Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Экзогенная регуляция пищевого поведения детенышей млекопитающих в лактотрофный период
ВАК РФ 03.00.13, Физиология
Автореферат диссертации по теме "Экзогенная регуляция пищевого поведения детенышей млекопитающих в лактотрофный период"
' московский ордена ленина ii ордена трудового красного знамени
педагогический государственный университет
имени В. И. ЛЕНИНА
Диссертационный Совет К 053.01.01
На правах рукописи
ЩЕРБАКОВА Валерия Ивановна
ЭКЗОГЕННАЯ РЕГУЛЯЦИЯ ПИЩЕВОГО ПОВЕДЕНИЯ ДЕТЕНЫШЕЙ МЛЕКОПИТАЮЩИХ В ЛАКТОТ РОФПЫП ПЕРИОД
Специальность 03.00.13 — физиология человека и животных
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Москва 1994
Работа выполнена на кафедре анатомии н физиологии человека н животных Московского педагогического государственного университета им. Б. И. Лешша.
Научный руководитель:
доктор биологических паук, профессор 3. В. ЛЮБИМОВА
Официальные оппоненты:
академик, доктор медицинских наук, профессор Д. В. КОЛЕСОВ,
доктор биологических паук, •профессор С. А. ЧЕПУРНОВ
Веаущее учреждение: научно-исследовательский институт нормальной физиологии шг. II. К. Анохина РАМН.
Защита диссертации состоится г.
в ../.¡..у....... часов на заседании ДиссертацнопнЬго Совета
К 053.01.01 по присуждению ученой степени кандидата биологических наук в Московском педагогическом государственном университете пл. В. И. Ленинаадресу: г. Москва, ул. Кибальчича, 6, корпус 4, ауд. <¿<0.6...
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского педагогического государственного университета имени В. И. Ленина по адресу: 119435, г. Москва, ул. Малая Пироговская, д. 1.
Автореферат разослан ».£^£^>¿.1994 г.
Ученый секретарь Диссертационного Совета, доктор биологических наук, профессор ^ ' А. П. ОЖИГОВА
к^ С.
- I -
ОБШЛЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.
АКТУАЛЬНОСТЬ ИССЛЕДОВАНИЯ. Сформировавшиеся в процессе длительной эволюции тесные взаимоотношения матери и детеныша во время лактации на основе материнского инстинкта и вскармливания молоком обеспечивают успешное развитие новорожденного, создавая относительную независимоств от факторов внешней среди.
Для детенышей млекопитающих характерна особая система,, обеспечивающая их выживание с момента рождения. Эту систему жизнеобеспечения в течение определенного промежутка времени, довольно длительного у зрело- и незрелорождающихся, создает мать, снабжая детенышей не только пластическим и энергетическим материалом, но и биологически активными ■ веществами (БАВ). Матерью определяется эта система взаимоотношений с новорожденными, что проявляется в структурных и функциональных приспособлениях и поведении (Грачев И.И., Галанцев В.П., 1973).
Особый интерес представляет регуляция санкций и поведения детенышей при участии БАВ молока матери в тот период, когда большинство систем детенышей характеризуется незрелостью. Известно, что на ранних этапах постнатального развития экэогеные пептиды могут существенно влиять на потребление пищи детенышами, показано их влияние на поиск пищи и другие элементы пищевого поведения (Morley J.P. et al., 1983, Morley J.F. et al., 1985). В тоже время, в молоке млекопитающих обнаружен целый ряд пептидов: пролактин, окситоцин (ОКТ), кальцитонин,^- казоморфин, ВИП, соматостатин и др. (Салахова Н.С.,Каримова Ш.Ф.,1991, Koldovsky 0..Thornburg W., 1987, Koldovsky 0. et al., 1987), влияние которых на пищевое поведение изучено недостаточно.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Целью нашей работы было изучение взаимоотношений матери и детенышей и регуляции этих отношений пептидами молока в лактотрофный период.
Были поставлены следующие задачи:
1. Изучить структуру моторного компонента пищевого поведения детенышей млекопитающих в период молочного вскармливания.
2. Изучить влияние экзогенного ОКТ на пишевое поведение
детеншей в раннем постнатальном онтогенезе.
3. Изучить влияние ОКТ на моторику тонкого кишечника у детенышей лактотрофного периода.
В литературе имеются лишь данные по влиянию ОКТ на пищевое поведение взрослых животных (Климов П.К., 1986, Оеи-повский С.А. и др., 1982, Судаков К.В., Котов A.B., 1981, Arletti R. et al., 1988, Kovacs G.L. et al., 1979).
НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ. Была показана структура моторного компонента пищевого поведения детенышей незрелорождаю-щихся млекопитающих и выделены этапы становления регуляции пищевого поведения (сосание) крысят в лактотрофный период.
Показана связь высокоамплитудного и низкоамплитудного компонентов сосания крысят с фазами моторного компонента поведения .
Впервые показана роль экзогенного ОКТ в регуляции пищевого поведения детенышей млекопитающих в онтогенезе.
Исследовано становление моторной функции тонкого кишечника крысят в постнатальном онтогенезе и влияние на нее ОКТ.
НАУЧНО-ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ И ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ РАБОТЫ. Выполненные исследования расширяют представления о взаимоотношениях в экосистеме мать-дитя в период молочного вскармливания. Полученные данные позволяют рассмотреть одну из сторон этих взаимодействий, связанную с таким регуляторным пептидом молока как ОКТ. Экзогенный ОКТ оказывает влияние на организацию взаимосвязи матери и детенышей в период молочного вскармливания, обеспечивая на определенном этапе синхронную регуляцию поведения всех детенышей у соска и угнетая пищевое поведение (сосание) детенышей.
Работа может иметь значение для педиатров, возрастных физиологов, изучающих взаимоотношения мать-дитя в разные периоды онтогенеза. В перспективе полученные данные могут иметь место при составлении питания для искусственного вскармливания.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ.
I. В лактотрофный период в пищевом поведении (сосание) крысят можно выделить 2 периода: 1-ый - до 10 дней, 2-ой -с II дня. Первый период характеризуется тем, что регуляция поведения детенышей на соске в большей мере определяется БАБ
матери, чем собственными регуляторными механизмами, о чем свидетельствует синхронность фаз поведения крысят. Во второй период нахождение крысят на соске определяется не только матерью, но и собственной регуляцией детенышей, доказательством чего может быть асинхронность поведения при сосании.
2. ОКТ угнетает пищевое поведение детенышей в лакто-трофный период.
3. ОКТ оказывает тормозное влияние на моторную функцию тонкого кишечника детенышей лактотрофного периода, что может рассматриваться как один из периферических механизмов угнетения пищевого поведения.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Результаты исследований были доложены на Всесоюзном симпозиуме "Регуляция сенсомоторных функций" (Винница, 1989), на 15 научной конференции молодых ученых "Организация и механизмы физиологических функций" НИИ нормальной физиологии им. П.К. Анохина (Москва, 1991), на Ленинских чтениях в МИГУ им. В.И. Ленина (Москва, 1992), на Российском симпозиуме (с участием стран СНГ) "Физиология и патология моторной деятельности желудочно-кишечного тракта" (Томск, 1992), на 3 (16) съезде Физиологического общества при РАН (Пущино, 1993).
СТРУКТУРА И ОБ'ЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация "состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, результатов исследования и их обсуждения, заключения, выводов и библиографического списка. Материалы диссертации изложены на 126 страницах машинописного текста, включая 29 рисунков, 3 таблицы. Список цитированной литературы содержит 196 наименований, из них 106 отечественных и 90 зарубежных авторов.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Работа выполнена на 180 детенышах нелинейных белых крыс в возрасте с 1-го по 20-й день постнатального развития и взрослых животных. Выбор возраста животных в лактотрофный период связан с тем, что на смешанное кормление крысята переходят на 3 неделе постнатального периода развития, в тоже время, материнское молоко в их желудке обнаруживается до
- 4 -
28-го дня (Babicky А. et alz, 1973).
Для решения поставленных задач были проведены комплексные исследования с использованием морфологических и физиологических методов. Регистрировали сосательные движения крысят различного возраста у наркотизированных самок в норме и с введением ОКГ. Поведение крыеяг во время сосания регистрировали кино- и видеокамерой Лак как ОКТ, содержащийся в молоке матери, попадает сначала в желудочно-кишечный тракт детенышей, целесообразно было выявить его влияние на одну из функций пищеварительного тракта крысят (моторную) в период молочного вскармливания. Двигательную активность тонкого кишечника крысят регистрировали в норме и при введении ОКТ в кишечник детенышей различных возрастов. Проводили морфологические исследования мышечных слоев тонкого кишечника (продольного и циркулярного) у крысят в постнатальный период онтогенеза, а также выявляли биогенные амины в тонком кишечнике с применением глиоксиловой кислоты.
Для регистрации сосательных движений крысят у лактирую-щих и нелактирущих крыс под нембуталовым наркозом (40 мг/кг) осуществляли канюлирование соска (Карякин М.Г.Алексеев Н.П., 1990). Детенышей перед опытом помещали в кювеэ "Medikor-IK-13/A", где поддерживалась стабильная влажность и температура 33°С, подвергая их пищевой депривации в течении 3-22 часов. ОКТ вводили внутрибршинно крысе (5;0,5 мкг/кг веса животного) и крысятам во время сосания (0,5 мкг/кг). Объем вводимого раствора составил 0,3 мл. Контролем служила запись сосательных движений до введения ОКТ и физиологического раствора.
Моторную функцию тонкого кишечника крысят регистрирова-__ ли, используя фотометрический метод (Александров П.Н., Хуга-ева В.К., 1989). Для этого у наркотизированных детенышей (нембутал; 40 мг/кг, подкожно) выделяли через срединный разрез брюшной стенки петлю тонкой кишки, находили участок, доступный для биомикроскопии. ОКТ (5,5 Пг/мл) вводили через стенку кишки тонкой иглой. Объем вводимого раствора составлял 0,3 мл, не вызывая растяжения кишечника. Используемая концентрация ОКТ близка к концентрации ОКТ в крови самок-грызунов, что приблизительно соответствует таковой у них
в молоке (Марков А.Ф., Ландграф Р., 1989, Рагимова Ш.А. и др., 1989). Контролем служило введение в тонкий кишечник физиологического раствора (0,9% NaCl) с использованием того же объема (0,3 мл). При исследовании влияния ОКТ и физиологического раствора на моторику тонкого кишечника крысят использовали детенышей с 7-8дневного возраста по 20 день, так как введение веществ до этого возраста технически затруднено.
Развитие мышечных слоев стенки кишечника (продольного и циркулярного) детенышей и взрослых животных изучали по гистологическим препаратам. Для этого криостатные срезы (продольные и поперечные), толщиной 15JU. , окрашивали гематоксилин-эозином. Толщину слоев мышечной стенки просчитывали с помощью окуляр-микрометра. Адренергическую иннервацию и эн-терохромаффинные клетки выявляли флуоресцентно-гистохимическим методом с использованием глиоксиловой кислоты (De la Torre J.С., Surgeon J.W., IS7G) на тотальных препаратах стенки тонкого кишечника, помещенных между двумя предметными стеклами.
Применяли ОКТ, синтезированный на экспериментальном заводе Института оргеинтеэа АН Латвии.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.
I. Структура моторного компонента пищевого поведения детенышей млекопитакщих в лактотрофный период.
Наблюдение за поведением крысят и регистрация сосательных движений в течение 10 мин - 1,5 час с момента схватывания соска позволили выделить несколько фаз, характеризующихся синхронностью возникновения, в структуре моторного компонента пищевого поведения детенышей: повышенная двигательная активность после первоначального захвата соска, малая двигательная активность, регидность и последующая повышенная двигательная активность, периодически повторяющаяся на протяжении всего времени сосания.
Во время повышенной двигательной активности после первоначального захвата еоека детеныши совершали быстрые бес-
порядочные движения лапами, производили толкательные движения передними конечностями, направленными к железе, надавливая на область ареолы соска попеременно, затем одновременно. Ее продолжительность у крысят различных возрастов составила: у 1-дневных - 2,98 + 0,12 мин,у 2-дневных - 1,14 + 0,08 мин, у 4-дневных - 2,33 + 0,16 мин,у 6-дневных - 2,88 + 0,15 мин, у 8-дневных - 3,0? + 0,21 мин,у 12-дневных - 3,34 + 0,16 мин и у 16-дневных - 1,42 + 0,08 мин. Достоверно отличалось время повышенной двигательной активности у крысят 2-, 4- и 16-дневных. Малая двигательная активность характеризовалась незначительными движениями головы, тела, лап, вздрагиванием, часто детеныши лежали практически без движения, и сосательными движениями.
Фаза регидности - проявлялась в напряжении, выгибании тела у детенышей, разгибании передних и задних конечностей, которые остаются сильно напряженными в течение всего этого периода, открывании рта. Продолжительность этой фазы - от 5 до 15 секунд.
Повышенная двигательная активность, периодически возникающая на протяжении всего времени сосания, была аналогична по своим проявлениям повышенной двигательной активности после первоначального захвата соска, отличаясь лишь продолжительностью.
Наряду с этим, наблюдали реакцию отпадания всех детенышей от сосков, которой, обычно, предшествовала последовательная смена регидности и повышенной двигательной активности. Реакция отпадания была синхронной и отмечалась в 80 % случаев наблюдений. Для первой реакции отпадания характерен больший латентный период, чем для последующих реакций. У 3-дневных крысят он составил 6,9 + 1,63 мин и 24,83 + 5,09 мин, у 6-дневных - 6,23 + 2,01 мин и 23,78 + 3,26 мин (у одной группы крысят этого возраста латентный период достиг 42 мин), у 10-дневных - 7,57 ±1,36 мин и 19,00 ± 1,41 мин. Латентный период последующих реакций отпадания снижался у 3-, 6-, Ю-дневных крысят, становясь относительно постоянным и составил соответственно в среднем 4,12 ± 0,24 мин;5,9 ± 0,74 мин и 5,15 + 0,14 мин.
У крысят старше ГО-днёвного возраста реакция отпадания
наблюдалась редко или совсем отсутствовала. С 11-12 дня нарушалась синхронность фаз сосания, то есть, поведение у соска становилось индивидуальным: детеныш мог бросить сосок, перейти к другому и проводить больше времени без прикрепления к соску, независимо от поведения других крысят помета. Период от первого прикрепления до момента, когда детеныш оставлял сосок, составил у 16-дневных крысят 1,85 ± 0,28 мин, последующие периоды, через которые детеныш мог бросить сосок, колебался от 3,35± 0,51 мин до 8,97 ± 1,18 мин.
При регистрации сосательных движений крысят выявлены высокоамплитудный и низкоамплитудный компоненты сосания, соответствующие определенным фазам пищевого поведения детенышей. Высокоамплитудное сосание характерно для периода повышенной двигательной активности, низкоамплитудное - для малой двигательной активности.
Анализ полученных данных показал, что сосание крысят во всех возрастных группах характеризовалось большей продолжительностью высокоамплитудного компонента сосания после первоначального захвата соска. Наряду с этим, оказалось, что низкоамплитудный компонент сосания длился намного больше высок оамплитудног о .
Подводя итог проведенной серии опытов, в пищевом поведении детенышей крысы в лактотрофный период можно выделить несколько фаз: повышенная двигательная активность в начале сосания, малая двигательная активность, регидность, последующая повышенная двигательная активность, периодически возникающая на протяжении всего времени соеания, реакция отпадания всех детенышей от соска во время сосания. Появление фаз пищевого поведения отличалось синхронностью у всех детенышей.
Результаты экспериментов показали также различия в продолжительности повышенной двигательной активности после первоначального захвата соска у крысят разных возрастов. Была показана большая длительность повышенной двигательной активности в первый день постнатального развития, что может быть связано с общей слабой активностью детенышей в первые дни в связи с адаптацией и переходом к новым условиям, е ограниченной лактацией матери в первое время и малым количеством молока, потребляемым детенышем, а поэтому и длительной сти-
муляцией. Меньшая длительность повышенной двигательной активности у детенышей первых 2 дней, в сравнении в однодневными, может быть связана с тем, что, согласно литературным данным, первое время молоко может "впрыскиваться" матерью (Шеперд Г., 1987) при меньшей, чем в последующий период, стимуляции соска. Достоверно отличалось время повышенной двигательной активности у 2-, 4- и 16-дневных крысят. Увеличение времени повышенной двигательной активности у детенышёй других возрастов (4, 6, 8, 12 дней) в сравнении с 2-дневными, связано с тем, что они активно "добывают" молоко, поэтому, интенсивность стимуляции соска увеличивалась, а время уменьшалось. Такая активная стимуляция обусловливает вовлечение большого числа механорецепторных образований соска и ареолы. Непродолжительная повышенная двигательная активность у 16-дневных крысят компенсируется, по-видимому, изменением интенсивности сосательных движений и увеличением их частоты. У крысят В, 8, 12 дней достоверных различий в длительности повышенной двигательной активности после первоначального захвата соска не наблюдалось, что можно объяснить становлением с возрастом силы и частоты сосательных движений. Наряду с этим, определенное значение для продолжительности повышенной двигательной активности после первоначального захвата соска могут иметь и индивидуальные особенности самки.
Сосательные движения крысят характеризовались высокоамплитудным и низкоамплитудным компонентами, соответствующими определенным фазам пишевого поведения. Единого мнения о структуре сосания не существует (Карякин М.Г., Алексеев Н.П., 1990, Brake S.C. et al., 1986, Epstein A.N., 1986). Ha наш взгляд, высокоамплитудное сосание связано с двигательной активностью детеныша при стимуляции рефлексогенных* зон ареолы и соска крысы. Низкоамплитудный компонент сосания отражает истинные сосательные движения. Об этом свидетельствуют наблюдения сосания нелактируодей самки: внсокоамплитудное сосание регистрировалось после первоначального захвата соска детенышем и впоследствии могло быть вызвано только дополнительной тактильной стимуляцией крысенка, остальное время регистрировался низкоамплитудный компонент сосания.
Большая продолжительность низкоамплитудного компонента
сосания в сравнении с высокоамплитудным у крысят разных возрастов может быть связана с тем, что на стимуляцию рецепторов соска тратится меньше времени, чем на потреблениие молока.
Результаты экспериментов показали, что в лактотрофный период в сосании крысят можно выделить 2 периода: первый -до 10 дней - характеризуется тем, что регуляция нахождения крысят на соске, в основном, обеспечивается матерью. Об этом свидетельствует синхронность фаз поведения детенышей при сосании. Второй период - с II дня - характеризуется становлением, в большей мере, собственной регуляции нахождения детенышей у соска, наряду с частично сохраненной регуляцией со стороны матери.
Синхронное отпадание крысят от соска, характерное для первого периода, представляет собой один из интересных примеров экзогенной регуляции матерью нахождения крысят у соска и может иметь приспособительное значение для матери-крысы. В первые две недели жизни крысята находятся на соске практически непрерывно (Blass Е.М. et al., 1979, Teicher М.Н., Blass Е.М., 1980) и, когда крысе нужно покинуть гнездо, она освобождается от всех крысят одномоментно. Это может быть связано с выделением в кровь матери регуляторных ЕАВ. Опыты с сосанием детенышами нелактирующей самки также могут свидетельствовать в пользу этого предположения. Так, при сосании крысятами нелактирующей крысы не были показаны характерные для нормального сосания фазы: регидность и отпадание. Повышенную двигательную активность регистрировали только во время первоначального захвата соска, а также при тактильной приоральной стимуляции крысенка. Hall W.G., Bryan Т.Е. (1980) показали, что при введении молока в ротовую полость детенышей через катетер, у крысят не возникает характерной реакции "растягивания" (регидносги), которая в норме сопровождает сосание. Все это свидетельствует в пользу влияния БАВ материнского молока в регуляции характера сосательных движений крысят в первые 10 дней постнатального развития.
Результаты эксперимента и наблюдений дают возможность предположить, что изменение активности крысенка у соска может быть связано с дискретным рефлекторным высвобождением
БАВ молока крысы, одним из которых является ОКТ. Об этом может свидетельствовать более длительный латентный период первой реакции отпадания, сопоставимый со временем рефлекторного выделения ОКТ (Higuchi T. et al., 1986, Lincoln D.W. et al., 1973, Meyer С. et al., 1987): первоначальный латентный период■составляет 10-40 мин, последующее рефлекторное выделение ОКТ происходит через 5-15 мин. Наряду с этим, показано (Lincoln D.W. et al., 1973, Vorherr H. et al., 1967), что введение экзогенного ОКТ самкам вызывает у детенышей своеобразную реакцию, которая была обозначена авторами как реакция "растягивания", в нашем случае соответствующая реакции ре-гидности. Исследование сосания детенышами самки мыши (Марков А.Г., Ландграф Р., 1989) выявило однотипную поведенческую реакцию мышат через определенные промежутки времени, выражающуюся в повышении их активности и совпадающую по времени с повышением уровня ОКТ в крови самки. Таким образом, и литературные данные позволили предположить, что наблюдаемые нами реакции: малая двигательная активность, регидность, повышенная двигательная активность, отпадание могут быть связаны с БАВ молока самки, в частности, с ОХТ.
2. Влияние океитоцина на пищевое поведение детенышей млекопитающих в лакютрофннй период.
Введение.лактирующей самке ОКТ в фазу малой двигательной активности крысят раннего возраста вело к быстрому появлению синхронных реакций - регидности, повышенной двигательной активности, заканчивающихся отпаданием детенышей от соска матери. Фазы поведения в процессе сосания и их последовательность после введения ОКТ сохранялись, изменения' касались только латентного периода появления реакций регидности, повышенной двигательной активности, отпадания. Так, было установлено, что латентный период наблюдаемых реакций зависит от концентрации ОКТ и возраста. При введении ОКТ в концентрации 5 мкг/кг эти реакции наблюдались в 90% случаев через 0,52 + 0,05 мин. Применение концентрации ОКТ 0,5 мкг/кг способствовало появлению реакций регидности, повышенной двигательной активности и отпадания в 66,67% случаев через
2,14+0,56 мин,а средний латентный период последующих реакций отпадания уменьшался до 3,06 + 0,37 мин в сравнении с латентным периодом в норме 6,39 ± 0,34 мин.Наблюдалась зависимость длительности высокоамплитудного и низкоамплитудного компонентов сосания по сравнению с нормой. Так, длительность высокоамплитудного компонента сосания при введении ОКТ в концентрации 5 мкг/кг лактирующей крысе повышалась при снижении длительности низкоамплитудного компонента сосания: с 26,73 + + 3,87 % до 41,78 ± 3,97 % - для высокоамплитудного и с 73,27+3,87 % до 58,22+3,97 % - для низкоамплитудного сосания.
Введение ОКТ лактирующей самке в концентрации 0,5 мкг/кг веса животного повышало длительность высокоамплитудного компонента сосания с 22,45 + 2,12 % до 33,14 ± 3,32 % и снижало длительность низкоамплитудного компонента с 77,55 + + 2,12 % до 66,86 + 3,32 %.
Наряду с этим, введение ОКТ крысятам в концентрации 0,5 мкг/кг угнетало их двигательную активность, что выражалось в отсутствии у детенышей описанных выше характерных реак-циЙ:регидности, повышенной двигательной активности и отпадания. Можно отметить противоположный эффект изменения высокоамплитудного и низкоамплитудного компонентов сосания в сравнении с результатами, полученными при введении ОКТ самке: уменьшение длительности высокоамплитудного и увеличение длительности низкоамплитудного компонентов сосания. До введения ОКТ крысятам длительность высокоамплитудного и низкоамплитудного компонентов сосания составила 44,65 ± 5,92 % и 55,35+5,92 % соответственно,после введения 0КТ-30,83+4,58 % и 69,17+4,58 %.
Контрольное введение физиологического раствора как самке, так и крысятам не меняло скорости появления регидности, повышенной двигательной активности и отпадания. Достоверных изменений длительности высокоамплитудного и низкоамплитудного компонентов сосания после введения физиологического раствора самке и крысятам получено не было.
Обработка материала с использованием метода вариационных рядов, позволяющего более точно оценить значение компонентов сосания, показала их однонаправленное изменение. Так, при введении ОКТ (5; 0,5 мкг/кг) самке наблюдали увеличение
- 12 -
высокоамплитудного и низкоамплитудного компонентов сосания. При введении ОКТ крысятам уменьшалась длительность как высокоамплитудного, так и низкоамплитудного компонентов сосания. Это связано с тем, что метод вариационных рядов позволяет оценить увеличение длительности высокоамплитудного компонента сосания исходя из увеличения количества появлений высокоамплитудного сосания, либо увеличения длительности периодически повторяющегося высокоамплитудного сосания при почти неизменном их количестве, а также за счет того и другого эффекта. Такая же зависимость характерна и для низкоамплитудного компонента сосания. В случае уменьшения высокоамплитудного и низкоамплитудного компонентов сосания, наоборот, наблюдается уменьшение соответствующих показателей, что имело место при введении ОКТ крысятам(Рис. lj.
Выражение длительности высокоамплитудного и низкоамплитудного компонентов сосания в процентах показало разнонаправленные изменения этих показателей увеличение длительности высокоамплитудного компонента и уменьшение низкоамплитудного компонента сосания в случае введения ОКТ самке и противоположный эффект при введении ОКГ крысятам: увеличение низкоамплитудного компонента и уменьшение высокоамплитудного, что связано с тем, что в данном случае отражается общая длительность высокоамплитудного и низкоамплитудного сосания на протяжении всего времени сосания без учета длительности отдельных периодически повторяющихся высокоамплитудного и низкоамплитудного компонентов сосания.
Таким образом, регуляция поведения в первый период обеспечивается БАВ молока матери, одним их которых может быть ОКТ.
При введении ОКТ самке в возникновении реакции отпадания наблюдалась зависимость времени первого латентного периода отпадания от концентрации ОКТ: чем больше концентрация ОКТ, тем меньше время первой реакции отпадания. Латентный период первой реакции отпадания при введении ОКТ меньше чем при сосании в норме. Уменьшается также латентный период последующих реакций отпадания при введении ОКТ самке в сравнении с латентными периодами в норме. 'Это доказывает участие, именно, ОКТ в регуляции пищевого поведения (сосание) детены-
: "п |
сш шо
Рис. 1. Длительность высоко- (ВА) и низкоамплитудного (НА) компонентов сосания при введении окситоцина матери (1-5 мкг/кг; II - 0,5 мкг/кг) и крысятам (III - 0,5 мкг/кг веса животного). Во II - 1; 2 - 3-дневные; 3; 4 - 5-ДЕэевные: 5; 6 -7-дневные.крысята.
шей млекопитающих лактотрофного периода. Об участии БАБ молока в регуляции сосательного поведения свидетельствует также изменение длительности высоко- и низкоамплитудного компонентов сосания при введении ОКТ.
Анализ синхронности процесса отпадания позволяет говорить о том, что наблюдаемый эффект может быть связан с изменением размеров и конфигурации соска под влиянием БАВ молока матери, в частности, ОКТ. Согласно литературным данным (Га-ланцев В.П. и др., 1982), и внутрибрюшинное введение,и кратковременная (5-50 сек) аппликация ОКТ на поверхность железы лактирующей самки вызывает констрикцию сосудов и миоэпите-лиальных образований соска и ареолы. Изменение конфигурации соска может быть причиной нарушения герметизации околососкового пространства, обеспечивающей сосание (Любимова 3.В., 1981, Koldovsky 0., 1978). Это, в свою очередь, обусловливает одновременное отпадание всех крысят от сосков. В тоже время, введение экзогенного OKI детенышам вело к уменьшению высокоамплитудного и низкоамплитудного компонентов сосания, что свидетельствует об угнетении пищевого поведения и регуляции нахождения детенышей у соска.
Для окончательного подтверждения роли ОКТ в пищевом поведении детенышей вводили ОКТ в тонкую кишку крысят периода молочного вскармливания.
3. Становление моторной функции тонкого кишечника в онтогенезе и влияние на нее океитоцина.
Установленное нами тормозное влияние ОКТ на пищевое поведение детенышей лактотрофного периода поставило вопрос о его влиянии на моторную функцию желудочно-кишечного тракта. Местом приложения ОКТ, как известно, является гладкая мускулатура, поэтому целесообразно было изучить вначале структурно-функциональное становление пищеварительного тракта детенышей в постнатальном онтогенезе.
Проведенные нами исследования динамики развития продольного и циркулярного мышечных слоев "тонкого кишечника крысы в постнатальном онтогенезе показали, что у 7 - Юднев-ных крысят, по сравнению с новорожденными, возрастает толщи-
на продольного слоя (от 9,53 + 0,24у£ до 14,44 + 0,40/О, в то время, как толщина циркулярного слоя изменяется мало (20,43 + 0,41^1 и 24,74 + 0,40^соответственно). Неравномерное развивитие мышечных слоев отряжается и в соотношении их толщины: циркулярный/продольный - 2,1 - у новорожденных и 1,7 - у 7-Юдневных крысят. У взрослых животных наблюдалось увеличение толщины обоих слоев по сравнению с детенышами (75,17 + 6,01^ - циркулярный, 37,50.+ 2,94^1 - продольный).
Флуоресцентно-гистохимическое исследование стенки тонкого кишечника детенышей и взрослых крыс также подтвердило данные световой микроскопии, но, наряду с этим, показало,что в мышечном слое расположены многочисленные адренергические волокна уже у детенышей первых дней жизни.
Одновременно с адренергическими волокнами в первые дни постнатального периода было выявлено наличие энтерохромаф-финннх клеток, для которых характерно усиление свечения флу-орофора с возрастом. '
Изучение двигательной активности тонкого кишечника крысят показало изменение характера моторики с возрастом. Для тонкого кишечника большинства крысят первой недели жизни характерны, в основном, перистальтические движения. С 7 дня, наряду с перистальтическими, у детенышей регистрировались маятникообразные движения. У одних крысят этого возраста наблюдали редкие (6-12 раз/мин) маятникообразные движения, у других - движения с большей частотой - 18-27 раз/мин. С возрастом частота маятникообразных движений увеличивалась до 27-33 раз Длин.
Следует отметить увеличение частоты перистальтических движений к середине лактотрофного периода с последующим ее уменьшением в более старшем возрасте.
Таким образом, на раннем этапе постнатального онтогенеза (до 7 дня) основным видом моторики тонкого кишечника были перистальтические движения. С 7-го дня жизни регистрируются также маятникооораэные движения. В соответствии с изменением двигательной активности было показано и развитие с возрастом определенных мышечных слоев стенки кишечника. Имеются немногочисленные данные по человеку о том, что первым в эмбриональный период появляется циркулярный слой, с которым связи-
вают перистальтику и ритмическую сегментацию кишечника (Волкова О.В., Пекарский М.И., 1976). По результатам наших исследований, к 7-му дню определенного развития достигает продольный мышечный слой, с которым связано появление маятнико-образных движений. Развитие иннервации мышечной стенки кишки, наряду с утолщением последней, сказывается на скорости и силе сокращений мыш.
Исследование влияния ОКТ на моторную функцию кишечника в лактотрофный период показало, что его введение в кишку тормозит моторику кишечника крысят всех возрастов. Торможение длилось 10-15 мин, затем двигательная активность кишечника восстанавливалась. Тормозное влияние ОКТ выражалось в уменьшении амплитуды (р<0,001) маятникообразных движений тонкого кишечника в 7 - 20 дневном .возрасте с последующим восстановлением ее до первоначальных значений. На частоту маятникообразных движений тонкого кишечника у крысят различных возрастов ОКТ не оказывал влияния, и она составила 18-36 раз/мин.
Контрольное введение физиологического раствора в кишку детенышей различных возрастов не давало достоверных различий изменения моторики тонкого кишечника как по амплитуде, так и по частоте движений.
Таким образом, вопреки общеизвестному действию ОКТ на гладкомышечные элементы,в наших экспериментах выявилось тормозное влияние ОКТ на двигательную активность тонкого кишечника у детенышей всех возрастов. Хорошо известен активизирующий эффект ОКТ на гладкую мускулатуру других органов (матки, протоков желез и др.), что не совпадает с его влиянием на гладкую мускулатуру кишечника детенышей. В тоже время, хорошо известен тормозный эффект биогенных аминов на моторную функцию желудочно-кишечного тракта ( Климов П.К., 1983, Ноздрачев А.Д., 1983). Установлено взаимодействие биогенных аминов и ОКТ на уровне головного мозга (Репринцева В.М., 1987, Hawthorn J. et al., 1984). Проведенные нами исследования показали уже на ранних этапах постнатального онтогенеза наличие источников биогенных аминов (энтерохромаффинные клетки и адренергические волокна) в желудочно-кишечном тракте. Хотя данных о наличии рецепторов к ОКТ на энтерохромаф-
------ - - 1? - . - ■
финнын клетках в этот возрастной период в литературе нам найти не удалось, однако, калш и литературные данные (Добровольская S.A., Косенко А.О., 1989, Koidovsky 0., Thcrn-burg: W., 1987) могут косвенно свидетельствовать в пользу участия ' биогенных аминов в реализации тормозного аффекта ОКТ ка моторную функцию тонкого кишечника. Следствием торможения моторики тонкого кишечника может быть угнетение пищевого поведения.
ВЫВОДЫ
1. В двигательнем компоненте сосания детенышей модно выделить несколько фаз: малая двигательная активность, ре-гидкссть, повышенная двигательная активность, отпадание.
, 2. В регуляции пищевого поведения детенышей (сосание) можно■выделить 2 периода; первый - до 10 дня, второй - с 11 дня.. Первый период .характеризуется большей зависимость» от биологически активных веществ молока матери, о чем свидетельствует синхронное развитие фаз, составляющих поведение детенышей. Для второго периода характерна меньшая зависимость от экзогенных регуляторных факторов молока и асинхронное развитие тех ме Фаз поведения.
3. Сосательные движения детенышей характеризуются высо-когмшштуднш и низкоамплитудным компонентами сосания.
4. Экзогенный окситощш угнетает пищевое поведение детенышей лактотрофного периода.
5. Двигательная активность тонкого кишечника в первую неделю посткаталького онтогенеза характеризуется преобладанием перистальтических двииений, частота которых с возрастом сначала увеличивается, а затем - уменьшается. Маятнпкообраз-ныэ движения, увеличивавшие частоту с возрастом, обнаруживаются с 7-8 дня постнатального развития. Выявленные изменения обусловлены особенностями становления его структурной организации.
6. Окснтоцин при кнтестиналъном введении оказывает тормозное влияние на моторику тонкого кишечника крысят в лак тотрофный период, что может рассматриваться как один из периферических механизмов угнетения пищевого поведения.
1-8
Список работ, опубликованных по теме диссертации:
1. Любимова S.B., Иванов П. А., Баринцева И.В., Щербакова В.И, Сенсорное обеспечение ритмических движений языка в онтогенезе// Всесоюзный симпозиум "Регуляция сенсомоторных функций". Тезисы докладов. - Винница, 1989. - С. 95.
2. ВаринцэБз Е.В., Щербакова В.И. Экзогенная регуляция пищевого поведения детенышей млекопитающих в онтогенезе// Материалы 15 Научной конференции молодых ученых и студентов "Организация и механизмы физиологических Функций" НИИ нормальной физиологии им.П.К.Анохина. - М., 1991. - С. "15 - 17.
3.Щербакова В.И., Ишанов П.А. Влияние окситоцина на пищевое поведение детеншей млекопитающих в лакто-трофный период// Материалы научной сессии по итогам научно-исследовательской работы МПГУ ш. В.И.Ленина за 1991 г. - М., '1992. -С.177 - 178.
4. Любшова 3. В., Щербакова В. И., Ишанов П. А, Роль окситоцина в регуляции моторных компонентов пищевого поведения детенышей млекопитающих// Российский симпозиум "Физиология и патология моторной деятельности желудочно-кишечного -тракта". - Томок, 1992. - С. 136 - 133.
5. Щербакова В.И., Васильев С.А, Экзогенная регуляция пищевого поведения детенышей млекопитающих в лактотрофный период/./ Успехи физиологических каук. - "1994. - Т. 25. -
N 4. - С. 30.
6. Щербакова В.И., Любимова S.B. Роль окситоцина в регуляции пищевого поведения детенышей млекопитающих в лактотрофный период// Вюлх эксперим. бшл. и медицины. - 1994. -N4. - С. 425-429.
7. Щербакова В.И., Любимова 3.В., Никитина A.A., Васильев O.A. Влияние экзогенного окситоцина на моторную функцию тонкого кишечника млекопитающих в лактотрофный период// Билл, зксяерим. биол. и медицины. - 1994. - N а. - Q.W-H7,
- Щербакова, Валерия Ивановна
- кандидата биологических наук
- Москва, 1994
- ВАК 03.00.13
- Сенсорное обеспечение некоторых видов коммуникативного поведения млекопитающих животных и человека в процессе онтогенеза
- Становление ноцицептивного компонента в оросенсорных образованиях млекопитающих в процессе онтогенеза
- Влияние опиоидных пептидов пищевого происхождения на поведение детенышей белых крыс
- Особенности внутривыводковых отношений евразийской рыси (Lynx Lynx L.) в период раннего постнатального онтогенеза
- Закономерности раннего постнатального системогенеза у морских млекопитающих