Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

ВЛИЯНИЕ СТРЕСС-ИНДУЦИРУЮЩИХ ФАКТОРОВ И АЛЬФА-ТОКОФЕРОЛА НА ПОВЕДЕНИЕ И СВОБОДНОРАДИКАЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ У САМОК БЕЛЫХ КРЫС В РАЗНЫЕ ФАЗЫ ЭСТРАЛЬНОГО ЦИКЛА

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ СТРЕСС-ИНДУЦИРУЮЩИХ ФАКТОРОВ И АЛЬФА-ТОКОФЕРОЛА НА ПОВЕДЕНИЕ И СВОБОДНОРАДИКАЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ У САМОК БЕЛЫХ КРЫС В РАЗНЫЕ ФАЗЫ ЭСТРАЛЬНОГО ЦИКЛА"



На правах ру кописи

Ломтева Наталья Аркадьевна

ВЛИЯНИЕ СТРЕСС-ИНДУЦИРУЮЩИХ ФАКТОРОВ И а-ТОКОФЕРОЛА ИА ПОВЕДЕНИЕ И СВОБОДНОРАДИКАЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ У САМОК БЕЛЫХ КРЫС В РАЗНЫЕ ФАЗЫ ЭСТРАЛЬНОГО ЦИКЛА

Специальность 03.00,13 - Физиология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на со иска пне ченоЯ степени кандидата биологических наук

Астрахань - 2003

Работа выполнена на кафедре анатомии и физиологии человека и животных Астраханского государственного университета

Научные руководители:

доктор биологических наук, профессор Д. Л. Теплый кандидат биологических наук, доцент Е. И. Кондратенко

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Л. Г. Сентюрова доктор биологических наук, ¡VI. А. Егоров

Ведущая организация

Саратов, кий государственный медицинский университет

Защита состоится «•££» декабря 2003 года в часов На заседании регионального диссертационного совета ДМ 212.009.01 При Астраханском государственном университете по адресу: 414000, г. Астрахань, пл. Шаумяна, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке АГУ по адресу: 414056, г, Астрахань, ул. Татищева, 20 а.

Автореферат разослан кРЛ^оА 2003 года

Ученый секретарь диссертационного совета доктор биологических наук, профессор | ^^ Ю.В. Алтуфьев

Общая характеристика работы Актуальность темы. Взаимодействие между гормонами и поведением заслуживает пристального внимания, поскольку железы внутренней секреции и нервная система имеют общие функции коммуникации и координации функций организма. Циркулирующие в крови гормоны обычно рассматривают как первичные мотивирующие факторы поведения животных (Хайнд Р. 1975; Меннинг О., 19S2; Шу льговский В.В. 2000). Особи« место в психофизиологических исследованиях занимают работы, посвященные ориентировочно-исследовательской деятельности. Вместе с тем в настоящее время не представляется возможным построить четкую модель, отражающую зависимость между уровнем гормонов в организме и его влиянием на высшие функции мозга.

Стресс как неспецифическая реакция организма (Seiye Н„ 1939) влияет на функции всего организма, включая и репродуктивную систему. Под действием стресс-реакции усиливаются свободнораликальиые процессы (Барабой В.А., 1991; Анищенко Т.Г. и др., 1995; Rnsen G.M. et al., 1995; БарабоЙ В.А., С'утковой Д.А., 1997; Beckman J, et al., 1998; Liu J. et al„ 2000; Бурмистров C.O, и др., 2001). Однако работ по изучению влияния репродуктивной системы, подвергающейся стресс-реакции, на функциональные системы организма, недостаточно.

Существует множество стресс-л имитирующих систем: ферментные системы (Зсиков Н.К. и др., 1993), ГАМК-, опиоид-, ссротонинергическая, эденозинергическая, а также фенольные соединения, стероидные гормоны, витамины, флавоноиды (Сторожок Н.М., 1997; Храпова Н.Г., 1997), про-стагландины, (Манухииа Е.Б., Малышев И.Ю., 2000), Антиоксидантный эффект витамина Е, вводимого в физиологических дозах, показан в многочисленных исследованиях (Бурлакова Е.Б., Храпова Н.Г., 1986; Линчевская А.А., Яхнина Д.Н., 1986; Айдарханов Б.Б. и др., 1989; Храпова Н.Г., 1997), однако его роль в организме намного шире, и, кроме антиоксидантаого,

\ ЦНЬмС*а 3 ! рот 'WflWOH

\m.d-MifJL.. '

носит еще и специфический характер. Показаны его влияния на условно-рефлекторную деятельность, на биоэлектрическую активность коры больших полушарий (Теплый ДЛ., 1983; 1934), на функцию репродуктивной системы (Максимович Я. Б., Редченко И.А., 1968; Бабичев В.Н., Ельцева Т.В., 1993), вместе с тем эти исследования немногочисленны и нередко противоречивы.

В последнее десятилетие сформировалось представление о более высоких адаптационных резервах женского организма по сравнению с мужским. Получены данные о способности эстрогенов снижать интенсивность сгрессорной реакции (Басенко С.Н., 1999). Характер стрессорного ответа у самок существенно изменяется на протяжении овариального цикла (Гончаров Н.П. и др., 1985;Шехова А.Н. н др., 1986).

Важнейшие проявления старения организма являются результатом возрастных изменений мозга (Фролькис В.В., 1981). В настоящее время доказано, что с возрастом происходит усиление свободнорадикальных процессов (Весктап 1 е1 а!., 1998; Кольтовер В.К., 2000; Гусев В.А., 2000; Дубинина В.Е. и др., 2000; Анисимов В.Н., 2000). Старение сопровождается снижением устойчивости организма к действию повреждающих факторов стресса (Рудько Н.П., Давыдов В.В., 2001). При старении неодинаково изменяются адаптивные, моторные и поведен чески е реакции и их гормональный компонент, роль которого в разные фазы эстрального цикла самок, особенно при стрессах разного генеза изучена недостаточно.

Цель исследования - изучить воздействие счресс-иидуцирующих факторов и эффекты витамина Е на ориентировочно-исследовательское поведение и интенсивность нерекисного окисления липндов в зависимости от фазы эстрального никла у молодых н старых самок белых крыс.

Для выполнения намеченной цели нами были поставлены следующие задачи:

1. Определить изменения параметров ориентировочно-исследовательского поведения в тесте открытого поля у молодых половозрелых крыс (3-4 месяца) в фазы диэетруса и эструса в норме, при холодовом и комбинированном им мобилизационном стрессах.

2. Изучить особенности и взаимосвязь эстральной функции и поведенческих реакций старых интактнь^' :: стресс нрованных самок белых крыс и сравнить их с аналогичными показателями у молодых животных.

3. Исследовать особенности влияния витамина Е на поведенческие реакции у молодых и старых крыс в зависимости от стадии их эстрального цикла(диэструс и эструс) в норме и прп стрессор! юм воздействии.

4. Исследовать возрастные изменение показателей перекнсного окисления липидов печени и яичников при действии стресс-инду цирую тих факторов и оценить степень ант и оксида нтного влияния витамина Е в зависимости от фазы эстрального цикла.

Научная новизна. Впервые исследовано влияние супрафизиологи-ческнх доз а-токоферола на показатели ориентировочно-исследовательского поведения молодых и старых самок крыс в разные фазы эстрального цикла при введение ветамина Е интактным животным и на фоне холодовога к им мобилизационное стрессов.

Впервые установлена зависимость адаптационного потенциала животных от стадии репродуктивного цикла. Обнаружены модулирующие эффекты а-ТФ на показатели ориентировочно-последов ателье ко го неведения и их зависимость от возраста животных. Получены новые данные об эффектах а-токоферола при введении перед стрессированием на поведен-чеекпе показатели, измененные Холодовым стрессом. Выявлено, что изменение интенсивности свободнорадикального окисления при действии стресс-индупирующих факторов и введении витамина Е зависит от возраста животного и стадии репродуктивного цикла. Установлено, что сгрессо-

ры различного генеза неодинаково влияют на поведенческие реакции и воздействия зависят от фазы репродуктивного цикла.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Изменения ориентиров очно-исследовательского поведения под действием стресса зависит от вида стрессора, стадии астрального цикла и возраста самок крыс.

2. Степень проявления эффекта а-токоферола у животных с ненарушенным витаминным балансом определяется стадией астрального цикла только у молодых самок. У старых крыс действие а-токоферола не зависит от фазы репродуктивного цикла, а-Токоферол, вводимый самкам крыс перед стрессированием, изменяет стратегию адаптивного поведения и оптимизирует параметры ориентировочно-исследовательской реакции независимо от возраста животных.

3. Изменение интенсивности свободнорадикального окисления при воздействии стрессоров как у молодых, так и у старых крыс зависит от стадии эстрального цикла.

Теоретическая и практическая значимость. Полученные результаты расширяют представление о функциональной взаимосвязи высшей нервной деятельности, в частности, ориентировочно-исследовательского поведения, с репродуктивной системой. Исследования выявили зависимость эффектов а-токоферола на общую активность животного от стероидного фона, характерного для каждой стадии репродуктивного цикла. Полученные данные важны для понимания механизмов антиоксидантного и стресс-лимитнруюшего действия а-токоферола в условиях воздействия повреждающих факторов разного генеза. Данные исследования могут быть полезны для углубления представлений о механизмах действия антиокси-дантов на различные функциональные системы организма.

Материалы диссертации включены в курсы лекций по физиологии в Астраханском государственном университете и Астраханском государственном техническом университете. Практический интерес представляют данные, позволяющие обосновать действие стрессоров различного генеза на биохимические и физиологические показатели при проведении экспериментов на р.тч;г->толых животных. Полученные данные о необходимости хзндлирования животных для избежания излишнего стрессирования, вы* зывасмого взятием в руки, должны быть учтены при постановки экспериментов.

Апробация работы. Результаты исследования доложены и обсуждены на Всероссийских конференциях «Э коло го-биологические проблемы Волжского региона и Северного Прикаспия» (Астрахань, 1999,2002,2003), на итоговых научных конференциях студентов, аспирантов и преподавателей Астраханского государственного педагогического университета (Астрахань, 1998-2003), на XI международном симпозиуме «Эколого-физиологические проблемы адаптации» (Москва, 2003), на Всероссийской конференции с международным участием «Н е й р оэндо кр ин Ология 2003» (Санкт-Петербург, 2003) и Межрегиональной конференции «Физиологические проблемы адаптации» (Ставрополь, 2003). По материалам диссертации опубликовано 13 работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, изложения и обсуждения результатов собственных исследований, выводов. Общий объем диссертации 123 страницы с 14 таблицами и 50 рисунками. Список литературы включает 274 источников, из них 122 иностранных.

Материал и методы исследования

Характеристика использованного материала. Объектами исследования служили молодые половозрелые (3-4 месяца) и старые (24 месяца) самки белых беспородных крыс, всего 114 животных. Крысы содержались

в стандартных условиях вивария. Все эксперименты выполнялись в осеи-ие-летний период.

Характеристика экспериментов. Проведены 3 серии опытов.

1 серия опытов (42 животных средней массой 190 г в возрасте 3-4 месяца). Изучалось ориентировочное поведение крыс и уровень свободно-радикального окисления после холодового стресса, введения per os масляного раствора D, L, а-токоферолацетата (а-ТФ) в дозе 2 мг/ 100 г массы тела в течение 7 дней и предварительного введения а-ТФ в течение того же периода и той же дозе перед стрессированием. а-ТФ вводили в одни и те же утренние часы (с 11 до 12 часов),

Холодовой стресс индуцировали однократным помещением животных в холодильную камеру (4° С) на 60 минут. Самки находились в индивидуальных клетках, не ограничивающих их подвижность (Линче век ад А.А.,Яхнина Д.Н., 1986).

Н серия опытов (38 животных средней массой 150 г в возрасте 3 месяца). Изучалось ориентировочное поведение и интенсивность перекисно-го окисления липидов в печени и яичниках молодых половозрелых крыс после комбинированного иммобилизационного стресса, введения per os масляного раствора D, L, а- токоферолацетата в дозе 2 мг/100 г массы тела в течение 7 дней, и предварительного его введения в той же дозе перед стрессированием.

Комбинированный им мобилизационный стресс создавали однократным помещением животных в узкие пластиковые пеналы, ограничивающие их подвижность в условиях повышенной освещенности в течение 60 минут. Высокую освещенность создавали лампой (100 Вт) располагающейся на высоте 150 см (ШаляпинаВ.Г. и др., 2001).

III серия опытов (34 животных средней массой 250 г в возрасте 24 месяца). Изучалось ориентировочное поведение н ПОЛ старых крыс в условиях, аналогичных 2-ой серии опытов.

Умерщвление животных декапитацнеи проводили после предварительной наркотизации крыс внутрибрюшинным введением нембутала в дозе 4 мг/100 г массы тела.

Во всех сериях опытов по ходу эксперимента изучались влагалищные мазки для определения стадии эстрального цикла (Кабак Я.М., 1968). В опыт брали самок только в период днэстгуг'1эструса. Данные стадии отличаются четкими поведенческими особенностями (Кондратенко E.H., Ломтсва H.A., 2003; Виноградова Е.П., 1999).

Самок перед экспериментом хэндлировали (приручали к рукам), чтобы исключить маскирующее влияние страха, возникающего у животного при взятии в руки экспериментатором (Жуков Д.А., Виноградова Е.П., 1995; Виноградова Е.П., Чаадаева Е.В., 1994).

Полученные данные подвергали статистической обработке с использованием i-критерия Стьюдента (Плохинсний H.A., 1980; Лакин Г.Ф., 1990), методов двухфакторного дисперсионного и корреляционного анализов, применяя пакет статистических программ Ехе'

Ориентировочно-исследовательское поведение изучали в тесте «открытое поле» (Кремневская С.И. и др., 1991; Буреш Я. и др., 1991). Время экспозиции каждого животного в «открытом поле» составляло 2 минуты. В поведении выделяли S визуально различающихся параметров; латентный период первого перемещения (ЛП), количество пересеченных центральных (ЦК) и периферических квадратов (ПК), количество центральных стоек без опоры о бортик (ЦС) и периферических стоек с опорой о бортик (ПС), количество заглядываний в норки, груминг и число болюсов.

Интенсивность процессов иерекисного окисления липидов (ПОЛ) определяли по уровню малонового диальдегида (МДА) в гомогенаггах печени и яичников, а также по скорости спонтанного н ас ко рбатзависи мого ПОЛ (Владимиров Ю.Л., Арчаков А.И., 1972; Xu H., Watkms В.А., et ai, 1995). Содержание МДА в исходных гомогенатах печени выражали в

нмоль МДА/0,05 г сырого веса печени, кинетические параметры - в нмоль/МДА час.

Принятые сокращения и условные обозначения: ПОЛ - перекисное окисление липидов, МДА - малоновый диальдегид, ТФ - а-токоферол, ДЭ - стадия диэструса, Э - стадия эструса, ОП - открытое поле, ЛП - латентный период, ЦК - центральные квадраты, ПК - периферические квадраты, ЦС - центральные стойки, ПС - периферические стойки, Сп-ПОЛ - спонтанное перекисное окисление ли лило а, Аз-ПОЛ - аскорбатзависимое перекисное окисление липидов, СРО - свободнорадикальное окисление, ЭЦ -астральный цикл.

Результаты исследований и их обс>адеине 1. Влияние солодового стресса и а-токоферола на ориентировочное па-ведение и ПОЛ молодых крыс в разные фазы > сального цикла 1.1. Изменение оринтаровочно-исследовательского поведения. Результаты наших исследований по изменению показателей поведения в ОП у интактных животных в разные стадии ЭЦ подтвердили данные других авторов, которые указывают па изменение двигательной активности и уровня тревожности при влиянии половых гормонов (Полыпин В.В., Мхи-таров В.А., 1984; Арушакян Э.Б. и др„ 1988; Виноградова Е.П., Чаадаева Е.В., 1994; Виноградова Е.П, и др., 1996; Виноградова Е.П., 1999; 2000; Галеева Ю А. и др., 2001). Так, у животных в стадии эструса по сравнению с диметру с ом происходило увеличение локомоторной (р<0,001) и вертикальной активности (р<0,01) в ОП. Эмоциональная , .леность снижалась в эструсе, по сравнению с дизструсом (р<0,05), а показатель вегетативного баланса в стадии эструса был равен нулю. Изменение двигательной активности, полученное нами, мы связываем с изменением активации дофаминергической системы, которая играет важную роль в двигательном контроле (Шульговский В.В., 2000) и изменяется по стадиям астрального

цикла (Crawly W.R., et al., 1978; Becker J.B. et al„ 1982; Виноградова Е.П., Чаадаева Е.В., 1994). Снижение уровня тревожности может быть обусловлено изменением функциональной активности бензодиазелииовой системы мозга, которая связывается с прогестинами (Tallman I.F. e al., 1980; Поши-валов В.П., 1986).

Стадия эструса. При введении а-ТФ происходило значительное снижение двшагельной (р<0,001) и исследовательской (р<0,05) активности, тогда как остальные параметры практически не изменялись (табл. 1). Влияние холодового стресса проявилось в снижение латентного периода первого перемещения (p<U,Ü5) и локомоторной активности (р<0,001) относительно контроля, а груминг достигал максимального значения в сравнении с остальными группами (р<0,05). ХолодовоЙ стресс на фоне введения а-токоферола приводил к снижению числа пересеченных центральных квадратов (р<0,001) и периферических (р<0,05) стоек.

Стадия диэструса. а-Токоферол, как и холодовой стресс в данной стздш практически не оказывали действия на параметры нсследоватег ского поведения. Стресс на фоне введения а-токоферола вызвал изменение поведенческих реакций: ЛП (р<0,01), двигательная астивность на периферии ОП (р<0,001) и исследовательская активность достигали максимального значений в сравнении с остальными группами.

Таким образом, действие а-токоферола и холодов ого стресса проявлялось в большей степени в стадии эструса, тогда как в диэструсе поведенческие изменения отсутствовали, а-ТФ в эструсе приводил к снижению локомоторной и исследовательской активности. Мы связываем получ;;;-ные нами изменения с антиоксцдантными эффектами витамина Е, который, подавляя окислительные процессы в мембранах, способствует угнетению фоновой активности коры больших полушарий головного мозга (Теплый Д.Л., 1983; 1984), что приводит к снижению процессов возбужде-

ния к, как следствие, уменьшает двигательную и исследовательскую активность у животных в открытом поле, Холодовой стресс также снижал локомоторную активность и вызывал усиление уровня тревожности. При стрессе у крыс начинает преобладать мотивация, связанная с потенциальной опасностью. Все резервы организма направляются на преодоление этой опасности, нарастает состояние напряженности или отрицательной эмоциональности и биологически целесообразным для животного становится приостановление ориентировочнонсследовательского поведения, что и наблюдалось в наших опытах в стадии эструса, тогда как увеличение грумннга, полученное нами, может иметь адаптивное значение, играя роль смещенной активности, что предохраняет животных от переизбытка возбуждения (Громыко Н.М., Криводаева О.Л., 1991

Таблица 1

Пиказателн о] риентнровочного поведения при холодовом стрес ,.

Показатели открытого поля Стадия цикла Контроль п (10) а-ТФ п=?(8) Стресс п=5(9) Стресс + а-ТФ п=5{7)

Латентный период Дэ 2,4*0,45 3,1 ±0,45 3,4*0,94 4,6*0,58***

э 3,1 ±0,34 3,4*0,30 2,2*0,29* 2,7*0,53 Д

Центральные квадраты дэ 3.8*0,35 3,8*0,86 4,4*1,12 4,4*1,12

э 7,0*0,63 АЛЛ 3,840,57 3,8*0,42 *## 3,8*0,49

Периферические квадраты дэ 14,3 ±2,50 12,8*2,05 16,0*3,20 33,2*2,63 *** ооо ,,,

э 30,5*0,91 М4 21,31=1, £9 *** длд 20,2*2,31 28,0±3,63

Центральные стойки лэ 0,7*0,18 0 0 0

э 2,4+0,6? Л 1,3*0.43 0,9*0,28 0

Периферические СТОЙКИ дэ 5,9*0,46 2,9*0,69 2,4*0,58 2,5*0,64

3 4.2*0.56 ДД 2,7±0,64 3,3*0,70 2,4*0,38*

!-«.■-: к к дэ 3,7*1,20 3,5*0,57 3,0±1,32

э 4,4±0,78 2,7*0,68* 3,9*1,02 5,6*1,16

Груминг дэ П,1±1,60 11,3*2,38 10,4±3,09 14,2*2,31

э 6,1±0,79Л 7,7*1,62 13,7*3,11* 6,7*2,16 Л

Болюсы дэ 2,0*0,65 1,540,53 1,8±0Д& 0

э 0 1,6*0,60 1.8*0,65 0

Примечание. *- отличия групп от контроля, ° - различия между стресс и стресс+ а-ТФ, • - различи* между а-'ГФ и стресс + «-ТФ, Д- отличия между стадиями цикла; *С, Д) - Р<0,05; ** (",••, ЛЛ) - р<0,01; *** (■"">••, ЛДЛ) - [К0,001, п - количество животных в ДЭ (О).

а-ТФ, вводимый животным перед сгрессированием, оказывал модулирующее действие на уровень тревожности, возрастающий при действии стресса, В стадии же дизструса а-ТФ, вводимый перед сгрессированием, оказывал оптимизирующее действие на поведение. Происходило возрастание до максимального значения ЛП: локомоторной и исследовательской активности относительно остальных групп.

1.2. Изменение интенсивности свободнораз икальиого окисления. У интактных животных нами не было обнаружено различий в интенсивности ПОЛ между стадиями эсгруса и диэструса а-Токоферол, вводимый ин-тактным животным, вызывал снижение интенсивности свободнорадн¡сального окисления, причем более выраженное в стадии эструса (табл. 2).

Таблица 2

Влияние хододового стресса в витамина Е на ПОЛ_

Показатели ПОЛ Стадам никла Контроль п = 4(1} а- токоферол п = 4 (4) Стресс п = 4 (4) Стрссс+ а-токоферол п=4(4)

Спонтанное дэ ПД±],2 5,7±0,8*

Э 16,0±23 б,3±1,85** 12,4±3,4 4,3±1,3**°

Аскорбат-зависимое дэ 37,3±5,9 10,3±2,7 40,7±3,2 4,7±1,б*** воо

э 39,8±5,1 3,7±0,3 41,017,4 5,4±1,3 44* №

Исходное дэ 1,3*0,2 0,89±0,2 1,4*0,13 0,44±0,12"

э 1,6±0,3 Т,0±0,18 ],3±0,28 0,29±0,09

Примечание. Обозначения как в табл. 1,

Холодоеой стресс не оказал существенного влияния на процессы перекисного окисления липидов ни в одной из изучаемых стадии эстраль-ного цикла. Введение а-токоферола самкам перед сгрессированием также приводило к значительному снижению свободнорадикального окисления (СРО). Отсутствие изменений в СРО при холодовом стрессе может быть связано с антиоксидаптными свойствами эстрогенов (Сергеев П.В., 1984; Аншценко Т.Г. и др., 1995; Чукаев С.А., Караченцев А.Н., 1999; Матюшин А.И. и др., 2002), которые тормозят процессы пероксидаини. Так, в аналогичных опытах по влиянию холодового стресса показано, что у самцов при

холодовом стрессе происходит значительное усиление процессов перекис-ного окисления липидов (Линчевская A.A., Яхиииа Д.Н., 1986; Теплый ДЛ. и др., 1997). Кроме того, при изучении динамики процессов ПОЛ показано, что наибольшая интенсивность СРО наблюдается после 15-минутной экспозиции животных на холоде данной интенсивности, тогда как к 60 минутам происходит усиление антиоксидактных систем организма (Поздняков О.Г. и др., 2003).

Таким образом, а-ТФ проявил антиоксиданшый эффект, снижая процессы СРО и этот эффект в большей степени проявлялся в стадии эст-руса.

2. Возрастные особенности реакции крыс на им мобилизационный стресс и а-токоферол Результаты исследования эстральных циклов показали, что для самок в возрасте 2-3 месяцев были характерны регулярные половые циклы средней продолжительностью 4,5±0,11 дней, что соответствует нормальному астральному циклу половозрелые крыс. Каждый эстральный цикл включал 4 поспеловаггельные стадии (проэструс, эструс, метаэструс и диэ-струс).

2.1. Влияние им мобилизаций иного стресса и а-ТФ, на. поведение молодых животных, Иммобилизационный стресс у молодых животных приводил к увеличению двигательной активности в обеих стадиях астрального цикла. а-ТФ, вводимый перед стрессированием, не проявлял модулирующего эффекта по отношению к поведению, измененному действием стресса, вызывая изменение в уровне тревожности в разных стадиях ЭЦ (табл. 3). В стадии эструса уровень тревожности максимален по сравнению с диэструсом (максимальный показатель грумингаи вегетативного баланса в стадии эструса)

Таким образом, комбинированный иммобилизационный стресс у молодых животных усиливает двигательную активность в ОП в обеих стад и ~

ях астрального цикла, что возможно связано с возникновением доминирующей мотивация активного избегания, которая формируется под влиянием данного стрессора. Кроме того, иммобилизация могла вызвать гиперактивность, проявляющуюся увеличением лохомошш, для компенсации длительного сдерживания движения. Стресс на фоне введения а-ТФ не приводил к восстановлению поведенческих реакций до контрольного значения, однако повлиял на уровень тревожности животных в зависимости от стадии репродуктивного цикла.

Таблица 3

Изменение показателей ориентировочного поведения молодых животных в условных им мобилизационного стресса и введения а-ТФ

Показатели открытого поля Стадия цикла Контроль п=9(б) а-ТФ п=П (6) Стресс п=13 (8) Стресс + а-ТФ »=10(6)

/П 4,1 ±0,80 2,9 ±0,48 2,6 ±0,38 2,9 ±0,53

Латотгый период Э 2,2 ± 0,36 Л 1,6 ± 0,38 Д + 2,2 ± 0,25 4,0±0,58 00 •• *

Центральные квадраты ДЭ 4,9 ±0,96 4,3 ±0,50 6,0 ±0,83 3,0 ± 0,43 +

Э 3,2 ±0,12 + 3,4*0,74 5,1 ±0,71* 3,5±1,13

Периферичес- ДЭ 34,2,30+ 39,2±1,02+ 29,2± 4,06 29.0 ±6^5

кие квадраты э 22,0 ± 2,90 АЛ + 39,£± 6,80 * + 25,0± 1,22 +++ 19,3± 1,85 +

Центральные Дэ 0 0 Г~2,3 ± 0.63 0

сгонки г> 1,6 ±0,57 0 1,1 ±0,38 0

Периферические стойки дэ 2,8 ±0,40 ■н- 5,0 ±0,93 * 4,9 ± 0,69 ** 5,2 * 0,94 *

о 4,0 ±0,65 4,5±0,85 + 5,0* 1,38 2,3 ± 0,69 й

Норки дэ 10,1± 1,97 ++ 9,4 ± 0,93 +++ 6,2 ± 1,17 6,3 ± 0,50

э 6,3 ± 1,51 6,8±1,73 + 6,4 ± 0,60 8,0 ± 1,50

дэ < 1,80 4,9 ± 1,40 1,9 ±0,63 0

ГрумИНГ э 3,9 ± 1,03 + 7,6 ±2,63 3,6 ± 1,20 10,4± 2,85*

Болюсы дэ 0,9±0,32 0 0,9±0,31 0

э 0 0 0,б±0,23 1,6±0,5

Примечание. + - различия между старыми и молодыми животными, остальпые обозначения как в табл. I.

2.2. Изменение ПОЛ при воздействии стресса и «-токоферола у молодых самок. Скорость Сп-ПОЛ при иммобилизационном стрессе в стадии диэсгруса

увеличивалась (р<0,01). а-ТФ приводил к снижению скорости Сп-ПОЛ и у ин-тактных (р0,01) и у стрессированных животных (р<0,001), проявляя антиокси-дантный эффект. В стадии эструса изменения скорости Сп-ПОЛ были аналогичными, Скорость Аз-ПОЛ при действии стресса практически не изменялась, а- Токоферол снижал скорость Аз-ПОЛ в обеих стадиях астрального цикла. Уровень исгг>-»ога МДА в стадии диэструса при стрессе имел тенденцию к еннжению, а-ТФ приводил к снижению уровня МДА в стадии диэструса и у ингакшых живошых и при введении перед стрессирокании (р<0,05). Таким образом, комбинированный иммоб) тизацион ный стресс у молодых самок приводил к усилению СТО только в стадии диэструса, тогда как антиокендантный эффект а-токоферола проявлялся независимо от стадии репродуктивного цикла.

Таблица 4

Изменение интенсивности ПОЛ у молодых крыс при иммобилизационном стрессе и введении витамина Е_

Процессы ПОЛ Стадия | цикла Контроль п=5 (5) а-ТФ п=6 (5) Стресс 4=5 (5) С1ресс + а-ТФ п= 4 (4)

Спонтанное дэ 1 ] 17,0*1,3 5,7*1,6** 27,0±7,4 *** ++ 3,3±0,8

э 1 2(18*1.8+ (1.2*1,8** 38,1*7,1* 8.1*2,1**

Лскорбат-зависимое дэ 1 1 53,3*12,3 3,7±1,1 ++** 48,0±4,5 11,0*3,6*

э~7 43,5±Ю 15,7±3,5* 43,2±8,8 7,4*2, [*

Исходное ДЭ 1 1 5,1 ±1.56 +++ 1,3*0,2* 2,5 ±0,3 1,1*0,3*

э 1 1,5*0,2+ 1,2 ±0,24 1,7±0,3 1,5*0,4

Примечание, Обозначения как в табл. 1, 3,

23. Особенности эстральной функции у старых животных. Животные в возрасте 24 месяца имели циклы, отличные от нормальных физиологических циклов молодых животных, которые можно условно разделить на 4 группы. К 1 группе мы относ; пи эсхральные циклы с удлиненной стадией диэструса, которая была преобладающей на протяжении всего наблюдаемого периода. Вторая группа характеризовалась постоянным (персистирующим) эструсом, длящемся более 3 шей. В этой группе либо вообще отсутствовали циклы, когда фаза эст-

руса длительностью 5-7 дней сменялась метаэструсом, а проэструс и диэструс вообще отсутствовали, либо цикличность имела место, но фаза эструса длилась более 2-х дней, а остальные были укорочены. Третья группа - цикпирующне животные, в астральном цикле которых наблюдались все 4 стадии, но их длительность или очередность отличались от нормальных 4-5 дневных циклов, фазы репродуктивного цикла были либо укороченными, либо удлиненными. К четвертому типу мы отнесли астральные циклы, которые отличались от нор-мальньЕх репродуктивных циклов, но и не подходил» к трем другим типам. У старых животных, как известно, происходят процессы инволюции репродуктивной системы (НоШианп J.C., 1973; Бабичев В.Н., 1981; Дильман В AI, 19X3; Mohankumar P.S., et al., 1994; Mora O.A., et al., 1991), что выражается в сбоях, а затем и полном прекращении нормального шменения уровня половых гормонов, что и получено в наших исследованиях. Нарушение эстральных циклов может быть связано с возрастным повышением порога чувствительности гипоталамуса к гормонам яичников, при этом изменяется базальный уровень гона-дотроггинов и нарушается цикличностъих выделения (Дильман В.М.,1983).

2.4. Влияние иммобилизационного стресса и а-ТФ на поведенческие реакции старых крыс. а-Токоферол в стадии эструса вызывал снижение двигательной активности: происходило снижение ПК и ПС (р<0,01), исследовательская активность также уменьшалась (р<0,05). В ДЭ наблюдалось увеличение времени латентного периода (р<0,05), уменьшение локомоторной и вертикальной двигательной активности, а также исследовательской активности (р<0,05). Тд-:-м образом, действие а-токоферола у старых крыс бьшо аналогично его влиянию на молодых животных (снижение двигательной и исследовательской активности), но не зависело от стадии эстрального цикла. Им мобилизационный стресс приводил к увеличению двигательной активности самок в ОП, причем в большей степени в стадии эструса. а-Токоферол, вводимый животным перед стрессировани-ем, оказывал модулирующее действие на двигательную активность, изме-

ненную им мобилизационным стрессом, и влиял на уровень тревожности в разных стадиях астрального цикла, под действием витамина Е тревожность возросши в стадию ДЭ по сравнению с эструсом, тогда как у молодых самок эффекты были противоположны (табл. 5).

Таблица 5

Показатели ориентировочною поведении старых крыс при действии кмяобилгоацвдпнгого стресса ^ деления а-ТФ_

Показатели открытою поля Стадия цикла Контроль п=13(Ю) и- ТО (Ъ) Стресс п=11 (И) Стресс + и-ТФ, «-12(7)

Латентный пе- ДО 2,4±0,29 2,А±0,47 3,3±(Ш 2Л±0,30

риод Э 2.0±0.23 3.5±0.73* 2,4±0,63

Центральные лэ _5г2К\33 4,0±0:48* 6,1 ±0,7 К 4,В±0.71

квадраты э 5.2±0.89 3,3*0.33 5,1*1,08 4,3± 1,12

Периферические квадрата ю 45,8±3,72 2&>6±4,95 ** 40,2±4,12 25,2±2,24 «

э 30,3+2,49 ДЛ ¡7,7±5,71 48,5±4,?3 ** 31,0±3,93 «О

ЦеЕпральиые дэ 0.6*0,14 0 1,0±0,27 0

стойки э 1,2 ±0.30 0 0 0

Периферические стойки ДЭ 5,8±0,69 з,з±<из** 7,7±1,24 3,3±0,42 та

э 3.6±0.61Л 2,0±0,48 5,4 ±0,66 3,2±0,96

ДЭ 3,8±0,38 2,4±0,30** ' 0.51 3,3±0,46

Норки э 5,1±0,75 2,8±0,49* 5,3±0,66 5,4±0,£0 А *** •

ДЭ 6,3*1,10 8,2*2.02 6.5*2,12 5,4±1,49 ••

Грум ИНГ э 9.5*2.00 7,5 ±2,23 л,8±1.87 0

Бсопосм ДЭ 1.8±0.48 !, [±0,29 1,6±0,53 0,7±0,23*

з 1.2±03*> 0 2,7*0,88 0

Примечание, обозначения как в тдад 1

При сравнении поведенческих реакций животных разных возрастных групп старые самки показали большую эмоциональность в сравнении с молодыми животными, что проявлялось в усилении груминговых реакций и вегетативного баланса. Для молодых животных характерна высокая исследовательская активность независимо от изучаемой группы и стадии овариалыюго цикла и меньшая эмоциональность.

2.5. Влияние иммобклизаниокного стресса и а-токоферола на интенсивность СРО старых животных. В стадии днэструса происходило сниже-

ние скорости Сп-ПОЛ под действием а-токоферола у интактных и стрес-сированных крыс (р<0,001), (табл. 6). У стрессированных самок скорость Сп-ПОЛ незначительно уменьшалась. Скорость Аз-ПОЛ изменялась аналогично спонтанному, уменьшаясь под действием а-ТФ (р<0,001) и не изменяясь при стресс и ровании. Уровень исходного МДА в стадии ДЭ уменьшался в сравнении с контролем во всех трех экспериментальных группах.

Таблица 6

Влияние психоэмоционального стресса к витамина Е на ПОЛ __в печени старых крыс________

Показатели Стадия Контроль а-ТФ Стресс Стресс + а-

ПОЛ цикла п=4(4) п=4 (4) п=5(5) ТФ

п=4 (4)

Спо1гга]11юе ДЭ 37,8±11,3 9.6±1,7+ 17,6*1,7 6,5*1,2*

Э 51,5*14,6 14,2±3,3** 22,3*4,2 10,2*1,0***

Лскорбат-зависим ДЭ 65,97*9,5 8,9±0>5*** 50,6*8,8 10,5*2,5**

э 52,3*16,2 17,6±4,86 54,7*7,8 11,7*1,5*

Исходное ДЭ 1,3±0,2" 2,24*0,3* 1,41:0,1**

э 2,85±0,4 1,95*0,4 2,2*0,3 1,2*0,2*

Примечание. Обозначения как в табл. 1,3.

В острусе скорость Сп-ПОЛ изменялась также как и в диэструсе. Происходило ее снижение при введении а-ТФ интактным и стрессирован-кым самкам (р<0,01) и (р<0,001) соответствен но. У стрсесированных животных скорость Сп-ПОЛ незначительно снижалась. Таким образом, а-токоферол оказывал антиоксидантное действие, также как и у молодых крыс, У старых самок интенсивность ПОЛ была выше по сравнению с молодыми, что подтверждает имеющиеся в литературе данные об усилении процессов перо':*- и.цнн с возрастом (Вссктап .1. с{ а!., 1998; Кольтовер В.К., 1998; 2000; Гусев В.А., 2000; Дубинина Е.Е. и др., 2000; Анисимов В.Н., 1999; 2000).

Таким образом, проанализировав влияние двух видов стресса (холо-дового и им мобилизационного) разного генеза на поведенческие реакции и СГО, мы обнаружили специфичность проявления стрессориого ответа по нз-

менению компонентов ориентировочно-исследовательской реакции. Так, хо-лодовой стресс приводил к снижению двигательной и исследовательской активности только в стадии эструса, а иммобилизаиионный стресс вызывал повышение двигательной активности независимо от стадии репродуктивного цикла. СРО также изменялось неоднозначно, при этом холодовой стресс не оказывал воздействия ни в одной из стадий, а им мобилизационный наиболее эффективно влиял на процессы ПОЛ у самок в стадии эструса. а-Токеферол приводил к снижению двигательной и исследовательской активности у животных обеих возрастных групп, однако его влияние у молодых самок проявлялось только в стадии эструса, тогда как у старых животных - независимо от стадии репродуктивного цикла. Иммобилизационный стресс также проявлял аналогичный эффекту животных изучаемых возрастных групп, повышая двигательную активность в ОГ1.

Таким образом, в изменении метаболических процессов наиболее чувствительной оказалась стадия ДЭ, а по поведенческим реакциям стадия эструст.

ВЫВОДЫ

1. Параметры ориентировочно-исследовательского поведения в тесте «открытое поле» зависят от возраста животного. Старые крысы отличаются повышенной тревожностью независимо от стадии репродуктивного цикла и вида стрессорного воздействия. Молодые самки отличаются от старых более высокой исследовательской активностью.

2. Холодовой стресс изменяет структуру ориентировочно-исследовательского поведения у самок крыс в стадии эструса, что проявляется снижением общей двигательной и исследовательской активности, а также повышением эмоциональности животных. Животные в стадии ди> струса устойчивы к действию этого стрессорного фактора.

3. а-Токоферол у интактных животных способствует снижению общей двигательной и исследовательской активности у молодых самок крыс

только в стадии эструса. У старых крыс при введении витамина Е происходит снижение двигательной и исследовательской активности в поведении независимо от стадии астрального цикла.

4. а-Токоферол модулирует стрессорную реакцию крыс: под влиянием хо-лодового стресса в стадии эструса изменение поведения не происходит. Витамин Е, вводимый животным перед Холодовым стрессированием в стадии диэструса, повышает ориентировочно-исследовательское поведение, что выражается максимальной двигательной активностью на периферии открытого поля и снижением уровня тревожности животных.

5. Степень влияния комбинированного иммобилизацпонно!« стресса на показатели ориентировочного поведения зависит от стадии астрального цикла и от возраста животных. Действие иммобилизациоиного стресса проявляется в большей степени у старых животных в стации эструса, У молодых самок под действием им мобилизационного стресса двигательная активность повышается независимо от стадии эстрального цикла.

6. Предварительное хзндлирование животных позволило выявить зависимость ориентировочно-исследовательского поведения у половозрелых самок крыс от стадии эстрального цикла: двигательная активность у хэндли-рованпых самок выше, а уровень тревожности ниже в стадии эструса по сравнению с аналогичными показателями в диэструсе.

7. Комбинированный иммобклизационный стресс после предварительного воздействия а-токоферолом у молодых самок приводит к различному изменению адаптивного поведения в зависимости от стадии репродуктивного цикла: в эструсе уровень тревожности выше, чем в диэструсе.

8. Изменение интенсивное™ свободнорадикального окисления под действием стрессоров разного генеза зависит от стадии репродуктивное цикла у молодых животных. Стареющие самки крыс имеют более высокий уровень свободнорадикального окисления. Антпоксидшптюе действие витамина Е проявляется независимо от стадии овариального цикла и возраста крыс.

Список публикаций ло материалам диссертации

1. Ориентировочное поведение самок белых крыс в динамике эстрального цикла и его зависимость от хэндлинга (соавтор: Кондратенко В.И.) // Жури, высш. нерв. деят.-2003, - Т. 53. -№ 3, - С. 376-378.

2. Особенности ПОЛ у самок крыс в условиях длительного круглосуточного освещения м «тления витамина Е (соавтор: Кондратенко Е.И.) ti Циклы природы и общества (теоретическая и практическая циклология). Ставропольский институт им. ВД. Чурсина, Научный центр «Циклы природы и общества». - Ставрополь, 2000. - С. 16-) 9.

3. Воздействие холодового стресса и витамина Е на процессы ПОЛ самок крыс // Материалы XI международного Симпозиума «Эколого-физнологнческие проблемы адаптации». — М,: Российский Университет' дружбы народов, 2003. - С. 657-658.

4. Тканесиецифическне и возрастные особенности перекисного окисления ли-пйдов у самок крыс в разные фазы эстрального цикла (соавтор: Теплый ДЛ.) // Тезисы докладов Всероссийской конференции с международным участием «Нейраэшокринология - 2003». - Санкт-Петербург, 2003. - С. 197-198.

5. Эстральная функиня н ориентировочное поведение самок крыс в условиях круглосуточного освещения и введения витамина (соавторы: Е Кондратенко E.H., Некрасова H.A.) // Материалы Межрегиональной конференции «физиологические проблемы адаптации». — Ставрополь, 2003, — С, 3 Б-40.

6. Изучение ПОЛ и поведенческих реакций в динамике эстрального цикла (соавторы: Кондратенко ЕЛ., Дегтярева С.С.) // Материалы II Всероссийской научной конференции «Эколого-биологические проблемы Волжского региона и Северного Прикаспия». - Астрахань, 1999.-С. 49-51.

7. Изменение эстральной функции и ориентировочного поведения самок крыс в условиях длительного круглосуточного освещения // Материалы V Всероссийской научной конференции «Эколого-биологические проблемы Волжского региона и Северного Прикаспия». - Астрахань, 2002. - С. 105-106.

8. Влияние стресса на поведенческие показатели самок крыс в разные фазы астрального цикла (Теплый Д. Л., Кондратенко Е.И) // Материалы VI международной научной конференции Эколого-биологические проблемы бассейна Каспийского моря.-Астрахань, 2003. - С. 133-135.

9. Изменение структуры ориентировочного поведения в динамике эстраяь-ного цикла // Тезисы докладов итоговой научной конференции АГПУ. -Астрахань, 1998. - С. 56.

10. Особенности ориентировочного поведения самок белых крыс в астральном цикле и при беременности (соавтор: Кондратенко Е.И.) 1! Тезисы докладов итоговой научной конференции АГПУ. - Астрахань, 1999. - С. 59.

11. Изменение структуры ориентировочного поведения самок крыс при моделировании светового режима (соавтор: Теплый ДЛ.) // Тезисы докладов итоговой научной конференции АГПУ - Астрахань, 2001. - С. 60.

12. Изменение поведенческих реакций и ПОЛ в разные фазы астрального цикла // Тезисы докладов итоговой научной конференции АГПУ. - Астрахань, 2002. - С. 54.

13. Влияние стресса и введения витамина Е на процессы перекисного окисления липидов в разных тканях (соавторы: Круглова Д.А., Дуралова A.C., Некрасова H.A.) // Тезисы докладов итоговой научной конференции АГУ. - Астрахань, 2003. - С. 23.

Подписано в печать 20.11.2003 г. Заказ №439. Тираж 100 экз. Уч,-шд, л. 1,2. Усл. псч. л. 1,1. Издательство Астраханского государственного универстсга 414056, г. Астрахань, ул_ Татищева, 20 тел. (6512) 54-01-89,54-01-87

Í198