Влияние нейролептиков на ионный состав сыворотки крови интактных и больных бронхопневмонией телят Святковский, Александр Владимирович

Содержание к диссертации

ВВЕДЕНИЕ 4

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Коротко об этиологии, патогенезе, профилактике и терапии

бронхопневмонии телят 8

Роль электролитов крови в поддержании гомеостаза 14

О методе прямой потенциометрии с помощью ионоселективных

электродов 30

Краткая фармакологическая характеристика нейролептиков,
используемых в работе 45

СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

МАТЕНШШ И МЕГ ОДО ИССЛЕДОВАНИЙ 64

Определение ионов натрия, калия, кальция и хлора с

помощью ионоселективных электродов 65

Определение ионов в сыворотке крови 68

Статистический анализ результатов 7Э

Регрессионный анализ 81

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Зависимость концентрации электролитов сыворотки крови

интактных телят от возраста 84

Изменения в содержании электролитов сыворотки крови телят при распространенных заболеваниях молодняка

(диспепсии и бронхопневмонии) 89

Елияние некоторых стресс-факторов на ионный баланс

организма телят 96

Елияние фармакологических препаратов на электролитный

состав сыворотки крови телят 102

Елияние аминазина и оксазепама на организм телят, под
вергнутых авт отранспортировке 106

Влияние аминазина и оксазепама на электролитный сос
тав крови здоровых телят ..... ИЗ

Влияние оксазепама на больных бронхопневмонией телят 118

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ 124

ЗАЮЕШЕНИЕ 145

ВЫВОДЯ 147

РЖаЩЦАЦИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСГВЕННШУ ПРОИЗВОДСТВУ 150

ЛИТЕРАТУРА 151

Введение к работе

Коммунистическая партия Советского Союза на 26 съезде обратила особое внимание на интенсификацию сельскохозяйственного производства, на увеличение выпуска и повышение качества продукции для более полного удовлетворения постоянно растущих потребностей населения в питании, что нашло отражение в "Основных направлениях развития народного хозяйства СССР на 1981 - 1985 годы и на период до 1990 года" и в "Продовольственной программе СССР на период до 1990 года" /1,2/.

В этих документах партии особо подчеркивается необходимость активного внедрения новейших достижений науки в производство.

Для решения поставленных перед сельским хозяйством задач огромное значение приобрело развитие биологической науки, главным образом её разделов, изучающих обмен и регуляцию веществ в организме животных /16,87,133,171,180,220,241/.

Интенсивное ведение сельскохозяйственного производства приводит к более или менее выраженному возникновению факторов влияния производственных процессов на организм животных, которые получили наименование - стресс-факторы /104,225/. В лшвотноводстве особенно страдает от них молодняк, который имеет недостаточно совершенную систему защиты организма, резистентность /116,150,158,173/. Поэтому воздействие таких факторов помимо прямого ущерба, выражающегося в потере продуктивности, молсет приносить дополнительный ущерб от возникновения различных функциональных растройств и предрасположенности молодняка к возникновению желудочно-кишечных и респираторных заболеваний. Среди них большой удельный вес занимает бронхопневмония телят, которая в некоторых хозяйствах охватывает до

50% поголовья молодняка /49,79,211/.

В связи с этим особую актуальность имеют работы по детальному изучению патогенеза бронхопневмонии у животных, возможностей ранней диагностики, своевременной профилактике заболеваний и лечению больных животных.

Известно,что нормальное течение функциональных процессов в
живом организме возможно лишь при наличии постоянного режима внут
ренней среды, который определяет "свободу" организма от изменений
внешней среды, и определяется как гомеостаз/^,95₁ /. Многие

авторы подчеркивают, что постоянство внутренней среды это не метафизическое, а диалектическое понятие, допускающее определенные возможности и пределы колебаний/54,213/. Так как одним из наиболее важных параметров сохранения гомеостаза у животных являются показатели электролитного баланса, то изучение важнейших электролитов, а именно солей натрия, калия, кальция и хлора может быть наиболее интересным в плане изучения патологии. Любой патологический процесс, затрегивающий регуляторные механизмы гомеостаза, может приводить к изменению показателей внутренней среды; в свою очередь, многие лекарственные препараты, используемые в ходе терапии той или иной патологии, также могут воздействовать на эти же механизмы.

В связи с этим особый интерес в последнее время вызывает изучение влияния нейролептиков на скрытые стороны функций живого организма, и возможности их применения при патологических процессах различного происхождения.

Применение инструментальных физико-химических методов позволяет полнее удовлетворить растущие требования биохимической лабораторной практики с целью получения объективной и оперативной информации о химическом составе и процессах функционирования тканей, ор-

-. 6 -

ганоз и других систем живых организмов.

Среди широкого спектра методов, направленных на изучение электролитного состава крови телят (пламенная фотометрия, титриметрия, ядерный магнитный резонанс и др.) наїли выбрана потенциометрия.Имеется достаточное количество работ по определению электролитов крови с помощью пламенного фотометра /23,172,200/, поэтому следует сразу оговориться, что метод потенциометрического определения концентрации ионов с помощью ионоселективных электродов (ИСЭ) не противопоставляется и не заменяет другие методы анализа, так как они преследуют разные цели. Так, если большинство аналитических методов определяют общую концентрацию исследуемого элемента в пробе, то метод ИСЭ позволяет определить только ионизированную фракцию /88,162/.

С помощью ИСЭ в медицинской и ветеренарной практике можно определить концентрацию ионов таких жизненно важных элементов, как натрий, калий, кальций, магний, хлор и др. в различных средах организма (моча, кровь, слюна, желудочный сок и другие), тем не менее широкое внедрение этого метода тормозится недостаточным совершенством методических материалов, которые бы позволяли широкому кругу исследователей быстро и успешно освоить его.

Следует отметить отсутствие исследований электролитного состава крови телят, больных бронхопневмонией,с помощью ИСЭ, и возможности применения нейролептиков и других нейротролных средств при этом заболевании.

Учитывая вышеизложенное, в данной работе поставлены следующие задачи:

I. Провести определение концентрации ионизированной фракции ионов натрия, калия, кальция, хлора в сыворотке крови здоровых и больных бронхопневмонией телят с помощью ионоселективнык электродов.

1. Исследовать влияние на электролитный состав сыворотки крови телят стресс-факторов и нейролептических препаратов, в частности аминазина и оксазепама.

2. Установить возможность и перспективность применения оксазепама при терапии телят, больных бронхопневмонией.

КОРОТКО ОБ ЭТИОЛОГИИ, ПАТОГЕНЕЗЕ, ПРОШИЛАКТИКЕ И ТЕРАПИИ БРОНХОПНЕВМОНИИ ТЕЛЯТ

Бронхопневмония молодняка крупного рогатого скота одно из самых тяжелых заболеваний, приносящих значительный ущерб животноводству на всей территории нашей страны /17,79,132,211 и др./.

Ущерб складывается из потерь, получаемых в результате падежа животных, преждевременной выбраковки телят в санбрак и потерь от недополучения продукции от больных животных в виде привесов и затрат на ветеринарное обслуживание. Подобное положение заставляет ветеринарную службу искать эффективные пути своевременной диагностики,, профилактики и терапии заболевания.

Эффективная профилактика бронхопневмонии возможна лишь при полном устранении этиологических факторов, способствующих ее возникновению. Однако, доказана и поддерживается большинством исследователей точка зрения, что это полиэтилогичное заболевание /60,73,244 и мн.др./. Множество причин, вызывающих характерный сишиюмокомплекс респираторного заболевания, в значительной степени осложняют возможности профилактики и лечения, кроме того они определяют необходимость комплексного подхода к ликвидации бронхопневмонии /144,235 и др./.

Многие авторы основную причину бронхопневмонии весьма справедливо усматривают в нарушениях санитарно-гигиенических условиях содержания животных. В первую очередь к ним относят неблагоприятные) параметры микроклимата: резкие колебания температуры воздуха в помещениях, повышенную влажность, сквозняки, наличие высокой концентрации вредных газов (аммиак, сероводород и др.), нарушения в кормлении - недостаток витаминов и минеральных солей в кормах, несбалансированные по питательным компонентам рационы и другие али-

ментарно-гигиенические причины /16,48,51,96,98,105,126,180 и др./.

Другие исследователи, также не без оснований, считают основной ііричиной респираторных заболеваний различного рода инфекции. Так определены многие вирусные возбудители пневмоний у телят /89,

,96,182,204,205/, большая роль в возникновении заболеваний органов дыхания отводится хламидиям /17,18/, микоплазмам /58/ и другим представителям патогенной и условно-патогенной, сапрофитной микрофлоры /42,103,164/. Интересно, что часто выделенные возбудители при экспериментальном заражении ими здоровых телят не проявляют своей активности и не вызывают заболевания /101/, что свидетельствует об отсутствии исключительной роли инфекционного фактора в развитии бронхопневмоний.

Оптимальная, на наш взгляд, точка зрения по этому вопросу заключается в определении ведущей роли незаразных факторов, которые подготавливают организм к возникновению заболевания, снижая резистентность животного, угнетая его иммунологические барьеры /40,149, 150/ и способствуя, тем самым, развитию сапрофитной и условно-патогенной микрофлоры в дыхательных путях /73,105,132 и др./.

Полиэтиологичность заболевания предполагает возможность различного патогенеза и множественности форм течения бронхопневмонии.

По мнению многих авторов важнейшим звеном в генезе этого заболевания является нарушение регулирующих влияний центральной нервной системы /198,207,243/. Опытами доказано, что разрушение шейных симпатических узлов может привести к развитию самостоятельной бронхопневмонии, интересно, что предварительное удаление гипофиза препятствует развитию патологического процесса в легких /83/.

Таким образом, возникновение респираторных заболеваний необходимо рассматривать с позиций учения И.П.Павлова о целостности ор-

ганиома и его единстве с окружающей средой /166/. Патогенез бронхопневмонии телят, в этом случае, можно представить следующим образом. В результате воздействия экзогенных этиологических факторов нарушаются регуляторные механизмы центральной и вегетативной нервной системы, и, как следствие этого, изменяется реактивность организма /150,206,217/, что приводит к снижению резистентности животного и развитию сапрофитной и патогенной микрофлоры в легких /105, 132,1.54/. Токсические продукты жизнедеятельности микроорганизмов в альвеолах и бронхах, действуя как эндогенный этиологический фактор, способствуют нарушению нервно-рефлекторной и нейрогуморальной регуляции деятельности всех органов и систем организма, приводя к воспалительным и дистрофическим процессам в легких, сердце, печени и других тканях /103,105,206,217,229/.

Изменение функций различных органов и тканей, в зависимости от силы и времени влияния этиологических факторов, усугубляется нарастающей декомпенсацией деятельности легких, и, в первую очередь, за счет недостатка кислорода, возникающего вследствие выключения из работы легочной ткани. Так, показано /43,55/, что бронхопневмония способствует резкому снижению оксигенации крови, причем наиболее сильно снижено содержание кислорода в крови и тканях при хронических формєіх заболевания. Дефицит кислорода в тканях организма приводит к снижению интенсивности окислительно-востановительных реакций,что, в свею очередь, вызывает изменение активности многих ферментативных систем тканей животного /43,103,154,171,214/. Комплекс этих изменений отражается также и на киелотночцелочном равновесии и электролитном балансе крови /21,98,171,217/^ однако, Я.Й.Клейнбок с соавторшами /98/ не обнаружили достоверного изменения концентрации калия в крови у больных телят. Исследование же хлоридов показало за-

- II -

метное снижение их в сыворотке крови, особенно в поздние стадии заболевания.

Следует заметить, что в литературе отсутствуют сведения о состоянии активной (ионизированной) фракции электролитов при бронхопневмонии молодняка сельскохозяйственных животных.

По ходу развития пневмонии у телят проявляется характерный симптомокомплекс, который проявляется с разной силой, в зависимости от качественно-количественных характеристик этиологических факторов. Он выражается такими признаками,как угнетение, нарастающая одышка, повышение температуры тела, появление кашля, хрипов и шумов крепитации в областях бронхов и легких. При перкуссии зоны легких устанавливаются очаги притупления, аускультация которых показывает ослабление и даже полное отсутствие дыхания. Заболевание сопровождается также учащением пульса и изменением силы сердечного толчка. Все эти признаки дают возможность безошибочно определять бронхопневмонию у телят. Однако, для успешного лечения и профилактики необходима более ранняя диагностика, которая позволила бы прерывать развитие патологического процесса в субклинический период. Этим целям служит электрокардиография телят /103,155/, флюорография (крупнокадровая рентгенофлюорография) /14,15,137/ и различные биохимические тесты /58, 103,206/, с помощью которых можно не только поставить правильный диагноз, но и проводить контроль за эффективностью лечения.

Профилактика и терапия бронхопневмонии, как и любого другого заболевания выбирается с учетом этиологических факторов и в соответствии с патогенезом. Так как заболевание трудно ликвидировать при действующих этиологических факторах, то любая терапия начинается прежде всего с устранения причин заболевания. При этом рекомендуют

проводить комплекс противоэпизотических мероприятий /79,144/ и нормализацию микроклимата помещений, в которых содержатся больные животные /8,11,16,103,126 и др./, улучшение кормления с учетом обменных процессов, введение в рацион недостающих витаминных и минеральных подкормок /48,72, 180,249/.

Из фармакологических препаратов при лечении бронхопневмонии молодняка сельскохозяйственных животных большое внимание уделяется антимикробным препаратам: антибиотикам и сульфаниламидам /17,58,67, 68,70,77,86, 103,105,132,154,196,206,249 и др./. Из других групп антимикробных препаратов в лечении бронхопневмоний терапевтическую ценность приобрел новарсенол /112,211,235/ и некоторые туберкуло-статические препараты, в частности, фтивазид и тубазид /14,15,137/. Однако применение антибиотиков и сульфаниламидов в ветеринарной практике столкнулось с рядом нежелательных эффектов, таких как быстрое образование резистентных штаммов микроорганизмов, угнетение здоровой микрофлоры организма, необходимой для функционирования желудочно-кишечного тракта, угнетение иммунной системы организма, а также появление аллергических реакций /73,77,85,102,105,149,206 и др./. Нежелательные побочные эффекты антибиотиков удалось снизить путем интратрахеального и аэрозольного введения препаратов /32,49, 51,68,80,99/, совместного применения антимикробных и повышающих резистентность организма лекарств, таких как гамма-глобулины и ги-перимунные сыворотки /9,96,138,164,196/, метилурацил и гидролизин /150/, тиосульфат натрия /42/. В настоящее время стало обязательным назначение витаминных препаратов, главным образом витаминов группы А и С /11,85, 172,242/.

Кроме того, большой клинический эффект дает применение таких методов патогенетической терапии как новокаиновая блокада шейных

- ІЗ -

симпатических нервов и звезчатого узла /171,233/, оксигенация и ги-дроаэроионизация, которые значительно улучшают кислородный обмен в организме животных, тем самым ускоряя их выздоровление /4,5,43,94, 106/.

Помимо патогенетической терапии по мере надобности проводится симптоматическое лечение больных бронхопневмонией. Так как нарушаются функции сердца, печени, почек и др.органов , назначаются соответственно препараты,нормализующие их деятельность (сердечные, вяжущие, отхаркивающие и др.) /55,58,106,150,232/.

Среди применяемых способов терапии бронхопневмонии у животных практически отсутствуют методы , предохраняющие центральную и вегетативную нервную систему от воздействия чрезвычайных раздражителей, каковыми являются этиологические факторы, способствующие возникновению заболевания. В разгар заболевания на нервную систему также усиливается нагрузка в связи с возрастанием гипоксии и накоплением токсических продуктов жизнедеятельности микрофлоры в легких и распада воспаленной и некротизированной ткани. Кроме того, введение большинства фармакологических препаратов вызывает дополнительную активацию или ингибирование многих ферментных систем, что также может отражаться на регулирующей функции нервной системы. Эти вопросы патогенеза и терапии бронхопневмоний весьма слабо отражены в литературе и требуют серьезного внимания.

РОЛЬ ЭЛЕКТРОЛИТОВ КРОВИ В ПОДДЕРЖАНИИ ГОМЕОСТАЗА

Основой функционирования любого живого организма является постоянство внутренней среды, определяемое как гомеостаз /^8,95"/.

Важнейшая роль в поддержании и создании гомеостаз а принадлежит электролитам. Различают органические электролиты с большой (соли белков, нуклеиновых кислот) и малой (соли креатина, мочевой кислоты, аминокислот и др.) молекулярной массой, а также неорганические электролиты (соли натрия, калия,кальция,магния,хлора и др.). При этом наибольшей электролитической подвижностью обладают ионы водорода, гидроксила,натрия, калия, кальция, магния и хлора /147/. Им принадлежит важная роль в реализации практически всех физиологических функций организма /12,212/.

Минеральные вещества являются важной составной частью любых биологических систем. Они присутствуют как обязательные компоненты во многих биологически активных веществах: ферментах, витаминах, гормонах и т.д.

Неорганические вещества находятся в организме в различных состояниях и в соответствии с этим их вклад в создание электролитного бачанса, вклад в создание динамического постоянства внутренней среды организма (гомеостаза) различен. Если минеральные компоненты образуют нерастворимые соли, то они чаще всего локализируются в костной ткани и их движение в организме ограничено. Электролиты, образующие более-менее прочные связи с белками, липидами и другими компонентами тканей организма,играют очень важную роль в реакциях клеточного и тканевого метаболизма. Но наиболее важной фракцией, отвечающей за гомеостазы, являются электролиты, не образующие прочных связей и находящиеся в диссоциированном состоянии. Они обуславлива-

ют течение почти всех реакций метаболизма во всех тканях и органах животного, они обеспечивают ряд условий, необходимых для сохранения процессов жизнедеятельности организма, таких как: осмотическое давление в плазме крови и клетках тканей, реакцию среды (рН), ионную силу крови и других жидких сред организма, коллоидное состояние белков, состояние нервной системы и т. д.

Эти условия, в свою очередь, зависят от концентрации минеральных элементов, степени их диссоциации, их соотношения в разных средах организма.

Прежде чем осветить вопрос о взаимодействии и регуляции содержания неорганических электролитов в крови животных, необходимо дать краткую характеристику ионов, которые изучаются в данной работе.

ИОН НАТРИЯ

Во внеклеточной жидкости доминирующее значение этого иона очевидно, так как на его долю приходится более 90% всех внеклеточных катионов. В большинстве же животных клеток концентрация ионов натрия составляет порядка 10 ммоль/л, в то время как во внеклеточной жидкости его концентрация значительно более высокая и довольно постоянно держится на уровне около 150 ммоль/л.

Столь значительный концентрационный градиент этого иона по обе стороны мембраны клеток поддерживается с помощью так называемого натриевого насоса. Процесс перекачки натрия из клетки против градиента концентраций неразрывно связан с обратным прохождением калия в клетку. Активный транспорт ионов натрия, калия и кальция тесно сопряжен с действием мембранного фермента аденозинтрифосфатазы (АТШазы) и является одним из главнейших механизмов ионной регуляции гомеоста-

за /212/. По мнению многих авторов,калий-натрий - зависимая АТІаза является непосредственным переносчиком ионов /27/. Причем при переносе ионов по разные стороны мембраны затрачивается определенное количество энергии, которая образуется при расщеплении аденозин-трифосфорной кислоты (АТФ).

Колебания концентрации натрия обычно соответствуют колебаниям хлора и они прежде всего, зависят от содержания натрия в пище, где он представлен в основном^виде хлорида натрия. В организме хлористый натрий создает определенное осмотическое давление, тем самым удернивая в организме воду. Водный обмен регулируется поступлением натрия с пищей и выведением его, главным образом с мочей. Выделение натрия регулируется гормонами коры надпочечников, задней долей гипофиза., нервной системой и зависит от реакции крови, количества вводимого в организм калия и функционального состояния почек. Избыточное количество вводимого натрия может угнетающе влиять на обменные процессы. Так, изотопический (0,9%) раствор хлорида натрия введенный внутривенно в больших дозах снижает интенсивность тканевого дыхания /133/.

У здоровых телят молочного возраста до I месяца ежесуточно выделяется около 1,5 г натрия с мочей и 0,1 г с калом, а у телят 2-3 месячного возраста весом 67-93 кг выделяется около 7 г натрия и II г хлора с мочей в сутки при концентрации 3 и 5 г/л соответственно. В условиях хозяйств обычно рекомендуют включать в рацион 3,5 г поваренной соли на I кг концентратной смеси или обеспечивать свободный доступ к каменной соли на пастбище.

Из заболеваний молодняка сельскохозяйственных животных диарея наиболее заметно влияет на баланс натрия у телят молочного возраста. Потеря с калом может увеличиться от 0,1 до I г в сутки, а в острых

случаях до 4 г в сутки. При сильной диарее происходит снижение уровня натрия в сыворотке крови по сравнению с нормой от 140 до 126 ммоль/л /182/.

Кроме того, на уровень концентрации натрия в организме могут влиять многие лекарственные препараты, в частности, диуретические средства способствуют вымыванию этого элемента из организма, а ми-нералокортикоиды, адренокортикотропный гормон (АКТГ) могут перегружать организм натрием и хлором. Такие влияния лекарств на организм, в конечном итоге, при неправильном употреблении, могут вызвать серь езное нарушение водно-электролитного баланса /130,272/. Помимо изменения осмотического состояния колебания концентрации натрия вызывают растройства нервномышечной деполяризации /227/, что, несом-нено, отражается на функциях всех тканей и органов. Таким образом, наблюдается прямая взаимосвязь концентрации этого иона со всеми физиологическими функциями и состоянием обмена других элементов организма /87/.

ИОН КАЛИЯ

Второй после натрия по значению ион, присутствующий во всех живых организмах, локализуется в большей степени внутри клеток. Так, данные, полученные на собаках,показывают, что средняя концентрация калия в клеточном содержимом составляет 115 ммоль/л клеточной воды, а концентрация этого иона в норме в плазме крови находится в пределе от 3,8 до 5,4 ммоль/л /212/, аналогичные показатели отмечены и у сельскойехозяйственных животных /38/. Такой баланс этого электролита в крови и клетках организма осуществляется с помощью калий-натриевого насоса. АТФаза, контролирующая распределе-

ниє ионов между внутренней средой клеток и плазмой крови, работает по механизму обратной связи: высокая концентрация калия в клетке угнетает синтез АТФ и происходит диффузия элемента наружу по градиенту и обратно /227/.

Поддержание концентрации калия в норме в сыворотке имеет важное практическое значение. Характерные электрокардиографические показатели коррелируют с уровнем калия в сыворотке крови, и симптомы ги-перкалиемии связаны в основном с работой сердца /113,114/.

Электрокардиографические изменения у человека часто обнаруживаются при концентрации калия в сыворотке крови выше б ммоль/л. При прогрессивном увеличении содержания калия нарушения становятся все более тяжелыми, и при уровне выше 10 ммоль/л сердце может остановиться в диастоле. Эти изменения обусловлены изменениями в соотношении внутриклеточной концентрации калия при увеличении последней. Нельзя с уверенностью утверждать, что клиническая картина гипокалиемии обусловлена только низкой внеклеточной концентрацией калия, так как при этом обычно наблюдается также дефицит ионов калия в клетках. Это состояние характеризуется крайней мышечной слабостью,, отсутствием аппетита, дегенеративными изменениями в миокарде и периферическими параличами/2/Z/.

При недостаточности калия у человека отмечаются нарушения функции почек /47,185/ и гистологические изменения в них /212/, уменьшается концентрирующая способность, при этом ионы калия сохраняются, но моча выделяется с большим количеством NH4+, кислая, иногда натрий избыточно всасывается обратно, что приводит к его накоплению в тканях и возникновению отеков.

При нейтральной реакции крови (рН = 7,35 + 0,2) калий находится почти весь в свободном состоянии, а при сдвиге рН в кислую или ще-

лочнуго сторону он связывается с белками /133/.

Потребность в калии, который в основном содержится в мягких тканях, у телят изучена недостаточно, но, по мнению некоторых авторов /182/ его дефицит возникает только у телят молочников, страдающих диареей. У здоровых телят при молочном кормлении ежесуточно выделяется с мочей 4 г калия, а телят живой массой 67-93 кг -около 17 г калия, концентрация которого составляет около 8 г/л. Предполагается, что для теленка массой 50 кг, получающего рацион из заменителя молока, норма калия составляет 2,6 г в сутки.

Избыточное количество калия в рационе токсично. Жидкий рацион, содержащий 30 г калия на I кг сухого вещества, вызывает значительную мышечную слабость, циркуляторные нарушения и отек конечностей, как правкло, с последующей гибелью животного. Внутривенные инъекции хлорида калия могут вызывать у телят постепенную остановку сердца после чрезмерного увеличения уровня калия в крови /182/.

Телята при сильном заболевании диареей обычно имеют отрицательный баланс калия, у таких телят выделяется с калом около 2 г этого иона в сутки, а в острых случаях - до 6 г. Истощение запасов калия в тканях телят связано с высоким уровнем его в сыворотке крови, и это вместе с истощением запаса калия в клетках сердечной мышцы может быть причиной гибели телят от кишечных инфекций /182/.

Повышение уровня этого элемента в сыворотке крови телят также может быть связано с начальной стадией дефицита витамина А, а понижение уровня - с некрозом коры головного мозга /182/.

Уменьшению концентрации калия в сыворотке, помимо экскреции его почками, может способствовать ряд факторов, таких как ограничение потребления, разбавление внеклеточной жидкости (жидкостью^не содержащей ионы калия, например: внутривенное введение лекарственных

препаратов), потеря калий-содержащих жидкостей и увеличение потребления глюкозы.

Потеря содержащих калий жидкостей выступает на первый план при рвоте или дренаже желудка,т.к. желудочный сок может содержать до 20 ммоль/л ионов калия, а пищеварительные соки кишечника обычно содержат калий в концентрации 8-Ю ммоль/л. В жидкости, теряемой при диарее, концентрация элемента может быть значительно выше /212/.

Многими исследователями отмечена определенная зависимость со-держєния калия в организме от уровня других элементов /36,87,295, 304/. Одним из важнейших параметров такой зависимости является калий-натриевое отношение, которое отражает состояние водного обмена /191,220/ и взаимосвязь с содержанием кальция, магния и других ионов /47/.

Регуляция калиевого баланса в организме животных осуществляется чєрез посредство центральной нервной системы с помощью гормонов /271/'. Альдостерон стимулирует выделение калия из организма, причем этот процесс происходит при непосредственном участии дофаминэр-гических систем головного мозга /254/. Аналогичным образом влияет на содержание этого элемента в организме адренокортикотропный гормон /275/.

^{ИОН кмьщя}

Из общего количества этого элемента, содержащегося в организме человека и большинства животных, примерно 98$ находится в составе скелета, остальная его часть выполняет различные другие важные функции, связанные с костной тканью, протеканием реакций метаболизма во всех органах и тканях. Во внутриклеточной жидкости концентрация

кальция равна приблизительно 20 мг/ЮО г ткани (5 ммоль/л), а в крови его уровень колеблется от 9 до II мг/ЮО мл (2,25-2,75 ммоль/л) /212/. Большинство авторов указывают на постоянный уровень общего кальция в крови у телят /38,212/ от 10,4 до 12,2 мг% (от 2,6 до 3,05 ммоль/л). Однако необходимо учитывать, что кальций в крови может существовать в нескольких состояниях: кальций связанный с белком 1,2-1,6 мг% (0,3-0,4 ммоль/л); диффундируемый кальций 10,3--11,3 мг% (2,58-2,85 ммоль/л) у телят 5-7 дневного возраста, а у шестимесячных 7,2-9,3 мг% (1,8-2,33 ммоль/л); кроме того существует, так называемая, ионизированная фракция этого элемента, составляющая у крупного рогатого скота около 4,9 мг%(1,23 ммоль/л) /38/. Видимо, эта часть кальция принимает участие в наиболее важных реакциях, связанных с трансмембранным переносом и активацией различных ферментативных систем, обеспечением возбудимости нервной и мышечной ткани, повышением защитных сил организма /III/.

Обмен ионов кальция между вне- и внутриклеточной жидкостью через специфические участки мембран клеток и внутриклеточных орга-нелл регулируются двумя гормонами - паратгормоном и кальцитонином, а также 1,25-диоксихолекальциферолом, продуктом метаболизма витамина Д /212/.

Осуществление перекачки ионов кальция против градиента кон-

центрации осуществляется с помощью Са - зависимой АТФазы, главной составляющей кальциевого насоса. Кальциевые насосы имеются в большинстве клеточных мембран. Поступление ионов в клетку запускает многочисленные внутриклеточные процессы метаболизма /147/. Например, сигналом для сокращения мышц служит кратковременное нарастание концентрации свободного кальция во внеклеточной среде мышечной ткани /212/. Кроме того,ионы кальция могут уменьшать проницаемость кле-

точных мембран для других ионов и молекул /227/.

Долгое время оставалось непонятным, каким образом один и тот же ион кальция влияет на разные процессы в самых разнообразных клетках. Оказалось, что во всех клетках,имеющих ядро, присутствует особый белок - кальмодулин, связывающийся с ионами кальция, когда их внутриклеточная концентрация повышается до определенного уровня. Когда этот белок не связан с кальцием, он существует в клетке как бы сам по себе, однако после связывания форма молекулы кальмодулина меняется, в результате чего образовывается комплекс, приобретающий способность взаимодействовать с различными ферментами. При этом последние активируются, вызывая разнообразные биохимические изме.» нения, являющиеся конечным ответом на "кальциевый стимул". Кроме того,предполагается, что кальмодулин сам может играть роль регулятора концентрации ионов кальция. Таким образом кальмодулин не только включает, но и выключает процесс мышечного сокращения /27/.

Основная часть кальция поступает в организм в виде фосфата, поскольку именно в такой форме он содержится в пищевых продуктах. При рассмотрении потребностей организма в этом элементе главной проблемой является ограниченное его всасывание в кишечнике, обусловленное в основном нерастворимостью большинства солей кальция. Более того, плохая растворимость солей может приводить к обызвествлению стенок кровеносных сосудов, к образованию камней в желчном пузыре, почечной лоханке или канальцах. При кислом рН преобладающем б желудке, фосфаты кальция легко растворяются,при щелочном рН двенадцатиперстной кишки кальций находится в основном в виде СаНР0₄ и CadigPO^ _{/212/# Лшь в последнее время} появились сведения, указывающие на решающую роль в процессах всасывания кальция фермента щелочной фосфатазы, активность которой является важным

показателем при многих патологических процессах организма /240/. Всасывание кальция в двенадцатиперстной кишке является весьма активным процессом,чувствительным к содержанию витамина D, тогда как в низшем отделе тонкого кишечника происходит обычный транспорт этого элемента путем диффузии,причем, всасывание кальция увеличивается при рационе с дефицитом магния, а всасывание магния усиливается при дефиците в рационе кальция /59,182/. Соотношение ионов магния и кальция в организме оказывает существенное влияние на передачу нервного импульса, при этом оба элемента находятся в определенном антагонизме. Этот эффект часто используется в медицинской и ветеринарной практике. Например, чтобы снять возбуждение, вызванное передозировкой кальциевых солей, вводят соли магния, а эффект ионов магния легко снимается дополнительным введением ионов кальция /65/.

Обмен кальция тесно связал со многими другими элементами /87, 176/, особенно с фосфором. Между концентрациями этих веществ в крови обычно наблюдается обратная зависимость: когда концентрация фосфора снижена, повышена концентрация кальция и обратно. Однако при многих патологиях может наблюдаться синхронное снижение или повыше^ ние уровней этих элементов в крови.

Предполагается, что для максимального использования солей кальция и фосфора из корма их соотношение в рационах должно составлять примерно 1,5 кальция на I фосфора /59/. В действительности телята одинаково хорошо растут на рационах с соотношением кальция и фосфора от 6:1 до 1,2:1 при обеспечении соответствующего количества витамина D /182/. Рекомендуемый тем же автором уровень потребления кальция для хорошей минерализации скелета жвачных телят живой массой 70-100 кг составляет 8 г элемента на I кг сухого вещества корма /182/.

13 норме Са выводится из организма в основном через кишечный тракт. Даже при бескальциевой диете продолжается выведение этого элемента с калом, т.к. кальций входит в состав различных пищевари-тельнах секретов, главным образом желчи, причем количество выделяемого кальция зависит от его концентрации в крови.

Почки в норме экскретиругот кальция мало, однако хроническая гиперкальцемия может сопровождаться повышением уровня этого иона в моче, что приводит к образованию почечных камней.

Кости выполняют роль резервуара кальция при функционировании

механизма гомеостаза. В условиях, которые в отсутствии компенсации

могут сопровождаться гипокальцемией, кальций поступает из костной

ткани,, И наоборот, откладывание избытка элемента в скелете может пре«

дотвратить гиперкальцемию.

В случаях недостатка кальция или витамина 0, способствующего о, всасыванию Са , происходят тяжелые нарушения обмена веществ, такие

как рахит, остеомаляция, послеродовой парез и т.д. Нарушения баланса кальция приводят к потери продуктивности, а нередко и к гибели животных /59,212/.

ИОН ХЛОРА

Судьба этого аниона неразрывно связана с натрием и другими катионами. В сыворотке крови его обычно содержится несколько меньше, чем ттрия, примерно 100-110 ммоль/л, в то время как внутри клеток его находится больше, чем натрия, в среднем около 65 ммоль/л /212/. Электронейтральность, как в крови, так и в других средах организма, обеспечивается с помощью других важных анионов: НСОд" и НРО^ , кроме того,функцию анионов несут большинство белков организма.

Потребности организма в хлоре аналогичны потребности в натрии и полностью удовлетворяются поступлением хлористого натрия с кормом и кормовыми добавками /182/.

Кроме важной роли в поддержании соответствующего осмотического давления хлор несет еще ряд самостоятельных функций. Так, в области желудочно-кишечного тракта совершается малый внутренний круговорот этого иона, в результате которого образуется соляная кислота, определяющая активную кислотность желудочного сока,крайне необходимого для пищеварения /133/.

Ионы хлора в отдельных случаях обладают специфической проницаемостью через клеточные мембраны, активируемые гамма-аминомасля-ной кислотой, благодаря чему в синаптических системах осуществляются процессы торможения потенциалов возбуждения /316/. Существуют данные о связи этого процесса с бензодиазепиновыми рецепторами /274,316/.

Кроме того, ионы хлора участвуют в транспорте COg в виде НСОд

через мембраны эритроцитов, в активации фермента амилазы и в других реакциях метаболизма /212/.

Выведение хлора осуществляется в основном с мочей в виде натриевой соли и подчиняется гормональному регулированию со стороны центральной нервной системы /37,275/.

Нарушения содержания хлора изучены пока еще слабо. Факт гипо-хлоремии сам по себе ничего не говорит, т.к. отдельные ткани и органы могут увеличивать связывание хлора, например, легкие и почки (в частности при пневмонии). Некоторая гипохлоремия может наблюдаться в начальный период пищеварения в связи с усиленным отделением соляной кислоты/133/, а также возможна при гормональной недос-

таточности надпочечников /36/.

При малом поступлении хлористого натрия организм снижает уровень хлора лишь до нижнего порога. А длительное кормление соленой пищей влечет длительную гиперхлоремию /133/.

Различные патологические явления,связанные с неправильным поступлением хлора в организм, зависят от катиона хлорсодержащей соли.

РЕГУЛЯЦИЯ ВОДНО-СОЛЕВОГО ОБМЕНА

Для нормальной жизнедеятельности организма необходимо поддержание надлежащей концентрации растворенных веществ в жидкостях тела. Весь организм в общем виде можно описать как водный раствор, заключенный в оболочку - поверхность тела. Объем организма и концентрация веществ в разных средах его должны сохраняться в довольно згаких пределах.

Концентрации отдельных веществ, растворенных в жидкостях тела 2ШВОТНОГО, обычно значительно отличаются в разных средах, тканях животного и отличаются от их концентрации во внешней среде. Эти различия, как правило, тщательно регулируются, что носит название ионной регуляции или осморегуляции /241/. Длительное повышение или понижение осмотического давления приводит к необратимым и летальным изменениям в центральной нервной системе.

Интересно, что не существует механизма прямой регуляции осмотического давления содержимого клеток, это давление в любой момент находится в осмотическом равновесии с давлением во внеклеточной жидкости. В последней осмотическое давление регулируется одним из наиболее сложных гомеостатических механизмов животного, который действует при участии ряда систем обратной связи /212,220/.

Одним из важнейших органов, регулирующих водно-солевой обмен в организме, является почка. Почка взрослого человека может ввделять мочу с колебаниями концентрации хлорида натрия от 0 до 340 ммоль/л. Концентрация соли в моче в любой данный момент определяется влиянием на почку двух гормонов. Антидиуретическое действие вазопрес-сина, секретируемого нейрогипофизом, увеличивает обратное всасывание воды; гормон альдестерон, образующийся в коре надпочечников, наряду со многими факторами (в том числе нарушения кровообращения и гемодинамики) стимулируют обратное всасывание ионов калия . /47, 220/'.

На уровень этих двух гормонов в кровяном русле влияет, в свою очередь, осмотическое давление во внеклеточной жидкости, в основном определяемое концентрацией ионов натрия и хлора. Кроме того, потребление воды регулируется механизмом жажды, который срабатывает при малейшем увеличении осмотического давления внеклеточной жидкости. Образование вазопрессина и ощущение жажды инициируются осморецепторами гипоталамуса /212/.

Объем внеклеточной жидкости зависит от общего количества натрия в организме. Почка, быстро реагируя на незначительные изменения концентрации многих электролитов или рН, слабо чувствует изменения объема внеклеточной жидкости. Так, усиление диуреза, наступающее после введения изотонического раствора хлорида натрия, может сохраняться в течение нескольких дней, чего не наблюдается после введения воды. Если же из рациона удалить натрий, он быстро исчезает из мочи и удерживается в организме с таким количеством воды, которого достаточно для поддержания изотонического состояния, а следовательно, соответствующего объема внеклеточной жидкости. К сожалению, факторы, участвующие в регуляции общего объема внеклеточной

- 28 -жидкости почками, еще не полностью выяснены/ 220/.

Предполагается, что при увеличении объема внеклеточной жидкости в плазме появляется полипептид, не являющийся вазопрессином; названный натрий-уретическим гормоном. По-видимому, этот третий фактор оказывает влияние на скорость обратного всасывания натрия в почечных канальцах.

При большинстве внутренних незаразных и инфекционных заболеваниях не происходит значительных изменений баланса жидкостей организма благодаря функционированию механизмов компенсации,что является свидетельством эффективности гомеостатических механизмов и работы почек.

Таким образом, из анализа имеющейся литературы можно сделать вывод, что постоянство внутренней среды имеет большое значение для правильного функционирования здорового организма. Каждый параметр колеблется в очень небольших пределах, еще в более узких границах нормы находятся их соотношения.

В настоящее время хорошо известны те изменения баланса электролитов, которые происходят при многих патологиях. Однако очень мало известно о содержании важнейших электролитов при состояниях, предшествующих большинству заболеваний, в том числе бронхопневмонии.

Кроме того, в литературе уделяется мало места расшифровке действия и качественно-количественной характеристике влияния фармакологических препаратов на электролитный состав крови в связи с определенной и неопределенной патологией. Отсутствуют сведения о влиянии нейролептиков на ионный состав крови телят.

В литературе уделяется также мало внимания выяснению характеристик изменений в содержании важнейших электролитов в организме, как во время возникновения адаптационного синдрома, так и во время возникновения патологии, в частности бронхопневмонии. В тоже время, эти дан-

ные мої¹ ли бы иметь решающее значение для ранней диагностики бронхопневмонии и контроля за течением патологического процесса.

фдцествующее положение частично можно объяснить методическими сложностями определения электролитного состава биологических жидкостей, особенно его ионизированной фракции. Такие методы, как нейтронно-акти-вационный анализ, метод ядерного-магнитного резонанса, пламенная фотометрия и другие не могут найти широкого применения в повседневной ветеринарной практике из-за громоздкости, необходимости в дорогостоящем оборудовании и т.д. В связи с этим потенциометрический метод определения концентрации ионов с помощью ионоселективных электродов представляет несомненный интерес, однако, в отечественной литературе очень мало данных по определению электролитов с помощью ионоселективных электродов, и совершенно отсутствуют методические разработки этого метода для научной и производственной практики животноводства и ветеринарии.

Следовательно, решение вышеперечисленных вопросов актуально не только с теоретических, но и, в первую очередь,с практических позиций.

_{- зо -}

О МЕТОДЕ ПРЯМОЙ ПОТЕНЩОМЕТРЙИ С ПОМОЩЬЮ ИОНОСЕЛЕКТИВНЫХ ЭЛЕКТРОДОВ

Сзтцествует много различных методов определния ионов в биологических средах. Качественно-количественное определение минимальных концентраций натрия, калия, кальция и многих других ионов возможно определять с помощью весовых и объемных химических методов. Классические методы определения электролитов основаны на титровании исследуемой пробы, подготовленной соответствующим образом, с каким-либо реактивом, образущим окрашенный комплекс с искомым ионом. Таковы метод Мора для определения хлоридов, метод Вичева и Каракашова для определения кальция и многие другие /38/.

В последние десятилетия в практику лабораторных исследований все шире внедряются физико-химические методы, которые значительно повышают точность определений, снижающие время исследований, дающие возможность автоматизации процесса и автоматической регистрации результатов опытов.

Значительную точность определения ионного состава исследуемых образцов дает метод ядерного магнитного резонанса /136/, нейтронно-акти-вационный анализ, фотоколориметрические методы, пламенная фотометрия, потенциометрия и другие. Для исследований электролитного состава биологических сред наибольшее значение приобрел, из всех вышеперечисленных - метод пламенной фотометрии, основанный на сжигании подготовленной пробы, в результате чего возникает какое-либо окрашивание пламени,цвет и интенсивность которого зависит от содержания в пробе различных элементов.

С помощью титрометрических методов и пламенной фотометрии удается определить только общее содержание элемента в пробе. При исследовании

- ЗІ -

ионной фракции определяемого компонента вышеуказанными методами необходимо вносить поправки или производить дополнительные манипуляции, с целью очистки пробы от связанной части элемента. В этом отношении значительно выигрывает потенциометрический метод определения ионов с помощью ионоселективных электродов.

ХЛШдаИСЯЖА МЕТОДА ИОНОСЕЛЕКТЙВНЫХ ЭЛЕКТРОДОВ (ИСЭ)

Метод анализа содержания ионных компонентов с помощью ИСЭ в жидких средах основан на измерении разности электрических потенциалов между двумя специальными электродами, помещенными в анализируемый раствор (см.рис.1).

Известно много разных типов электродов, все они характеризуются тем, что на границе раздела фаз электрод-электролит возникает скачек потенциала, равновесное значение которого при постоянной температуре зависит от природы и активности отдельных ионных компонентов в растворе.

Использование свойств некоторых ионообменных мембран,стекол обусловило появление большого числа мембранных ИСЭ, чувствительных к ионам

и многим другим. Кроме того, с помощью этих ИСЭ можно определять концентрацию некоторых сложных органических соединений и даже активность отдельных ферментов. Такие измерения осуществляются с помощью электродов с газовым зазором или посредством электродов с иммобилизированными ферментами/24/

Как известно, величина потенциала на границе раздела мембрана-электролит отвечает уравнению Нернста (I) для данной активности иона *t > однако непосредственное определение его абсолютной величины осуществить невозможно. Поэтому определяют относительное значение мемб-

, b>

zzov **

&—

Рис. І. Схема электродной цепи для измерения концентрации

ионов в пробах.

I. Измерительный прибор.

Z. Ионоселективный электрод.

3. Электрод сравнения.

4. Исследуемая проба.

-33' -

ранного потенциала, для чего составляется электрохимическая цепь, состоящая из собственно ИСЭ и электрода сравнения (рис.1).

Если активность ионов внутреннего раствора сравнения поддерживается постоянной и если потенциалы электродов сравнения, фазовые потенциалы и диффузионный потенциал рассматривать как величины постоянные, то электродвижущая сила (ЭДС) такого элемента при постоянной температуре является функцией активности ионов (#х) в исследуемом растворе и определяется следующим уравнением:

где - экспериментально наблвдаемое значение ЭДС электрохимической цепи (мВ);Е₀- постоянная величина, равная алгебраической сумме стандартного потенциала ИСЭ, потенциала внешнего электрода сравнения и диффузионного потенциала (мВ); R - универсальная газовая постоянная; Т - термодинамическая температура раствора в градусах Кельвина; F - число Фарадея; Z - целое число со знаком и величиной, соответствующими заряду иона X ; &_у- активность иона X .

Понятие активности и коэффициента активности были введены Льюисом для характеристики поведения реальных жидких систем. Это позволило ; применить к реальным растворам законы идеальных систем и с достаточной термодинамической строгостью исследовать их свойства /82/.

В дальнейшем была определена связь активности иона ( о»х ) с его молярной концентрацией в растворе, причем с увеличением концентрации коэффициент активности уменьшается и различие между активностью иона и его молярной концентрацией ( С^,) становится более заметным. Кроме того было установлено, что коэффициент активности отдельного иона в растворе функционально зависит от ионной силы раствора, при увеличе-

ний которой активность ионов также снижается.

Из уравнения I следует, что формально причиной изменения потенциалов на границах раздела мембрана-раствор является изменение активности определяемого иона в исследуемом растворе. Однако на величину потенциала ИСЭ, селективного по отношению к определенному аниону или катиону, могут влиять и посторонние ионы, присутствующие в растворе /177/. В этом случае уравнение I можно записать следующим образом:

где kit - потенциометрический коэффициент селективности, который характеризует ионную чувствительность ИСЭ в растворе, содержащем определяемый ион і и посторонний ион J. .

Теоретически коэффициент селективности определяется подвижностью ионов с и J в мембране и равновесной константой ионного обмена

j, (раствор) + і (мембрана)*?^(мембрана) + б (раствор), а значение коэффициента показывает, какое минимальное содержание определяемого ионного компонента может быть измерено в присутствии определенного содержания другого ионного компонента, оказывающего мешающее действие. На рис.2 показано, как при определенном значении коэффициента селективности YnaH* изменяется потенциал Ma- селективного электрода в присутствии водородных ионов. Анализ этого рисунка показывает, что при колебаниях рН 2 (9+2) концентрация ионов водорода не влияет на потенциал натриевого электрода при концентрации Л/a выше 10 моль/л.

Таким образом возможные колебания рН при исследовании сыворотки крови (рН=7,35+0,25) не могут отражаться на получаемых результатах.

В настоящее время в арсенале лабораторий имеются различные типы ИСЭ. Наиболее распространенные и используемые в нашей работе являются мембранные электроды (стеклянные и с полихлорвиниловой матрицей).

Стеклянный ИСЭ схематически представлен на рис.3. Характерной особенностью таких ИСЭ является высокое внутреннее сопротивление, обусловленное составом стекла, которое определяет селективные свойства электрода. Изменяя состав, можно получить электроды,чувствительные к различным одновалентным катионам (Н , А/а, К , Л/Н$ , Л$ ит.д.) /123/. Одним из самых распространенных электродов этого типа, известным как: рН электрод, широко пользуются в биологических исследованиях.

Второй тип электродов>применяемых в нашей работе,схематически представлен на рис.4. В нем мембрана представляет собой пленку, состоящую из следующих компонентов: полимер - пластификатор - ионообмен-ник. В процессе изготовления мембраны ионообменник растворяется в органическом растворителе, который при формировании пленки испаряется. Таким образом электродноактивное вещество фиксируется в инертной матрице /146/. Серийное производство электродов с пленочными мембранами осуществляется во многих странах /88/. Отечественной промышленностью также освоено производство этих ИСЭ /162/. Кроме того, исследователи часто сами создают в своих лабораториях такого рода ИСЭ с заданными свойствами /317/.

СВОЙСТВА ИОНОСШКТИВНЫХ ЭЛЕКТРОДОВ

Поскольку основным назначением ИСЭ, применяемых в количественном анализе,, является определение содержания ионных компонентов в различных по со ставу и природе растворах, то критерием оценки их эффективности служит степень селективности.

Электродов, которые реагировали бы исключительно на изменение содержания ионных компонентов только одного вида в присутствии других ионов, не существует. Поэтому влияние посторонних ионов, присутствующих

щ

_{Е мб}

,Н1.0

И 9.0

_{М ил}

/

ч -tfCflfi

Рис. 2, Градуировка /1/а- селективного электрода при

различных значениях рН.

f^l

\

?<.

Рис. 3. ЙСЭ на основе стеклянной мембраны:

1. Кабель.

2. Колпачок.

3. Внутренний элктрод сравнения.

4. Корпус.

5. Раствор сравнения.

6. Шарообразная стеклянная мембрана.

^

\J

6 '

Рис. 4 , ИСЭ с пленочной мембраной:

7. Кабель.

8. Колпачок.

9. Резиновое кольцо.

10. Корпус.

11. Внутренний электрод сравнения,

12. Наполняющий раствор.

13. Мембрана.

в растворе, на потенциал ЙСЭ оценивается коэффициентом селективности Kij. . Обычно коэффициент селективности имеет значения в интервале 10' -10 . Если величина Ку=0,01 , это значит, что для ИСЭ, реагирующего на два одновалентных катиона (аниона) с и і , ион I оказывает на величину электродного потенциала влияние, в 100 раз меньшее, чем ион I (при условии сц = a J. ). Зная коэффициент селективности KiL и пользуясь уравнением 2, можно оценить погрешность определения содержания ионного компонента і , возникающую из-за присутствия в .. растворе ионного компонента і , оказывающего мешающее действие.

Коэффициент селективности К її можно определить различными методами. Наиболее простым является метод /163/, основанный на двух измерениях ЭДС электродной системы при различных сочетаниях активностей определяемого и мешающего ионов. Как правило, полученные при экспериментальном определении коэффициенты селективности ИСЭ имеют приближенное значение /84,163/, однако даже такая оценка их значений позволяет правильно оценить величину допустимого содержания ионного компонента в анализируемом растворе, который оказьгоает мешающее действие на результат определения. В случае присутствия в анализируемом растворе значительных количеств мешающих ионов часто применяют определенные аналитические приемы избирательного осаждения или маскирования. При этом мешающие ионы либо осаждают в виде труднорастворимых соединений, либо исключают их мешающее действие путем образования недиссоциирующих комплексов, вводя и в том и в другом случаях соответствующие реагенты в анализируемый раствор.

Другим свойством ИСЭ, оказывающим существенное влияние на результат единичного определения, является характер зависимости ЭДС электродной системы от активности определяемого иона. В случае "иде-

ального" электрода десятикратному изменению активности одновалентного иона соответствует изменение электродного потенциала в 59,58 мВ, а для двухвалентного иона соответствущее изменение составляв! 29,56! мВ (прфемпературе раствора 25С). Практически крутизна(угол наклона градуировочной характеристики электродной системы) составляет не менее 90$ теоретического значения. При этом принципиальной причиной надежности результатов определения содержания ионных компонентов в растворе является то обстоятельство, что потенциал ИСЭ -это логарифмическая функция активности иона /97/.

Связь между абсолютной погрешностью измерения ЭДС и погрешностью в определении содержания ионного компонента в растворе может быть найдено из уравнения Нернста. Так, погрешность в измерении ЭДС I мВ соответствует относительной ошибке в определении содержания одновалентного иона 3,9$, а при определении содержания двухвалентного иона 7,8$ /84/.

ЭДС электродной системы зависит не только от активности ионов, но и от температуры раствора. Зависимость результатов измерений от температуры в общем случае не ограничивается ее влиянием на крутизну градуировочной характеристики. Температура также влияет на потенциал внешнего электрода сравнения, потенциалы селективной мембраны и внутреннего электрода сравнения ИСЭ, на диффузионный потенциал и на активность определяемого ионного компонента. Температурная компенсация является приближенной и только в узком интервале температур возможна удовлетворительная корректировка результатов определения /84/. Так, в случае "идеального" электрода при определении содержания ионного компонента в 10^- изменение температуры раствора на 1С может привести к ошибке примерно на 2$ для однова-

лентшх и на - 4% - для двухвалентных ионов.

К дополнительным погрешностям также может привести изменение внутреннего сопротивления электрода вследствие изменения температуры раствора. Особенно больших значений эта погрешность достигает при использовании электродов на основе мембран из стекла, которые отличаются большим внутренним сопротивлением (особенно рН-электроды газочувствительных ИСЭ). Изменение величины падения напряжения в электрохимической цепи в этом случае проявляется как погрешность определения содержания ионного компонента /88/. Поэтому во всех случаях, когда необходимо обеспечить высокую правильность и воспроизводимость результатов определения содержания ионов с помощью ИСЭ, рекомендуется стандартизация температуры всех растворов, применяемых в ходе ана-литиче ского определения.

Учитывая вышеизложенные особенности потенциометрии с помощью ИСЭ, можно отметить перспективность этого метода благодаря его преимуществам, таким как:

возможность определения активности (термодинамической концентрации) отдельного иона в многокомпонентных растворах (кровь);

достаточно высокая надежность определений;

экспрессность определений;

возможность выполнения микроанализа в пробах объемом в десятые доли миллилитра;

возможность исследования кинетики реакций;

возможность выполнения определений не только в стационарных (лаборатории, станции контроля и т.д.), но и в полевых условиях;

универсальность, в сочетании с другими методами анализа обеспечивает существенное увеличение эффективности определений;

возможность выполнения определений в мутных и окрашенных растворах и даже в вязких пастах;

возможность измерения on Situ, при контроле самых различных объектов и процессов;

технические средства для потенциометрических определений просты в изготовлении и эксплуатации;

незначительные материальные затраты на измерительную аппаратуру и химические реактивы для выполнения определений с помощью ИСЭ;

"прямая" связь информативного параметра (ЭДС электродной системы) с активностью определяемого иона, что позволяет довольно просто автоматизировать аналитические определения с помощью средств, аналогична для любого другого метода, основанного на обработке электрических сигналов /97/.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИСЭ ДЛЯ МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Естественно, что при внедрении метода ИСЭ в медико-биологическую практику были осуществлены исследования по возможности сравнения данных,, полученных этим методом и пламенной фотометрией. При этом многими авторами было отмечено удовлетворительное совпадение результатов обоих методов при определении натрия, калия и некоторых других одновалентных ионов /322/. Имеющиеся расхождения были отнесены за счет того, что метод ИСЭ способен определять только ионизированную часть ионного компонента. Другие авторы считают, что эта разница обусловлена погрешностями подготовки пробы для исследования с помощью пламень-гай фотометрии /310/, различием распределения ионов в водной фазе белоксодержащих проб /129,310/.

Более значительны расхождения результатов, получаемых при определении разными методами двухвалентных ионов кальция, магния и других. По отношению к этим ионам оба метода преследуют разные цели и приравнивание их результатов не правомерно, т.к. общее количество двухвалентного иона в биологических жидкостях может быть на 40-60^ связано белками и другими органическими молекулами /128/. Тем не менее, некоторые авторы считают, что ионизированная фракция большинства ионов является наиболее биологически активной /111,314/, поэтому изучение ее изменений позволяет глубже понимать протекающие в организме! процессы и производить диагностическую оценку электролитного гомеостаза организма /145/.

Особенности метода ИСЭ позволили в медицине проводить повседневную работу по определению электролитов у человека /307/, а развитие полупроводниковой техники позволило создать весьма совершенные автоматические установки по определению важнейших электролитов в крови, моче и др. жидкостях организма /286,322/. Кроме того, удается определять даже недиссоциирующие вещества, например, глюкозу с помощью ИСЭ с глюкозооксидазой /253,270/.

Многими работами была показана возможность прижизненого использования метода ИСЭ для исследования цельной крови лабораторных животных либо путем отбора проб /253/, либо путем внутривенного введения микроэлектродов /131/.

Хотя рядом авторов была показана возможность определения ионов натрия и калия с помощью ИСЭ у крупного рогатого скота /161/, имеющаяся литература не раскрывает диагностической ценности этого метода для ветеринарной практики из-за малого количества исследований. Отсутствуют данные, характеризующие активную концентрацию ионов крови при

многих заболеваниях, в том числе при бронхопневмонии молодняка крупного рогатого скота. Мало имеется сведений о влиянии тех или иных фармакологических веществ на электролитный гомеостаз животных.

КРАТКАЯ ФАРМАКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НЕЙРОЛЕПТИКОВ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В РАБОТЕ

За последние четверть века во всем мире резко возросло применение психотропных препаратов. Неслучайно и вполне естественно, что большая часть литературы по нейролептикам основывается на медицинской практике и служит медицинским целям. Поэтому данный обзор литературы включает в себя много сведений по использованию психотропных препаратов в медицинских целях. Однако,следует отметить большое внимание ветеринарных специалистов к перспективности антистрессовых препаратов в животноводстве и возрастающее их применение в этой отрасли сельского хозяйства.

Прежде чем перейти к описанию препаратов, следует кратко остановиться на классификации подобных лекарственных средств и, тем самым, уточнить их терминологию.

В понятие "психотропные средства" можно вложить разный смысл.Сюда можно отнести все препараты,которые так или иначе влияют на психическое состояние и его отдельные функции /26,110/.

Создано большое количество классификаций психотропных средств, основанных на химическом строении и на клиникофармакологическом действии.

Большое количество классификаций привело к образованию обширной терминологии, при которой одна группа препаратов может иметь несколько названий. Так транквилизаторы называют атарактическими средствами, нейролептиками, психорелаксантами, анксиолитиками.

Не останавливаясь на многочисленных, предложенных ранее, отмечу классификацию рекомендованную в 1967 году Всемирной организацией здравоохранения, которой придерживаются советские исследователи /181/.

По ней определяют пять групп "психотропов": нейролептики (фенотиази-ны,тиоксантены,алколоиды раувольфии), анксиолитические седативные средства (барбитураты,бензодиазепины и др.), антидепрессанты (ингибиторы моноаминооксидазы,трициклические антидепрессанты), психостимуляторы (производные фенилэтиламина,сиднонимина,ноотропные препараты), психодизлептики (производные лизергиновой кислоты,индола,фенилэтил-амина и др.) /29/.

До 1967 г., для разграничения нейролептиков и транквилизаторов, пользовались терминами "большие" и "малые" транквилизаторы. В 1967 г. эксперты по психофармакологии ВОЗ вообще устранили термин "транквилизатор", заменив его двумя - "нейролептик" и "анксиолитик". Т.к. термин "анксиолитик" не полностью отражает сущность фармакологического действия препаратов ( апхёо _ беспокойство), истинное действие которых проявляется также мышечной релаксацией, стабилизацией нарушенных вегетативных функций, снижением психической напряженности и др., поэтому в СССР пользуются термином транквилизатор.

В данной работе использованы для исследований два нейротропных препарата:аминазин (хлорпромазин) и оксазепам (нозепам,тазепам).

ФАРМАКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АМИНАЗИНА

Химически аминазин представляет собой 2-хлор-10-(3-диметиламино-пропил)-фенотиазина гидрохлорид. Наиболее частые синонимы: плегомазин Е хлорпромазин,торазин,ларгактил,мегофен, пропафенин,промазин,гибернал.

Аминазин представляет собой мелкокристаллический порошок белого или слегка кремового цвета,хорошо растворимый в воде,спирте,хлороформе, не растворяется в эфире и бензине. Порошок аминазина и его водные растворы под влиянием света разлагаются принимая зеленоватую окраску,

а в присутствии окислителей цвет становится малиновым. Молекулярный вес 318,86, температура плавления 194-197С.

Впервые синтезированный в 1950 г. во Франции аминазин сразу подвергся многочисленным и разносторонним исследованиям по его метаболизму, действию и применению.

В СССР в ветеринарной практике аминазин является наиболее распространенным препаратом из группы фенотиазиновых производных и наиболее часто используется с целью предупреждения стресса и улучшения адаптации в новых условиях содержания у животных, подвергнутых транспортировке, перегруппировке и воздействию других стрессовых факторов.

Аминазин легче всасывается при приеме внутрь,парентеральном или ректальном введении. Попадание на слизистые оболочки, вызывает их анастезию подобно кокаину. Оказывает сильное раздражающее действие на ткани при подкожном введении человеку /181/, поэтому препарат вводят строго внутримышечно.

При введении внутрь действие терапевтических доз препарата начинается через полчаса, а через один час достигает максимума и продолжается несколько часов /175/.

Аминазин обладает множественным действием на организм. Основное его действие успокаивающее, что было показано в 1955 г на многих видах лабораторных животных /143/. При дозе препарата 5-Ю мг/кг животные стшовились вялыми, малоподвижными и впадали в дремотное состояние. В зависимости от способа введения эффект наступал через 5-20 мин. и продолжался в течение 4-8 часов, после чего животные возвращались к обычному состоянию. При очень высоких дозах (20-30 мг/кг) аминазин вызывал у мышей клонические и клонико-тонические судороги, нередко приводя животных к летальному исходу.

Под влиянием этого препарата возникает своеобразный седативний

или, так называемый,атарактический эффект. Появляется безразличие к среде,снижается двигательная активность,меняется течение условных рефлексов,, подавляются вегетативные реакции /230/.

Малые дозы препарата (до I мг/кг) при внутривенном введении сельскохозяйственным животным (лошади,крупный рогатый скот,овцы) ослабляют реакции центральной нервной системы на такие раздражители как свет,звук, запах, боль и другие, что проявляется уменьшением двигательной активности, расслаблением скелетной мускулатуры, угнетением деятельности мышцы сердца, расширением коронарных сосудов, расслаблением гладкой мускулатуры, понижением кровяного давления, расширением переферических сосудов /152,247/. Животные становятся более ручными. При увеличении доз препарата (3-5 мг/кг) наступает ослабление движений, снижается температура тела и наступает состояние близкое к физиологическому сну. От субтоксических доз (15 мг/кг) наблюдается сильновыраженная аритмия сердечных сокращений, резкое ослабление дыхания, прекращение перистальтики, прогрессирующий цианоз слизистых оболочек, появление клонико-тонических судорог предшествует наступлению смерти /175/.

Физиологический механизм седативного действия аминазина на организм основывается на изменении течения условных рефлексов, подавлении вегетативных реакций /175/.

Аминазин также вызывает угнетение безусловных рефлексов: сосудистых, дыхательных, двигательных, хотя эти рефлексы подавляются в меньшей степени и в последнюю очередь, что связано с кортикализацией реакции /210/, и зависит от исходного состояния организма /31/.

Исследования электрической активности мозга (электроэнцефалография) у разных видов животных показали, что аминазин уменьшает количество высокоамплитудных колебаний и вызывает появление высокоампли-ту

тудных нерегулярных медленных волн 1-3 в секунду. Эти изменения возникают как в коре головного мозга, так и в глубоких структурах - ба-зальных ядрах, специфических и не специфических структурах таламуса, ядрах гипоталамуса и ретикулярной формации среднего и продолговатого мозга. При введении малых доз аминазина медленные волнн в начале появляются в ретикулярной формации среднего мозга /41/ и заднем гипоталамусе /192/ и лишь позднее в других структурах.

Аминазин, снижая возбудимость коры головного мозга, умеряет раздражительные процессы и усиливает тормозной процесс в двигательном анализаторе. Он устраняет не только облегчающие, но и тормозные нисходящие влияния ретикулярной системы. В одной и той же дозе препарат предупреждает активацию ЭЭГ коры головного мозга от воздействия оборонительных сигнальных раздражителей и не оказывает блокирующего влияния на активацию корковой электрической активности пищевыми раздражителями.

Влияние аминазина на корковые отделы мозга особенно проявляется при применении малых доз, что связано с улучшением внутреннего дифференцированно выработанного, специфически коркового, условного торможения. Большие дозы действуют главным образом на подкорковые образования, что проявляется в гипотермии, гипотензии, мышечном расслаблении, а также в подавлении активирующего влияния ретикулярной формации. Это приводит к резкому снижению положительных условных рефлексов и развитию разлитого торможения в коре головного мозга.

Интересно, что характер влияния аминазина зависит от функционального состояния центральной нервной системы. Так, в условиях нормальной выспей нервной деятельности, применение аминазина в дозах 0,05 -0,1 мг/ісг, как правило, вызывало понижение условных рефлексов, тогда как применение этих же доз на фоне ухудшенного состояния высшей нерв-

ной деятельности (при неврозе) приводило к повышению уровня условных рефлексов и улучшению состояния животных.

Сила влияния препарата на рефлекторную деятельность зависит от дозы введенного вещества, видовых и индивидуальных особенностей, функционального состояния животных, а также от качественной стороны рефлексов. Нарушение функций высших отделов мозга, особенно при больших дозах ешшазина (до 10 мг/кг) начиналось обычно с выпадения наиболее молодых: в онтогенетическом отношении искуственных условных рефлексов, затем карушались более прочные натуральные рефлексы и позже всех - закрепленные в процессе филогенетического развития сложные безусловные рефлексы. Динамика восстановления функций головного мозга протекала также постепенно, но в обратном порядке /239/.

При изучении действия аминазина на определенные структуры нервной системы, в частности гипоталамус, было обнаружено нарушение ЭЭГ показывающее как угнетение, так и активацию биоэлектрических процессов, но при этом всегда увеличивался местный мозговой кровоток /120/. По мнению некоторых авторов /121/ вышеуказанные факты могут свидетельствовать в пользу активации соответствующих антисистем мозга под влиянием аминазина и его способности стимулировать нейроны /239/.

Действие этого препарата на различные отделы головного мозга неразрывно связано с нейрогормональной регуляцией и со всем гормональным статусом организма /120/. Такая связь осуществляется через ги-поталамические структуры мозга, непосредственно связанные с гипофизом /66/. Так, аминазин мало влияет на содержание половых гормонов, если удален гипоталамус /135/, в то время как, при действующем гипоталамусе он снижает половую активность, созревание фолликулов и т.д.

Большинство исследователей /7,20,41,66,210/ считает, что посту-

-бі-

ливший в головной мозг аминазин блокирует вегетативные центры гипоталамуса и ретикулярную формацию, в результате чего выключается механизм гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы. В свою очередь, этот процесс влияет на продукцию адреналина, снижая ее, что влечет за собой понижение тонуса восходящей активирующей системы, имеющей непосредственную связь с корой мозга. Возникает своеобразный комплекс изменений с адренолитическим, седативным эффектом, не дающим возможности развития аффективных реакций и реакции типа стресс.

Дцренолитическое действие аминазина широко используется в практике применения этого препарата в качестве антистрессового /92,125, 157,167,188,193,194,195,199,237,247/.

Специфическое действие аминазина на центральную нервную систему создаем благоприятные предпосылки к применению его в сочетании с другими психотропными и анальгетическими средствами, что позволяет снижать дозы совместно применяемых средств /66,175,181/, усиливать их действие /175,230,239/ и снижать побочные явления /236/.

Являясь синергистом снотворных, наркотических, спазмолитических, ганглиоблокирующих средств аминазин может обладать и пролонгирующим свойством. Лекарственные вещества, введенные на фоне аминазина, на-капливгіются в крови и органах медленнее, их концентрация в первые часы не достигает такого высокого уровня, как в контроле, но в дальнейшем они дрлыне задерживаются в организме в относительно больших концентрациях /52,142,265/.

Было бы неверно полагать, что аминазин действует только на нервную систему. Опосредуясь через нервные пути, он может оказывать свое влияние! на работу желудочно-кишечного тракта /237/, органов кроветворения, на сердечную деятельность и т.д. /190,259,273/.

Ряд работ последних лет свидетельствует, что аминазин может оказывать серьезное действие на метаболизм тканей и органов, минуя нервную систему. Так, попадая в кровь, препарат связывается с белками и эритроцитами, причем некоторые авторы считают, что этот процесс связывания, особенно с эритроцитами,может иметь определенное значение в механизме антидепресантного действия аминазина. Дцсорбируясь на клеточных мембранах, аминазин действует на механизмы ионного транспорта /251,258,323/. Таким образом многие клинические эффекты влияния этого препарата на организм могут опосредоваться через рецепторы различных клеток центральной и вегетативной нервной системы /266/. Обращается внимание на непосредственное изменение активности многих ферментных систем под влиянием аминазина /264,280,285,301/. Хлорпромазин способен оказывать общее депрессивное влияние на клеточный метаболизм вследствие подавления ферментной активности дегидраз.. Это явление получило выражение в, так называемой, теории"наркобиоза" /264/. Так, он ин-гибирует Са - независимый липолитический механизм /251/. На печени крыс было показано, что, в зависимости от дозы , аминазин ингибирует активность ]?а,К-АТФазы и авторы считают, что гепатотоксичность препарата обусловлена его повреждающим эффектом на мембранные структуры /280/. Другие авторы /289/ в опытах на клеточной культуре фибробластов показали взаимодействие аминазина с ДНК культивируемых клеток.

Органы и ткани организма несколько по разному реагируют на присутствие аминазина. Он оказывает сосудорасширяющее действие, которое проявляется в различных сосудах не в одинаковой степени, и повышает газообмен в миокарде. Однако, при выраженном снижении артериального давления и ограниченной способности венечных сосудов, кровоток не увеличивается или увеличивается в недостаточной степени по отношению к возросшему газообмену. Препарат повышает порог возникновения аритмии,

вызванной кальцием /181/.

Под влиянием аминазина уменьшается почечный кровоток, снижается клубочковая фильтрация, увеличивается реабсорбция ионов натрия, антидиуретическая активность .плазмы крови. Снижение диуреза сопровождается уменьшением экскреции натрия и калия с мочей /181/.

Опытами /300/ было показано, что 85$ проходящего через легкие аминазина накапливается в них в течение 5 минут, где происходит N-окисление, как полагают, не затрагивающее цитохромную систему. В последствии содержание аминазина снижается до 50$ в час.

Влияние препарата на легочное артериальное давление зависит от исходного состояния этого показателя, легочной гемодинамики и дозы. При низком или нормальном тонусе легочных сосудов препарат способствует его повышению. Тонус бронхов под влиянием аминазина существенно не меняется.

Исследования изменения электролитного состава сыворотки крови кур под влиянием аминазина, проводимые методом пламенной фотометрии, показали существенное снижение калия в плазме крови, и, напротив,увеличение калия в клетках коры головного мозга, печени, сердце и легких. Количество натрия в почках и легких также увеличивалось, а коэффициент NyK в коре головного мозга, печени, сердце и легком снижалось /175/. Там же указано,что препарат способствует уменьшению содержания общего белка в крови.

Интересны сведения о влиянии хлорпромазина на иммунную систему организма. Так, внутривенное введение препарата вызывало интенсификацию антителообразующей функции в ответ на применение лошадиной сыворотки /184/. Другие авторы свидетельствуют, что аминазин за счет угнетения активности подкорковых центров приводит к запаздыванию и

снижению уровня целлюлярной реакции и к более позднему появлению специфических антител /81/.

Хлорпромазин является среднетоксичным лекарственным препаратом. Его доза ЛДзд для мышей составила 350 мг/кг. Однако, обращается внимание на то, что ЛДзд зависит от ряда факторов, таких как рацион, температура среды и тела, возраст и вид животного и др. /263/. Так, смертельная доза для кроликов колеблется от 45 до 60 мг/кг, а для кошек 24-40 мг/кг /255/.

Вьщеление аминазина и его метаболитов из организма осуществляется через почки и желудочно-кишечный тракт в зависимости от способа введения. В моче человека было выделено 17 метаболитов аминазина,общее количество которых соответствовало примерно 114% общей принятой дозы /226/.

Метаболиты аминазина обладают определенным фармакологическим действием подобным первоначально введенному препарату.

Длительное применение в умеренных дозах не сопровождается накоплением его в организме. В молоке товарных и мясе убойных животных аминазин и его метаболиты не обнаруживаются /66/, Профилактическое применение аминазина перед транспортировкой на мясокомбинат крупному рогатому скоту способствует уменьшению потерь живой и убойной массы и улучшает физико-химические показатели мяса /189,223/. Однако, там же отмечается недостаточная изученность наличия остаточного количества аминазина и его метаболитов в продуктах животноводства.

Аминазин используется как антистрессовое средство, при перевозках и других стрессовых воздействиях на животных, для лечения каннибализма, у кур, для премедикации оперируемых животных, как противо-рвотное, успокаивающее, снотворное и обезболивающее средство /39,93, 143,167,183,221,238/.

Имеются противопоказания к применению аминазина при коматозном, прекоматозном состояниях, гипертонической болезни с выраженным атеросклерозом, нарушениями сердечной проводимости, склонности к тромбоэмболическим процессам, заболеванием кроветворных органов и тяжелых заболеваниях печени и почек с нарушением их функций /181/.

Из его побочных действий отмечается способность вызывать гипотонию, появление тахикардии и аритмии /281/, а также нарушение секреторной и двигательной функции желудочно-кишечного тракта /181/.

Аминазин является по существу единственным нейролептиком обладающим местнораздражающим действием. При его внутримышечном введении иногда возникают инфильтраты на месте инъекции, а при назначении внутрь - явления гастрита.

Редким осложнением в медицинской практике является пневмония. Считаемся, что она вызывается аспирацией слизи из верхних дыхательных путей или пищевых остатков вызванной угнетением кашлевого рефлекса и малой подвижностью больных, заторможенных большими дозами нейролептиков /181/. Возможны аллергические реакции, проявляющиеся кожными поражениями, связанные с аминазином /181,289/. В отдельных случаю: устанавливают.ся гиперкинезии отдельных мышц /130/. У некоторых видов животных, в частности у лошадей, введение аминазина весьма часто вызывает побочные явления, проявляющиеся крайним возбуждением, что явііяется основным противопоказанием для применения препарата этим животным /59/. Несмотря на защитные свойства аминазина при гипоксии организма, были зафиксированы случаи возникновения феномена Рено (ган-греновые явления при гипоксии тканей конечностей) от применения этого препарата /130/.

Некоторыми исследователями была отмечена способность аминазина проявлять мутагенную активность /278,291/ и индуцировать хромосомные

повреждения /293/.

ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕПАРАТОВ ГРУППЫ 1,4-БЕНЗОДОЗЕІШНА. ОКСАЗЕПАМ

Оксазепам - Хлор-І,3-дигидро-3-окси-5-фенил-ІН-І,4-бензодиазе-пин~20Н. Синонимы: нозепам, тазепам,адумбран,пракситен,рондар,сере-нал,серакс,сереста и др.

Впервые производные 1,4бензодиазепинов были получены Ауверсом и Фрезе в 1926 г., хотя они и не подозревали об этом. Направленный синтез веществ этого ряда был осуществлен Штернбахом в конце 50^х годов. Некоторые из этих соединений оказались психоактивными и вскоре хлордиазепоксид (элениум) был предложен для применения в медицинской практике в качестве транквилизирующего, миорелаксирующего и седативного препарата. В дальнейшем было синтезировано и применено большое количество соединений этого ряда /30,76,218/.

Как и другие производные бензодиазепина (хлордиазепоксид,диазе-пам,нит;разепам) оксазепам оказывает успокаивающее действие на центральную нервную систему, что обусловлено, главным образом, уменьшением возбудимости различных областей мозга (лимбической системы, таламуса и гипоталамуса), ответственных за эмоциональные реакции, и торможение взаимодействия между этими структурами и корой головного мозга /61,218/. Действие всех лекарственных бензодиазепинов тождественно.Их седативное или снотворное действие зависят от дозы /218/. Как и многие другие психофармакологические препараты, бензодиазепины обладают болеутоляющими свойствами.

В целом препараты этой группы оказывают тормозящее влияние на поли синаптические спинальные рефлексы, вызывая этим миорелаксацию, при

этом не оказывая какого-либо существенного влияния на вегетативную нервную систему /141,319/.

Оксазепам, по сравнению с другими производными бензодиазепина (хлорЕ;иазепоксидом, диазепамом и др.) менее токсичен, хотя вся эта группа считается одной из наиболее безопасных лекарственных групп /305,320/. Так, в опытах на мышах было установлено, что ЛД^ хлор-диазепоксида 1100; диазепама 803, а оксазепама 4028 мг/кг /304/.

Еіажньм этапом на пути изучения действия производных бензодиазепина стало открытие специфических бензодиазепиновых рецепторов. В 1977 году датские ученые (Сквайре и Бреструп) обнаружили специфические участки синаптических мембран у крыс. Дальнейшими работами было показано, что бензодиазепиновые рецепторы локализуются на поверхности синаптосомальных мембран мозга, печени,легких и других тканях у многих видов животных и человека /250,252,309/. В настоящее время считают, что имеется несколько видов бензодиазепиновых рецепторов, каждый из которых имеет специфичность по отношению к определенному препарату этого ряда /261,292/, причем специфичность зависит не только от химического строения, но и от конформационных свойств молекулы /303/.

Было открыто несколько лигандов, которые по мнению многих авторов /29,298,306,308,309/, ответственны за рецепцию бензодиазепинов. Однако вопрос о природе эндогенных лигандов этих рецепторов пока окончательно не выяснен /3,115/. Действие бензодиазепинов,по-видимому, не ограничивается влиянием на одни рецепторы, а помимо этого подключаются и другие пути метаболизма /294,319,321/. В частности, диа-зепам при стрессе способствует снижению повышенного уровня катехо-ламинов в крови, причем, как считают, эта способность препарата реализуется через индоламиновый механизм /287/.

У человека оксазепам хорошо всасывается из желудочно-кишечного тракта. Максимальная его концентрация в крови после приема внутрь достигается через 1-2 часа. При ректальном введении максимум концентрации составляет 2/3 от уровня достигаемого при приеме внутрь. Выделяется препарат преимущественно с мочей.

Период полурасщепления средств, относящихся к седативной группе (хлордиазепоксид,диазепам) больше 10 часов, т.е. превышают среднюю продолжительность сна. Бензодиазепины с коротким периодом полурасщепления (нитразепам) причисляются к группе снотворных средств, они ні оказывают существенного влияния на продолжительность периода наиболее глубокого и пародоксального сна. Они быстро выделяются, не оказывают последствия, не кумулируются; их побочное действие даже в случае длительного применения в медицинской практике не является существенным /157/.

Ъ экспериментах на животных отмечено уменьшение поглощения кислорода, миокардом под влиянием хлордиазепоксида и диазепама. Сходным, но менее выраженным антигипотоксическим эффектом обладают и другие транквилизаторы этого ряда, в том числе и оксазепам /181/.

В отличие от других бензодиазепинов (хлордиазепоксида и диазепама), оксазепам подвергается в организме глюкуронизации, и его фар-макокинетика с возрастом изменяется незначительно. /181/.

Транквилизаторы оказывают положительное влияние на выраженность вегетативных нарушений, таких как, тремор,сердечная аритмия, вегето-сосудистая дистония, вегетативные кризы симпатико-адреналового типа /108,218/. Оксазепам избирательно повышает инициативные реакции у животных /109/.

Препараты этого ряда оказывают эффект при симптоматике типа барометрического невроза. Особенно хорошо смягчают клинические проявле-

ния повышенной чувствительности к колебаниям погоды оксазепам, тофи-зепам и диазепам. Таким образом, они применяются не только как психотропные, но и вегетобалансирующие и вегетостабилизирующие средства /181,245/.

Один из важнейших механизмов гомеостаза - симпатико-адреналовая система, которая охватывая весьма широкий диапазон биологических взаимосвязей, подвергается регулирующему воздействию центральной нервной системы. Предполагается, что антиаритмические свойства диазепа-ма и хлордиазепоксида связаны с угнетением центральных симпатических влияний / 181/.

Оксазепам нередко переносится больными лучше, чем диазепам и хлордиазепоксид, поскольку в меньшей мере обладает миорелаксирующим и снотворным эффектами. Положительное терапевтическое действие производные бензодиазепина оказывают при дыхательном дискомфорте (чувство удушья, недостатка воздуха, неполного вдоха). Однако, при истинной одышке терапия транквилизаторами считается не эффективной /181/. В то же время, запатентовано ряд таблетированных фармакологических средств для приема внутрь для лечения бронхита, эмфиземы легких, астмы и других заболеваний дыхательных путей, в составе которых имеются беазодиазепины /30,318/. Психофармакотерапия при бронхиальной астме зависит от роли стресс-факторов, чувства тревоги и т.д. Для лучшего достижения противотревожного эффекта Райский В.А. рекомендует в первую очередь оксазепам /181/.

Интересно сообщение,что в малых дозах бензодиазепиновые соединения способны увеличивать аппетит. Как считают, это влияние имеет два механизма: в малых дозах это специфическое рецепторное действие, а в больших дозах препараты способны снимать страх перед новой пищей /230/

Такие побочные явления как сонливость,мышечная слабость, утомля-

емость, атаксия, свойственные хлордиазепоксиду и диазепаму, встречаются: в медицинской практике редко и лишь при высоких дозах препарата /181/.

Противопоказанием для применения препаратов этого ряда является миастения. Противопоказано сочетание с алкоголем, в основном вследст* вие задержки метаболизма и выведения /276/. Нежелательно сочетание препаратов бензодиазепинового ряда со средствами, обладающими холи-нолитическими свойствами, так как они повышают токсичность бензодиа-зепинов и способствуют возникновению токсических эффектов /181/.

Использование препаратов 1,4бензодиазепинового ряда в ветеринарии

В животноводческой практике препараты бензодиазепинового ряда стали применяться недавно, в литературе описано использование только диазепама ("Диазепам Спофа", "Реланимал", "Седуксен" и др.), который применяется в основном оральным путем в виде взвесей или премиксов /222,315/.

Исследование токсичности и метаболизма диазепама показали,что у большинства животных препарат быстро всасывается в кровь и достигает терапевтических концентраций через 45-60 минут и активно действует еще 4-6 часов, затем его концентрация медленно уменьшается и уже через 24 часа не обнаруживается в тканях и органах /299/.

С антистрессовой целью телятам рекомендуется задавать диазепам в дозе 0,3 мг/кг живой массы. В случае пятикратного завышения дозы (до 1,5 мг/кг живой массы) метаболиты задерживаются в тканях теленка до 48 часов. При даче этого препарата коровам в период лактации в оптимальной дозе 2 мг/кг живой массы в молоке диазепам не появляется, что дает основание не ограничивать поступление молока от леченых ко-

ров в пищу людям /299/.

Исследованием токсических доз диазепама была установлена большая терапевтическая широта, так ЛД^ у цыплят составила 1500 мг/кг живой массы, что превосходит многие другие антистрессовые препараты (аминазин, седофен и др.) /57,124,315/.

Максимальное накопление препарата при внутривенном введении наблюдается в мозгу через 10 минут, в жировой клетчатке через 30-60 минут. В печени препарат распадается на несколько метаболитов, главнш образом на диметилдиазепам и метильную форму оксазепама /222/..

Диазепам и его метаболиты при длительном поступлении в организм млекопитающих в терапевтических дозах не оказывают токсического влияния /315/. В то же время известно, что длительное применение препаратов этого ряда вызывает привыкание и некоторую зависимость организма, а это может приводить к снижению ценности препаратов /216/.

Что касается влияния бензодиазепиновых препаратов на привесы, то в литературе имеются разногласия. Так некоторые исследователи считают, что применение Реланимала (диазепама) поросятам во время промышленного откорма (в течение 14 дней в дозе 1,5 мг/кг живого веса) вызывают увеличение привесов от 0,6 до 0,9 кг на голову /160, 222/. Однако другие авторы /299,315/, используя "Диазепам Спофа" на поросятах и телятах пришли к выводу, что применение этого препарата повышения привесов не дало. Изучение работ вышеуказанных авторов позволяет усомниться в категоричности изложенных выводов, так как во-первых, группы телят, на которых изучался привес, были набраны из животных с начальным весом 234-289 кг, когда привесы уже не являются интенсивными; а во-вторых, брался малый диапазон исследуемых доз, но даже и в этом случае наблюдается неоднородность получен-

ных результатов. А именно: при исследованиях на поросятах у животных контрольной группы, нелеченой диазепамом привес за 22 дня составил 11,25 кг, у животных, которым давали диазепам-премикс в дозе 1,5 мг/к] привес за этот же период составил 15,92 кг; у животных, получавших 3,0 мг/кг препарата привес был на уровне 8,42 кг; а у поросят, получавшие препарат в дозе 7,5 мг/кг - 9,92 кг. Эти данные ставят под сомнение целесообразность применения больших доз бензодиазепинов и требуют внимательного изучения действия малых доз /252,298/.

В подтверждение этого предположения имеются данные о применении седуксена в дозе 0,3 мг/кг коровам, причем авторы считают ее оптимальной /173/. При использовании седуксена телятам в качестве антистрессового препарата была установлена терапевтическая доза 0,4-0,5 мг/кг /151/. Для предупреждения отъемного стресса у поросят считают

наиболее целесообразным применение седкеена (диазепама) в дозе 2 І мг/кг, в этом случае препарату бензодиазепинового ряда отдано предпочтение перед аминазином и резерпином /173/.

Ряд исследователей показывают, что превышение дозы бензодиазе-

усиления. пиновых препаратов не дает Действия ("феномен потолка"), а лишь увеличивает продолжительность нахождения в организме /252,297/.

Исследование влияния бензодиазепинов на электролитный состав сыворотки крови телят проводилось методами пламенной фотометрии и титриметрически. При этом существенных отклонений от первоначальных значений в концентрациях кальция, фосфора, калия и натрия не обнаружено /315/.

Необходимо отметить, что в литературе совершенно отсутствуют сведения о влиянии препаратов этой группы на активную концентрацию ионов натрия, калия, кальция, хлора в организме.

Можно отметить,что препараты группы І,4бензодиазепина, в част-

ности оксазепам, являются весьма перспективными для использования в животноводчестве в качестве антистрессовых благодаря своей малой токсичности, отсутствием побочных проявлений и высокой эффективности, однако недостаточность широких исследований этих препаратов на с/х животных тормозит их внедрение в животноводство, Кроме того, в литературе нет сведений о влиянии бензодиазепинов на организм больных бронхопневмонией телят.

Заполнение этих пробелов было бы важным в плане изучения механизмов действия препаратов и возможностей их практического использования в сельском хозяйстве.

Похожие диссертации на Влияние нейролептиков на ионный состав сыворотки крови интактных и больных бронхопневмонией телят

Обнаружение туберкулёзных антител в сыворотках крови крупного рогатого скота в реакции агрегирования иммунных комплексовПердебаев, Ербол Абдирасилович

Лечебно-профилактическая эффективность неспецифического иммуноглобулина из сыворотки крови лошадей при заболеваниях органов дыхания ягнятОразбекова, Алия Исагалиевна

Специфическая иммунная сыворотка крови свиней против колибактериоза поросятПологно, Сергей Андреевич

Разработка иммуноферментных тест-систем для определения антител к бактериям рода Salmonella серогрупп B,C и D в сыворотках крови свиней и курКапускина Юлия Викторовна

Бактерицидная активность сыворотки крови различных видов животных, её диагностическая значимостьМалёв Анатолий Александрович

Разработка и применение иммуноферментного анализа для выявления противоящурных антител в сыворотках крови животныхДудникова, Екатерина Константиновна

Влияние различных сывороток крови животных на репродукцию вируса лейкоза крупного рогатого скота в культуре клетокМамаджанов, Юсуф Исламович

ИММУНОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ГЛОБУЛИНОВ СЫВОРОТКИ КРОВИ И ЛАКТОГЛОБУЛИНОВ МОЛОЗИВА ПРИ РАЗДЕЛЬНОМ И АССОЦИИРОВАННОМ ВВЕДЕНИИ КОЛИПАРАТИФОЗНЫХ АНТИГЕНОВ И РОЛЬ МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ В ИММУНИТЕТЕБурик, Виктор Владимирович

Клинический статус и некоторые гематологические показатели крови в норме и при бронхопневмонии аборигенной бурятской овцы Багинов Борис Олегович

Роль изменений микроэлементного состава сыворотки крови как фактора, участвующего в формировании ювенильного артрита у детей промышленного центра Южного Уралла - города Челябинска.Аксенов, Александр Владимирович