Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Обмен белков в системе гемато-энцефалического барьера у крупного рогатого скота

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Обмен белков в системе гемато-энцефалического барьера у крупного рогатого скота"

н О уп

•1 ?

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВЕТЕРИНАРНОЙ МЕДИЦИНЫ

На правах рукописи ПАНОВА Наталия Александровна

УДК 619 : 612.015.3 : 824 : 636.2

ОБМЕН БЕЛКОВ В СИСТЕМЕ ГЕМАТО-ЭНЦЕФАЛИЧЕСКОГО БАРЬЕРА У КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА

03.00.13 — физиология человека и животных

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 1996

Работа выполнена на кафедре физиологии сельскохозяйственных животных Санкт-Петербургской государственной академии ветеринарной медицины.

Научный руководитель — Заслуженный деятель науки РФ,

доктор ветеринарных наук, профессор КУЗНЕЦОВ А. К.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор КОКОРИНА Э. П.; кандидат ветеринарных наук, профессор ДУГИН Г. Л.

Ведущее предприятие: Санкт-Петербургский государственный аграрный университет.

Защита диссертации состоится »С&ят.лЗр.о^. .

1996.г. в 13 часов на заседании диссертационного совета К 120.20.01 в Санкт-Петербургской государственной академии ветеринарной медицины (196084, С.-Петербург, ул.. Черниговская, 5).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургской государственной академии ветеринарной медицины.

Автореферат разослан «1? . . . 1996 года.

Ученый секретарь Специализированного совета доцент

ЭИСЫМОНТ Т. А.

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальности темы. Возникшее в 20-х Годах нашего столетия, благодаря работам академика Л.С.Штерн и ее учеников, учение о гемато-онцефалическом барьере продолжает оставаться важной фундаментальной проблемой биологической науки.

Польшей вклад в развитие учения о гемато-энцефалическом барьере внесли многие как отечественные (Кассиль Г.Н., 1037; Фридман А.И., 1957; Майзелис М.Я., 1973; Росин Я.А., 1977; Шам-буров Д А., 1954; Макаров А.Ю., 1973 и др.), так и зарубежные (Мак-Ильвейн Г., 1962; Davson Н., 1976; Bredbery М., 1979; Wood J.H., 1980; Эйнштейн Э.Р., 1988 и др.).

В результате многочисленных исследований, относящихся в основном к человеку и лабораторным животным, накоплен значительный материал о структуре и основных закономерностях функционирования ГЭВ, о формировании и составе ЦСЖ. Вместе с тем имеется много еще нерешенных вопросов и противоречивых суждений.

Функция ГЭВ у сельскохозяйственных животных изучена недостаточно. Немногочисленные литературные сообщения длительное время касались только способов получения Ликпора у животных и изучения его состава (Сйнеп A.B., 1935; Федотов А.И., 1951; ФридмаН А.П, 1971). В последние годы-на кафедре физиологии С.-Петербургской академии ветеринарной медицины выполнен ряд исследований на крупном рогатом скоте по изучению обмена минеральных веществ (Донкой С.A., 1D07), углеводов (Кочуепа H.A., 1991), липидов (Смолий А.Г. 1991), витаминов (Гамова В.Ю., 1096).

Выполненная Нами работа поснящонй изучению обмена белков в системе ГЭБ. Актуальность темы определяется важной ролыо белков в деятельности головного мозга. У большинства животных белки составляют окало половины сухого веса мозга, у взрослого человека до 35% (Мак-Ильвейн Г., 19G2). Они входят в структуры нервных клеток, в состав ферментов, гормонов, непосредственно участвуют в обменных процессах мозга. Вместе с тем обмен белков н мозгу у сельскохозяйственных животных не изучался. Имеющиеся отдельные сведения о содержании белков в ЦСЖ и данные о белковом составе периферической крови недостаточны для раскрытия основных закономерностей метаболизма белка в системе fóB.

Цель и задачи исследования. Основной целью исследований являлось изучение роли. ГЭВ в обмене белков в головном моз1у у

крупного рогатого скота.

Для достижения поставленной цели были поставлены следующие задачи.

1. Определить содержание общего белка, белковых фракций • и активность аминотрансфераз (ACT и АЛТ) в лшсворе, в сыворотке притекающей к мозгу артериальной крови и оттекающей от него венозной крови, установить их артерио-венозную разницу для всего мозга и проницаемость ГЭБ у крупного рогатого скота разного возраста и иола.

2. Исследовать влияние да обмен белков в системе ГЭБ физиологического состояния коров в разные периоды воспроизводительного цикла (яловость, беременность, лактация).

3. Изучить у бычков обмен белков в системе ГЭБ при возбуждении ЦНС, вызванном кофеином, и при кетамиповом торможении.

. Работа выполнена в соответствии с самостоятельным разделом комплексной темы № 7 плана НИР С.-Петербургской академии ветеринарной Медицины на 1991-1995 гг. № государственной регистрации 01860070332.

Научная новизна. В результате комплексного исследования впервые определены гомеостатические уровни общего белка, белковых фракций и активности аминотрансфераз в ЦСЖ, в притекающей К мозгу и оттекающей от него крови у крупного рогатого скота разного возраста и пола. Определена артерио-венозная разница указанных показателей всего мозга. Установлено, что головной мозг в нормальных физиологических условиях больше выделяет в оттекающую венозную кровь общего белка « белковых фракций, чем получает их из артериальной крови. Определены проницаемость ГЭБ для общего белка и белковых фракций, альбумино-глобулиновый коэффициент и корреляционные связи между содержанием белков в крови и ЦСЖ, между активностью ACT и АЛТ в крови и ЦСЖ. Изучено влияние на обмен белкоз физиоло-. гического состояния Коров в периоды воспроизводительного цикла, при котором установлен более интенсивный обмен белков во вторую половину стельности и при лактации. Выявлены противоположно направленные изменения интенсивности обменных процессов в мозгу в связи с изменением функционального состояния ЦНС: повышение интенсивности обмена белков при возбуждении и . его уменьшение при торможении.

Практическая значимость. Установленные уровни содержания общего белка, 'белковых ¿Ьпакций и активности амшютрансфе-

Г)

раз в ЦСЯ*, в притекающей к мозгу артериальной крови и в оттекающей от него венозной кропи у крупного рогатого скота могут Сыть использованы в качестве нормальных гомеостатических показателей в диагностической и лечебной работе В ветеринаррой практике и при научных исследованных.

Теоретически«? разработки и Материалы диссертации, имеющие характер фундаментальных данных о функций ГЭБ, рекомендуется использовать в учебной работе, при написании учебной и монографической литературы. Они внедрены в учебный процесс на ряде кафедр С.-Петербургской государственной академии Ветеринарной медицины и в работу Ленинградской областной ветеринарной лаборатории.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и Получили положительную оценку на Трех научных конференциях профессорско-преподавательского состава С.-Петербургской академии ветеринарной медицины (ЮЭЗ, .1994, 1995 гг.), па научной конференций молодых ученых (1993 г.), а также на кафедре физиологии академии (1996 г.).

Публикации. Основные материалы диссертационной работы опубликованы в трех научных статьях и двух тезисах в сборниках научных работ С.-Петербургской академии ветеринарной медицины.

Структура и объем диссертации. Диссертация включает разделы: введение, обзор Литературы, материалы И методы исследований, результаты собственных исследований И их обсуждение, выводы И практические предложения, список литературы, приложения.

Работа изложена на 179 стр. Машинописного текста, содержит 10 таблиц, 16 рисунков, 9 приложений. В списке литературы приведены 123 работы отечественных и 91 работа зарубежных авторов-

Вопросы, выносимые на защиту.

1. Основные закономерности обмена белков в системе ГЭБ, вытекающие из результатов комплексного исследования содержания общего белка, белковых фракций, активности нминотрансфе-раз в ЦСЖ, в притекающей »1С мозгу и оттекающей от него крови, определения их проницаемости и системе "ЦСЖ/Л" и артерио-вепознон разницы всего мозга.

2. Влияние физиологического состояния коров в разные периоды воспроизводительного цикла (яловость, беременность, лактация) на обмен Полков в системе ГЭБ.

3. Результаты опытов о влиянии функционального состоянии ЦНС (возбуждение, торможение) на метаболизм белкой и головном

мозгу. «

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Эксперимантйльнан часть работы выполнена в 1991-1994 гг на крупном рогатом скоте черно-пестрой породы в совхозах "Ленсоветовский", "Ручьи", "Васкеловский", и также поступившем для убоя на мясокомбинат фирмы "Самсон" из хозяйств Ленинградской области. Лабораторные исследования проведены в условиях кафедры физиологии академии. •

В опытах использовались клинически здоровые животные хорошей и удовлетворительной упитанности.

Кормление жгвстных в совхозах проводилось по хозяйственным рационам, составляемыми в соответствии со Справочным пособием "Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных" под редакцией АЛ. Калашникова и Н.И. Клейменова (1985). Животные мясокомбината содержались в предубойном цехе и включались в опыты, как правило, на 2-3 день их поступления. Рацион взрослого крупного рогатого скота включал 7-8 кг сена и 45 кг концентратов, для молодняка - 4-6 кг сена и 1-3 кг концентратов. •

В соответствии с задачами исследований проведены три серии опытов.

В первой серии изучался обмен белка в системе ГЭБ у крупного рогатого скота. По сходству признаков (возраст, пол, масса тела, упитанность) было сформировано по 9 групп телочек и бычков в возрасте 7-14 дней 1, 2, 3, 6, 9, 12,18 и 24 месяцев и две груп!^1 коров 5-6 и 10-12 летнего возраста. В пробах ЦСЖ, притекающей к мозгу артериальной и оттекающей от него венозной крови определялись содержание общего белка, белковых фракций и активность .аспартатаминотрансферазы и аланинаминотрансферазы. По арте-рио-венозной разнице определяли суммарное поглощение белка к белковых фракций всем головным мозгом. О проницаемости ГЭБ судили по соотношению содержания белка в ЦСЖ и притекающей к мозгу артериальной крови ("ЦСЖ/А").

Использованный в опытах метод артерио-венозной разницы, по мнению Г.Н. Кассиля (1963), позволяет изучить обмен живого мозга, а не состав мертвой пли переживающей ткани и дает возможность, судить о. физиологических процессах, происходящих в

головном мозгу.

Во пгорой серии опытов изучалась динамика показателей белкового обмена у крупного рогатого скога в системе ГЭБ в связи с их физиологическим состоянием в периоды воспроизводительного цикла. Были сформированы четыре опытные группы по 11-12 коров каждая в возрасте 5-7 лет. В первую группу входили яловые нелактирующие коровы, по Вторую - нелактирующие коровы в первую половину стельности, в третью - нелактирующие коровы па 7-8 месяцах стельности, в четвертую - лактпруклцие яловые коровы. Стельность коров устнавлпвалпсь по данным зоотехнического учета, сроков осеменения коров и результатов исследований на беременность, проводимых ветепециа листа ми хозяйств. В необходимых случаях нами проводилось ректальное исследование для уточнения сроков стельности.

В третьей серии изучалось влияние на белковый обмен в системе ГЭВ функционального состояния центральной нервной системы. Опыты проводились на двух группах откормочных бычков в возрасте 6-6,5 месяцев по 10 голов каждая. В первой группе изучалось влияние возбуждения ЦНС, вызванного подкожным введением кофеин-Пензоат натрия в дозе 0,015 г/кг массы тела бычков, во-второй группе - влияние торможения в ЦНС, вызванного внутривенным введением кетамина в дозе 8 мг/кг массы тела. Наркоз поддерживался повторным введением кетамина через 20-30 минут в дозе, составляющей 1/3 первоначальной. Схема Постановки опытов при этом была одинаковой. Перед введением того или другого фармакологического препарата одновременно брали артериальную, венозную кровь и ЦСЖ. Полученные при этом уровни содержания показателей белкового обмена принимались па исходные показатели. Затем, после применения возбуждающего или тормоеного препарата, последующие исследования проводили через 19, 30 минут, 1, 2, 3, 6 и 12 часов.

Регулярно проводилось клиническое обследование животных, при котором определялись: общее состояние животных, частота дыхания, пульса, температура тела.

Взятие кропи и ЦСЖ для исследований проводили в одно- и то же время суток, преимущественно н утренние часы и натощак. Артериальную кровь получали из брюшной аорты путем пункции инъекционной иглой И-33 по методу И.И. Воронина (1967). Место укола распологалось на. уровне верхнего контура пс)двздошно-реберноп мышцы левой стороны непосредственно спереди последнего ребра. Венозную кровь получали из яремной вены, при этом

ыести вкола иглы распологали в самой ьершпне части яремного желоба, ближе к ее луковицеобразному расширению. ЦСЖ извлекали из церебро-сшшальнои цистерны мозга путем субокцшш-тальной пункции ио методу A.B. Синева (1935) и А.1Т Фридмана (Н'57). Пробы крови и ЦСЖ в день их взятия исследовали в лаборатории кафедры физиологии.

Содержание общего белка в сыворотке артериальной, венозной крови и в ЦСЖ определяли методом O.H.Lowry (1951). Белковые фракции определялись методом диск-электрофореза в полна-криламидном геле с помощью прибора ПЭФА-1. Активность ас-иартатаминотрансферазы (ACT, 2.6.1.1.1) и аланинаминотрансфе-разы (АЛТ, 2.6.1.2) в исследуемых биологических жидкостях определяли при помощи набора химических реактивов JIAXEMA "БиоТест", Каталитическую активность ферментов выражали в ммкат/л. Оптическою плотность растворов при определении концентрации общего белка и активности ферментов, фотометрирова-ли на спектрофотометре СФ-46. Количественные значения фракций читались на самопишущем денситометре При длине волны 600 нм и выражались в абсолютных- (г/Л) и относительных (%') величинах.

В опытах использовано 295 голов крупного рогатого окота, взято 870 проб крови и 435 ликвора, проведено 14910 анализов.

Полученный экспериментальный материал обработан статистическим методом биометрического анализа на калькуляторе Т1-35SLR. Вычислялись: средняя арифметическая (М), квадратиче-ская ошибка среднего (м), степень достоверности (р), коэффициент корреляции (г).

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1. Обмен белкой в системе ГЭВ у крупного рогатою скота

В результате исследований установлены средние шмеосчати-ческие показатели содержания общего белка и белковых фракций в сыворотке артериальной, неполной крови и в ЦСЖ (табл. 1).

Установлено, что головной мозг больше выделяет в опекающую венозную кровь общего белка а белковых фракций, чем получает их из притекающей артериальной кропи. Артерпо-ьенознал разница их оыпа отрицательной, составляла для общего белка -3,058±0,496' г/л, для альбуминов -1,779±0,215, для aньфи-

Таблица I

Сссержание общего бьелка.,. белг.озых фракций, а сыворотхе артериальной, зекозиой кроа-и и з ЦСК у .крупного poraloro схота (средние данные по 20 возрастным группам) п-198, М+ш

! Показа- Ел. Сыворотка Сыасрртка „ „

т=ли изм. .артериальной венозной ЦСЖ Коэффициент

I хрови ' крови разница "ЦСЖ/А"

сбсий 5влох г/л 70,387+4,203 74,045±4,059 0,30е±0,046 -3,653±0,496 3 0045

альбумины г/л 35,433±2,615 37,017±2,754 0,198+0,057 -1,779±0.215 0, 0060

% 50,049±0,623 49,Э82±0,536 67,362±3,162

а-глояулины г/л • б,944±1,045 7,336=1,169 0,029±0,004 -0,392±0,129 0, 0042

i 10,182±2,557 10;102±2,556 9,215+1,190

Рг <0,001 Pl <0,001 ?! <0,05 Pl <0,001

ß-глобулины г/л б,136+0,236 6,455+0,275 0,044+0,007 -0,319+0,090 0, 0071

г 8,836±1,160 8,833±1,148 14,234+2,326

Р1<0,001 ?! <0,001 <0,05 Pl <0,001

- Р2>0,05 Р2 >0,05 Р2 >0,05 Р2 >0,05

Y-глобулины г/л 23,005±5,'55 23,745±5,221 0,029±0,005 -0,740±0,291 0, 0014

% 30,931+4,106 30,997+4,086 9,1В9±0,354

?! <0,05 ?! <0,05 Pl <0,05 Pl<0,05

Р2 <0,05 ?2 <0,05 Р2 >0,05 Р2 >0,0~

РЗ <0,05 Р3 <0,05 Р3 >0,05 Р3 >0,05

А/Г коэффициент 0„978±0,039 0,987+0,028 2,099+0,273

Примечание: достоверность различий: Р^по сравнению с. альбуминами, Р,-ло сравнению с а-глсбулинами, Р,-по сравнению с р-глобуликгмн.

глобулинов -0,3Q2±0,129, для бетта-глобулинов 0,319±0,0У0 и гамма-глобулинов -0,74fl±Q,292 г/л.

Отрицательная артерио-венознан разница общего белка и белковых фракций, а также низкие коэффициенты проницаемости в системе "ЦСЖ/А", равные для общего белка 0,0045 г/л, для .альбуминов 0,0060, а-глобулинов 0,0042, [^-глобулинов 0,0071 и у-глобулинов 0,0014 г/л, показывают, что белки не только поступают в мозг из притекающей к нему артериальной крови, но в основном имеют эндогенное происхождение, т.е. образуются в тканях мозга из аминокислот и продуктов распада белков.

Следует отметить очень низкую концетрацшо общего белка и белковых фракций в ЦСЖ. Концентрация общего белка в ЦСЖ меньше в 220 раз по сравнению с артериальной кроьыо и в 240 раз но сравнению с венозной.

При корреляционном анализе выявлена средняя степень корреляции между содержанием общего белка в артериальной крови И в ЦСЖ у телочек (г=+0,64С, Р<0,05), бычков (г=+0,772, Р<0,01) и очень высокую у 5-6 летних коров {г=+0,987, Р<0,01) и 10-12 летних Коров (г=+1,0, Р<0,01). Корреляционная связь между концентрацией общего белка в венозной крови и в ЦСЖ была средней степени у телочек (г=+0,609, Р<0,05), у бычков (r=+0,745, Р<0,02), 5-6 летних коров (г=40,612, Р<0,05) и высокой у 10-12 летних коров (г=+0,Э36, Р<0,01).

• В результате Исследований определено абсолютное и относительное содержание белковых фракций в крови и в ЦСЖ у крупного рогатого скота (табл.1). Концентрация альбуминов в ЦСЖ меньше, чем общего белка в 1,5 раза, аЛьфа-глобулинов в 10,6 раз, бета-глобулинов - в 7;0 раза и гамма-глобулинов в 10,6 раз. Аль-бумино-глобулиновый коэффициент в артериальной крови составил 0,978+0,039, в венозной - 0,987±0,02В и в ЦСЖ - 2,099±0,273.

3.2. Активность амипотрансфераз в криви и ЦСЖ

Данные об активности' ACT и AJIT в физиологических жид-, костях головного мозга, представленные в табл.2 указывают на их активное участие в обмене белков в системе ГЭБ.

Из таблицы видно, что активность ACT достоверно выпе активности AJIT во всех исследованных жидких средах мозга. Активность ACT по сравнению с активностью АДТ была выше в артериальной крови в 3,65 раза, в венозной - в 3,60 раз и в ЦСЖ - в 1,5 раза.

u

Артерпо-вепозная разница аминотрансфераз отрицательная. Коэффициент проницаемости в системе "ЦСЖ/А" ACT в 2,5 раза меньше, чем для АЛТ.

Таблица 2.

Средние данные об активности ACT и АЛТ в крови и ЦСЖ для крупного рогатого скота (n=198, Mlm)

Объект исследования. Активность, мккат/л Р

ACT АЛТ

сыворотка артериальной крови 1,332±0,335 0,36510,113 <0,001

сыворотка венозной крови 1,35610,310 0,37710,001 <0,001

ЦСЖ 0,15710,010 0,10410,010 <0,001

"А-В" разница -0,02410,020 -0,01410,011 <0,001

"ЦСЖ/А" 0,127 0,322 <0,05

Корреляционная связь активности ACT между артериальной кровыо и ЦСЖ имела отрицательное значение у телочек (г=-0,909, Р<0,01), у бычков положительное (r=+0,840, Р<0,01), а АЛТ - отрицательная как у телочек (г=-1,0, Р<0,01), так и у бычков (г=-0,818, Р<0,01).

3.3. Влияние возраста и пила на обмен белков в системе ГЭБ.

Представленные в диссертации материалы свидетельствуют о влиянии возрастных и половых факторов на обмен белков в системе ГЭБ.

Концентрация общего белка «сак у телочек, так и у бычков и артериальной и венозной крови с возрастом повышалась. Наиболее низкий уровень общего белка в крови наблюдался у 1-месячных телочек и 7-14 дневных бычков, а максимальный у телочек в 18-ти месячном, у быков в 24-х месячном возрасте. Концентрация .общего белка у корон 5-6 и 10-12 летнего возраста несколько понижалась, по была достоверно более высокой по сравнению с 7-10 дневнеми телятами (Р<0,001).

Концентрация общего белка в ЦСЖ с возрастом, наоборот, уменьшалась, у телочек с 0,37910,022 г/л в 7-14 дневном возрасте

до 0,25510,010 г/л в 9-ти месячном возрасте, у бычков соответственно с 0,38510,024 г/л до 0,240+0,000 г/л у 18 месячных (Г<0,001). Проницаемость общего белка в системе "ЦСЖ/А' с возрастом животных также уменьшалась с 0,0006 у 7-14 дневных телочек до 0,0032 у 18-ти месячных и соответственно у бычков с 0,000! до 0,0032.

Возрастная динамика белковых фракций у крупного рогатого скота отличалась рядом особенностей. Концентрация альбуминов и гамма-к'юбулинов в артериальной и венозной крови с возрастом животных повышалась, а-р-глобулинов снижалась. Концентрация всех фракции в ЦСЖ с возрастом уменьшалась. Снижались с возрастом также показатели артерио-венозной разницы и проницаемости фракции в системе "ЦС'Ж/А". Следует отметить, что изменения уровней концентрации-белковых фракций наблюдалось, как правило, у животных в 10-24-х месячном возрасте, т.е. с наступлением половой и общей зрелости организма.

Активность ACT и АЛТ в сыворотке артериальной и венозной крови, а также в ЦСЖ как у телочек, гак и бычков с увеличением возраста повышалась. Активность ACT в артериальной кроки у 7-14 дневных телочек составляла 0,712+0,046 мккач/л, у 24-х месячных нетелей 1,005+0,013 мккат/л, в венозной крови соответственно от 0,81610,137 до 1,61510,013 мккат/л, в ЦСЖ - ог 0,142±0,0И до 0,17210,00В мккат/л. Аналогичная направленность изменения активности наблюдалась И у А Л Т.

Минимальный уровень активности ACT и АЛТ в артериальной и венозной крови наблюдался у телят в одиомеенчном возрасте, а в ЦСЖ - у 7-14 дневных телят. Максимальная активность аминотрансфераз отмечается у 24-х месячных нетелей и быков.

Достоверных различий исследованных показателей обмена белков в головном мозгу в связи с полом крупного богатого скота не выявлено. Наблюдалась тенденция к более высокому уровню общего белка в крови у телочек, а В ЦСЖ у бычков, а также более высокая артерио-Венозная разница у бычков.

3.4. Обмен белков и системе ГЗБ В связи с физиологическим состоянием короЬ в периоды восприизподитсльпиг» цикла.

Среди факторов, влияющих на метаболизм белков в системе ГЭБ, заслуживает внимание физиологическое состояние животных в периоды беременности;' лактации и сухое-тол. *

Исследования второй серии опытов показали, что у коров во вторую половину стельности и в период лактациИ были достоверно liuine, чем у яловых нелактирующих коров артерио-венозная разница и содержание общего белка в ЦСЖ (Р<0,001).

Артерио-венозная разница у коров всех четырех опытных групп была отрицательной и колебалась, составляя у коров во вторую половину стельности -5,20910,150 г/л, у лактирующих яловых коров -4,43110,142, у яловых нелактирующих -3,01410,165 и у нелактирующих в первую половину стельности -3,207±0,159 г/л. Проницаемость общего белка в системе "ЦСЖ/А" была очень низкой, она колебалась у коров всех 4-х опытных групп от 0,0038 ди 0,0040.

Значительная по объему работа выполнена по определению белковых фракций в крови и в ЦСЖ, альбумино-глобулинового ко-. зффициента, аргерио- венозной разницы и проницаемости их в системе "ЦСЖ/А", результат которых представлен в диссертации. Установлено, что изменения уровней а-, Р- и у-Глобулинов в артериальной, венозной крови и в ЦСЖ у коров в периоды воспроизводительного цикла недостоверны. Наблюдалась лишь тенденция к их повышению в указанных биологических жидкостях.

Активность ACT у коров в периоды воспроизводительного цикла колебалась в артериальной Крови от 1,50010,0,40 до 1,65010,082 мккат/л, в венозной крови от 1,52010,028 до 1,69810,040 и в ЦСЖ от 0,15510,005 до 0,17810,008 мккат/л. Активность AJIT колебалась в указанных средах соответственно от 0,38510,012 до 0,49510,012 мккат/л, от 0,39810,010 до 0,53310,012 мккат/л и ог 0,090+0,008 до 0,12010,009 мккат/л. Наиболее высокие уровни АЛТ наблюдались у коров во вторую половину стельности, наименьшие у коров в первую половину стельности.

3.5. Нлнянис функционального iiicioiiiuui ЦНС на обмен белков к системе ГОН у «м.гпгпн.

В опытах третьей серии при экспериментально вызванных фармакологическими препаратами возбуждении и .. торможении выявлена определенная ¡зависимость обмена белков в головном мозгу от функционального состояния 11IIC.

Концентрация оощего белкш)шв">нпалГтсь в артериальной крови от 63,12912,078 г/л до 05,01911,555 - (¡3,41311,443 л течение 6-ти часов наблюдений, в венозной крови . соотстстиенно от 66,75612,883 г/л до 68,09511,388 - 67,12511,331 г/л, в ЦСЖ - ог

0,28310,003 г/л до 0,31710,003 - 0,28510,004 г/л (рис. 1). Отрицательная артерио-венозная разница уменьшалась с -3,62710,612 г/л до -2,69010,467 г/л на 15 минуте опыта, до -3,177^11,595, -3,68210,713 г/л в последующие В часов опыта. Пронинаемость общего белка в системе "ЦСЖ/А" повышалась незначительно (0,0045 в исходном уровне до 0,0048 - 0,0047 на 1 и 2 часах опыта).

Головной мозг выделял в отте!саю1цую венозную кровь больше белковых фракций, чем получал их из притекающей артериальной крови как перед введением кофеина, так и в течение всего опыта. Артерио-венозная разница альбуминов перед введением кофеина равнялась -1,68510,215 г/л, а при возбуждении ЦНС колебалась от -1,06410,128 до -1,87510,156 г/Л, а-глобулинов соответственно -0,44710,063, от -0,33010,091 до -0,456+0,045, Р-глобулинов -0,29010,038, от -0,23310,035 до -0,517+0,018 г/л и у-глобулиноы -1,04010,052, от -0,781+0,054 до -1,05110,044 г/л. Выделение мозгом белковых фракций в венозную кровь в течение 2-х часов после введения кофеина увеличивалось, а в последующие периоды опыта уменьшалось.

Активность ACT в ЦСЖ, артериальной и венозной крови при возбуждении ЦНС повышалась и была достоверно более высокой по сравнению с исходным уровнем в течение всего периода наблюдений. Наибольшее повышение активности ACT наблюдалось в период с 1 по 3 час после введения кофеина как в артериальной (2,84910,010 - 2,81010,012 мккат/л), так и В венозной крови (2,91110,012 - 2,84010,010 мккат/л), в ЦСЖ - на 2-м часу (0,35610,002 мккат/л). Разница активности ACT между артериальной и венозной кровью увеличивалась от -0,01410,011 в исходном состоянии до -0,06210,017 в первый час наблюдений, а проницаемость в системе ГЭВ соответственно от 0,104 до 0,134.

Активность АЛТ при возбузвдении ЦНС в артериальной, венозной крови и в ЦСЖ также повышалась. Разница активности АЛТ между артериальной и венозной кровыо была очень низкой: до введения кофеина составляла -0,01210,005 мккат/л, к 1 часу опыта возрастала до -0,05910,011 (Р<0,001). Коэффициент проницаемости в течение первых трех часов опыта повышался с 0,258 до 0,265 - 0,308.

При кетамиНовом торможении в ЦНС концентрация общего белка в сыворотке артериальной крови снижалась с 63,232+2,347 г/л в исходном состоянии до ¡51,58311,418 г/л на 30-й минуте опыта (Р<0,001) в венозной крови соответственно с 66,68312,385 г/л до 64,34511,290 г/л (Р<0,001), в ЦСЖ - с 0,28110,009 до

Рис. 1. Концентрация общего белка в сывортке артериальной (1), венозной. (2) крови и в ЦСЖ (3) у бычков при возбуждении ЦНС

Рис. 2. Концентрация общего бедка в сывортхе артериальной (1), венозной (2) крови и в ЦСЖ (3) при торможении в ЦНС

0,210±0,007 г/л (Р<0,001) (рис.2). Отрицательная артерио-венозная разница уменьшалась с -3,451±0,294 г/л до -2,439±0,348 г/л, т.е. была более низкой по сравнению с возбуждением в ЦНС. Коэффициент проницаемости общего белка снижался с 0,0045 до 0,0033 к 1-му часу опыта. Абсолютное содержание всех исследованных фракций белков В артериальной и венозной крови имели тенденцию к снижению, а в ЦСЖ снижалось. Артерио-венозная разница также уменьшалась.

Активность ACT при торможении в ЦНС снижалась как в артериальной и в венозной крови, так и в ЦСЖ. Наиболее низкие показатели ACT наблюдались на 2-ом часу опыта. Активность AJIT в артериальной и венозной крови, а также в ЦСЖ достоверно снижалась, также уменьшались показатели артерио-венозной разницы и коэффициента проницаемости.

Достоверных изменений альбумино-глобулинового коэффициента в крови и ЦСЖ на фоне торможения, как И возбуждения, не выявлено.

Таким образом, при экспериментальном возбуждении и торможении в ЦНС большинство исследованных показателей обмена белков в системе ГЭБ изменялись не одНонаправленно. При возбуждении повышались уровни общего белка и белковых фракций в ЦСЖ, в артериальной и венозной крови, Коэффициент проницаемости в системе "ЦСЖ/А" и активность амннотрансфераз. При торможении, вызванном кетамином, указанные показатели уменьшаются. Вышеизложенное, а также анализ показателей артерио-венозной разницы указывают на более интенсивный обмен белков в системе ГЭБ при возбуждении ЦНС по сравнению с торможением.

В ы В о д ы

1. Гемато-энцефалический барьер у крупного рогатого скота поддерживает гомеостаз белков В ЦСЖ и крови, динамически изменяющийся в связи с Потребностями мозга при разном физиологическом состоянии организма (возраст, пол, беременность, яловость, лактация) И функциональным состоянием ЦНС (возбуждение, торможение).

2. Головной мозг крупного рогатого скота в нормальных физиологических условиях больше выделяет в опекающую венозную кровь общего белка и белковых фракций, чем получает их из артериальной крови. Артерио-венозная разница общого Ое.чка со-

ставляет -3,65810,496 г/л, альбуминов -1,770±О,2О5, альфа-глобулинов -П,302±0Д 29, бета-глобулинов -0,31910,096, гамма-глобулинов -0,740+0,292 г/л.

3. Концентрация общего белка в ЦСЖ равна 0,308±0,046 г/л. Соотношение общего белка в ЦСЖ к сыворотке артериальной крови составляет 1:228, к сыворотке венозной - 1:240. В ЦСЖ содержится 67,36213,162% альбуминов, 9,21511,190% альфа-глобулинов, 14,23412,326% бета-глобулинов и 0,18910,354% гамма-глобулинов.

4. Альбумино-глобулиновый коэффициент в сыворотке артериальной крови равен 0,97810,039, в сыворотке венозной крови -0,98710,028, в ЦСЖ - 2,09910,273.

5. Активность ACT в крови и ЦСЖ выше активности AJIT. Корреляционная связь активности ACT между артериальной кровью и ЦСЖ у телочек отрицательная (г=-0,909, Р<0,01), у бычков положительная (r=+0,840, Р<0,01), a AJ1T - отрицательная как у телочек (г=-1,0, Р<0,01), так и бычков (г=-0,818, Р<0,01).

6. С возрастом животных концентрация общего белка в артериальной и венозной крови повышается, а в ЦСЖ - уменьшается. Абсолютное и относительное содержание альбуминов и гамма-глобулинов в крови и ЦСЖ повышается, а альфа- и бета-глобулинов - уменьшается. Головной мозг увеличивает выделение общего белка, что при наблюдаемой низкой проницаемости белка в системе ГЭЕ свидетельствует об усилении его синтеза тканями мозга.

7. Достоверных различий исследованных показателей обмена белков в головном мозгу в связи с полом крупного рогатого скота не выявлено. Наблюдалась тенденция к более высокому уровню общего белка в крови у телочек, в ЦСЖ - у бычков, а также более высокая аргерио-венозная разница у бычков.

8. Физиологическое состояние коров в периоды воспроизводительного цикла влияет на интенсивность обменных процессов в головном мозгу. У коров во вторую половину стельности и в период лактации достоверно выше, по сравнению с яловыми нелактирую-щими коровами, содержание общего белка в ЦСЖ, его артерио-зенозпая разница и активность аминотрансфераз (Р<0,001), наблюдается тенденция к более высокому уровню общего белка, альбуминов и глобулинов в крови и ликворе.

9. Функциональное состояние ЦНС оказывает влияние на регулирующую функцию ГЭБ, при возбуждении, вызванном кофеином, усиливается интенсивность обмена белков в головном мозгу, а при кетаминовом торможении уменьшается.

Практические нредложеиип

1. Установленные нами уровни общего белка, белковых -фракций и активности ашшотрасфераз в артериальной, венозной крови и ликворе у крупного рогатого скота в связи с его возрастом, полом и физиологическим состоянием рекомендуется использовать в качестве нормальных Гомеостатических Показателей в диагностической и лечебной работе, а также При проведении оксперимен-тальных исследований.

2. Новые теоретические материалы диссертационной работы о функционировании ГЭВ и обмене белков в головном мозгу у крупного рогатого скота могут использоваться в учебном процессе ветеринарных и зоотехнических вузах.

Список работ, опубликованных по теме диссертации.

1. Панова H.A. Содержание аминотрансфераз (ACT и АЛТ) и ликворе крупного рогатого скота разнот возраста и пола // Науч. конф. проф.-препод. состава, науч. сотр. и аснир. C.-II6. вет. ин-та: Тез. докл. - C.-1I6, 1993. С. 56.

2. Панова H.A. Обмен белков в системе гемато-энцефалического барьера у крупного рогатого скота // Науч. конф проф. - препод состава, науч. сотр. и аспир. С.-Пб. вет. ин-та: Тез. докл. - С.-П6., 1993. С. 58.

3. Панова H.A. Активность аминотрансфераз в ликворе и крови крупного рогатого скота // Сб. науч. тр. / C.-I16. вет. ин-т. 1993. Вып. 120. Ч. 1. С. 17 -20.

4. Панова H.A. Обмен общего ' белка в системе гемато-энцефалического барьера у крупного рогатого скота // Сб. науч. тр. / С.-Л6. вет. ин-т. 1993. Вып. 120. Ч. 1. С. 21-24.

5. Панова H.A. Содержание общего белка и белковых фракций в ликворе, артериальной, вецозной крови у крупного рогатою скота // Сб. науч. тр. / С.-П6. вет. ин-т. 1994. Вып. 121. С. 8С-89.