Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Функционирование гипоталамо-гипофизарно-адренокортикальной системы при изменении баланса паратгормона

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Функционирование гипоталамо-гипофизарно-адренокортикальной системы при изменении баланса паратгормона"

4 10 Э 41

" АКАДЕМИЯ НАУК СССР

ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНСТИТУТ ФИЗИОЛОГИИ имени И. П. ПАВЛОВА

На правах рукописи

СОЛГАЛОВ ГЕННАДИЙ ДМИТРИЕВИЧ

ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ ГИПОТАЛАМО-ГИПОФИЗАРНО-АДРЕНОКОРТИКАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ПРИ ИЗМЕНЕНИИ БАЛАНСА ПАРАТГОРМОНА

/экспериментальное исследование/ Специальность 03. 00. 13 - физиология человека и животных

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Ленинград 1991

Работа выполнена на кафедре анатомии, физиологии и гигиены человека Ставропольского ордена Дружбы народов государственного педагогического института Министерства Образования РСФСР

Научный руководитель - доктор медицинских наук, профессор И.А.ДШВЕЦКАЯ

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор А.А.ФЖАРЕГОВ кандидат биологических наук, доцент М.П.ЧЕРНШЮВЛ

Ведущее учреждение - Институт эволюционной физиологии и бмохшш т. И ^.Сеченова АН СССР

Защита диссертации состоится "" У*' 199 ¿г. в на заседании специализированного совета до

присуждению ученой степени кандидата наук ( К.002.36.01 ) при Институте физиологии им. И.П.Еавлова АН СССР ( 199034, Ленинград, наб. Макарова, 6).

Автореферат разослан " «?/ " / 199Уг.

Учений секретарь специализированного совета к.й.н.

Э.А ЛСонза

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Одной из ванных проблем современной эндокринологии является взаимодействие желез внутренней секреции. В этом плана продставляет интерес зависимость гитталамо-гипофизарно-адренокортикальной системы (ТГАКС) от деятельности околотаговщщых желез (СЩ). В ОЩ вырабатывается иаратгормон (ПТГ), который является одним из гормонов, регулирующих гомеостаэ Ca - катиона, выполняющего важную роль в функционировании эндокринных гелаз.

Еще в 1961 году Douglas и Rutin , изучая секрецию катехо-ламинов, впервые установили, что Ca выполняет определенную функцию в сопряжении стимула и секреции. В дальнейшем многочисленными исследованиями было показано, что под влиянием избытка Ca усиливается выделение кортикостероидов, причем, этот эфрект был обнаружен как in vivo (Jensen, Toft, 1972; Г.К.Золоев И соавт., 1982), так и in vitro на срезах коры надпочечкиков и изолированных адренокортихоцитах человека feuMn , 1974; Kako 1975). Кроне того, получены данные, свидетельствующие о том,что обусловленная ПТГ ишаркальциеши стимулирует центеньяость гипо-таламо-гипофизарного комплекса ( Marotta, 1971).

Б настоящее время имеются данные, указывающие на то, что ОЩ могут оказывать определенное влияние на ГГАКС не только через изменение содержания Ca, но и путем непосредственного воздействия ШТ. Так, Rosenberg et ai. в опытах in vitro показали, что в коре надпочечных желаз содержатся специфические для ПТГ рецепторы. Costa et ai, (J.98S) получены факты, косвенно свидетельствующие о наличии рецепторов ПТГ в мозге.

Известно, что усиление секреции ПТГ происходит при действии на организм стрессорннх факторов (ГД.Золоав, В.Д.Слепушкин,

1982; Г.К.Золо9В и соавт., 1983) в тем числе и при мышечных нагрузках ( tels , 1986; IJun^iall et al. ,I986j Kazutaraiet et al.,1987; ziegler et al., X987). При атом возрастание секреторной активности ОЩ и паю ркальциаьшя по времени опережают активацию гипофиэарно-адреналового комплекса (shak et ai., 1975; ИД .Дркеввцкая, Н.НДшанский, Н.Ф.Мишина,1981; И.А.Дркев*цкая, Ю.Ы.Држев9Ш-'лй, 1983; В.Д.Слепушкин и соавт., 1985).

Биологический смысл повышения уровня ШГ при стрессе, в том числе s при выполнении шпечннх нагрузок, заключается прежде всего в том, что ШГ обеспечивает возрастающие потребности организма в Са. Учитывая возможность стимулирующего влияния Са н самого ШТ на гипоталамус, гшгофиз и кору надпочечных жэлвв, можно предположить, что усиление активности ОВД при стрессе и при мышечной доятвльностн, необходимо для последующего усиления функционирования ЗТАКС, которая при мншочной нагрузке обеспечивает организм пластическими ресурсами.

Одним из методических подходов, позволяющим осветить проблему функциональной взаимосвязи мевду ОН® и ГГАКС, является изучение особенностей функционирования ГГАКС при гало- в гипвр-яарагиреоав в условиях покоя и при мшечной деятельности. Проведение таких исследований имеет и определенное практическое значение, поскольку в последнее десятилетие установлено, что пш«р-кальцифмия встречается не только при клинических формах гаяврпа-ратирвоза, но и у практически здоровых лвдай [пх> данный Heath и Perael (1985) - 51,1 случая на 100 ООО ils селения в год] .Ина-чэ говоря, нередко наблюдается латентно протекающая форме гитар-Наратирвоза, при которой можно ожидать изменение функции ГГАЙС и адаптации к мыивчным нагрузкам. Эта проблема в литератур* практически не освещена.

Таким образом, получение данных об особенностях функционирования ГГАКС в покоа и при меточной деятельности в условиях дефицита и избытка ИГГ в организме должно способствовать расширении представлений о механизмах физиологического стресса, содействовать разработка практических мероприятий в спортивной медицине, а также углубить представления о патогенезе гипо- и гипер-пзратиреоидных состояний.

Цель и задачи исследования. Цель работы: в эксперименте на лабораторных животных (крысы) изучить особенности функционирования ГГАКС в покое и при выполнении физических нагрузок в условиях дефицита и избытка ПТГ.

Для ее достижения были поставлены следующие задачи:

- в экспериментах на крысах получить стойкие состояния ги-попаратиреоза, вызванного паратиреоидэктомией (НТЭ), и гидарпа-ратиреоза, обусловленного трансплантацией дополнительных 01Щ или введением паратирэощцша;

- выявить, влияет ли дефицит или избыток 1ПГ в организме на функциональное состояние ГГАКС [(корткколиберш-поцобную активность ишоталамичаских экстрактов (КЛ-активность ГЭ), содержание кортикотропина в гипофизе а концентрацию 11-оксикортико-стзровдсв (П-ОКС) в плазме крови] в условиях покоя и при мышечных нагрузках. Выяснить, существуют ли корреляционные связи между Са и П-ОКС, Са++ и П-ОКС в плазме крови;

- для получения представлений о функционировании отдельных структур гилоталамического звана ГГАКС изучить КЛ-актиэность па-равентрикулярного ядра (ПШ) и' срединного возвышения (СВ) при дефиците и избытке ШТ в покое и в условиях мышечной деятельности;

- исследовать влияние дефицита и избытка ПТГ на реакцию коры надпочечников крыс к экзогенному кортккотропину в покое и после мышечной нагрузки.

- проследить влияние дефицита и избытка ПТГ на '"ушалюняро-вание глехашзг.ов обратной связи 1ТАКС крнс.

Научная новизна работы. В экспериментах на красах получен новый Фактический материал, показгвавдцЗ, что де'ицит ПТГ и обусловленная им г:покальияекия как б покое, так и при мшечиоЛ деятельности поникают г.увкциональн » активность всех звеньев 1ТАКС ( центрального - продукцию веществ с КЛ-актшшостьэ, промежуточного - ьиработку кортикотропина гипофизом и периферического - секрецию глюкокортикоидов ). Из бот о к ПТГ и обусловленная им гшгеркальциешя, напротив, способствуют яозгшешш "унгышопаль-ной активности указанных компонентов хГАИС.

Впервые установлено, что дефицит ПТГ и гипокалышегая приводят к уг,ены;енаю образования в ПВЯ продуктов с КЛ-актпвностью и замедлению их лшедеиая из СВ. Избнток ПТГ и гпперкалыщешш способствуют увеличению образования ч ПЗЯ продуктов с ¡СЛ-активностью и стимулируют и;: выведение из СВ. Т;.кигл образом, конкретизировано воздействие гчпо- и гиперпаратиреоза на функционирование отдельных гипоталашческах структур (1Шй и СБ ), участвующих в регуляции ксртякотронной (Т-ункции пшо'пза.

Впервые показано, что дефицит ПТГ и гшокальдиешш уменьшит, а избыток ПТГ я гиперкальциемяя увеличивают эффективность тогмонения активности 1ТАКС до механизму обратной связи.

Получены новые данные, показывающие, что в условиях покоя и после мышечной нагрузки дефицит ИТГ и гипокальциемия снижают реакцию корн надпочечников на кортакотропин, в то время как избыток ПТГ и гаперкальцлемия усиливают ответ коры надпочечников на кортикотропан.

Создана ковач модель хронического ггперпаратиреоза путем трансплантации крысам дополнительных СШ.

Теоретическое и практическое значение. Полученные данные углубляют представления о взаимодействии (Ш и ГГАКС и роли Са в деятельности одной из важнейших адаптивных систем организма.

Результаты работы доказывает, что в условиях аокоя и при мышечной деятельности функциональная активность ГГАКС находится в определенной зависимости от секреции ПТГ. Дефицит ПТГ и гипокаль-циемия понижают активность ГГАКС, а избыток ПТГ и гаперкагьпде-мия - стимулируют указанную адаптивную систему.

Выявление изменения выработки продуктов с КЛ-активностью в ПВЯ и их выведения из СВ при гипо- и гиперпаратиреозе указывает на зависимость функции этих гипоталамаческих структур от обеспеченности организма ПТГ и уровня циркулирующего Са.

Результаты работы свидетельствуют о том, что торможение активности ГГАКС по механизму обратной связи и реакция коры надпочечников на кортикотропин модулируются дефицитом или избытком ПТГ и уровнем кальциешш.

Результаты работы могут быть полезны для детализации патогенеза гапо- и гиперпаратиреоидных состояний.

Полученные данные используются при преподавании физиологии человека и животных (курс эндокринология) на биологическом отделении естественно-географического факультета и основ врачебного контроля на факультете физической культуры Ставропольского педагогического института.

Результаты использованы при написании учебного пособия для студентов биологических специальностей университетов и педагогических институтов И.А.Др*евецкой "Основы физиологии обмена веществ и эндокринной системы (изд. 3-е; М., Высшая школа).

Тема диссертационной работы была включена в план Отделения физиологии АН СССР по проблема "Принципы и механизмы деятельно-

ста висцеральных систем" на 2986-60 года, фрагмент работы - в программу "Нейроэндокранология" на 1990 гад.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на международном сикпозиумэ "Физиология гияофизарно-адреяокортикальной системы" (г. Ленинград, 1990), на Республиканском симпозиума "Эндокринные механизмы адаптации к мышечной деятельности (Кяэрику, 1987), на конферзнщмс молодых ученых Северо-Кавказского региона "Механизмы интеграции биологических систем. Проблема адаптации" (г.Ростов-на-Дону, 1985,1988,1989), на заседании Краевого обществе фармакологов (г.Ставрополь, 1989), на годичных научных конференциях Ставропольского ордена Друабы народов государственного педагогического института (1986, 1987, 1988, 1989).

Объем диссертации. Работа изложена на 192 страницах, включая 15 рисунков, 46 таблиц и библиографию, содержащую 228 источников(94 отечественных иШ зарубекных).

МЕТОДИКА. '

Исследования проведены на белых нелинейных крысах-самцах. Всего в опытах использовано 1963 крысы. Из них непосредственно в экспериментах - 680 иивогных. Для биотестирования КЛ-активноств ГЭ и содержания кортикотропана в гипофизе потребовалось 874 крысы. Для трансплантация ШШ использовано 809 крыс-доноров.

Дефицит ПТГ в организме животных получали путем удаления обеих ОЩЕ при помощи аппарата элеэтрохирургического 31-30. Эксперименты начинались через 14 суток после операции. Контролем служили интактные и лохно оперированные крыоы.

Избыток ПТГ у крыс создавали, используя две модели. Первая модель заключалась во введении животным паратиреоидана (по 0,04

единицы на 100 г массы тела животного) один раз в сутки в течение 4-х дней.

Вторая модель избытка ПТГ в организме тавотных заключалась в трансплантации крысам-реципиентам под котку шеи 3-х пар ОВД от 3-х крыс-доноров. Эксперименты проводились через 14 суток после операции. Контролем слупиш лнтактные крысы и подвергавшиеся лек-ной трансплантации ШШ животные.

У крыс всех групп в покое и после мышечной деятельности (бег на тредбане со скоростью 20 ц/шн) различной продолжительности определяли: концентрации Са в плазм крови катодом титрования в кодификация Н.Л,Селочника и соавт. (1978); содержание Са** в плазме крова с помощь» селективных электродов; концентрацию 11-ОКС в плазш крови флуорииетрическим методом (по Ю.А.Панкову, И.Я.Усватовой, 1965); содержание кортикотрошша в гипофизе - в модификации Ю.Б.Скебельской (1964); КЛ-активность ГЭ по методу Аг1ггига et а1. (1967).

Для более детального изучения кортиколиберан-подобной функции гипоталамуса в условиях дефицита и избытка ПТГ определяли КЛ-активность не только экстрактов целнх гипоталамусов, но и раздельно ПВЯ и СВ. С этой целью был использован метод выделения фрагментов гипоталамуса, разработанный докт. биол. наук О.А.Дани- • ловой в лаборатории нейроэпдокринологии Института эволюционной физиологии и биохимии им. Сеченова АН СССР. После выделения ПВЯ и СВ одноименный материал объединяли, готовили из него уксуснокислые экстракты, КЛ-активность которых определяли по методу Аг1тига et а1. (1967).

С целью изучения реактивности корн надпочечников к экзогенному кортикэтрошщу» крысам инъецировали кортикотрошш фирмы " С1ъа " аз расчета 0,25 мг на 100 г массы тела. Реакцию адрено-

кортикоцатов оценивали по приросту II-OKC в плазме крови через 2 часа после инъекций.

Для исследования функционирования механизмов обратной связи в условиях дефицита и избытка ПТГ крысам за 12 часов до эксперимента вводили внутримышечно преднизолон по 500 мкг на 100 г массы тела, что слухило имитацией сигнала обратной связи. Об эффективности ториоаенвя ГГАКС по механизм обратной связи судаяи по концентрации II-OKC в плазме крови.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

I. Влияние дефицита и избытка паратгормона на функциональное состояние гипоталамо-гипофизарно-адренокор-тикальной системы крыс в условиях покоя

Содераание Са, Са++ в плазш крови крыс, перенесших лоаную ПТЭ, через 14 дней не отличалось достоверно от соответствующих показателей животных контрольной группы (рис.1), У крыс, которым удаляли (Щ, содераание Са снижалось до 1,49+0,106 шоль/л, а Са++ - до 0,63+0,052 шоль/л (Р-с 0,001 по сравнению с результатами крыс контрольной группы).

Показатели, характеризующие функциональное состояние 1ТАКС животных, подвергнутых локной ПТЭ, через 2 недели после операции не отличались достоверно от соответствующих данных крыс интакт-HOi; группы (Р>0,1 по сравнению с показателями нивотных интакт-ной группы (рис.1). У крыс, подвергнутых ПТЭ, КЛ-активность ГЭ снижалась до £7,7^5,75 мкг/л & II-0KC, содерканяе кортвкотропи-на в гипофизе - до 3,6^0,42 мзд/100 мкг, II-ШС в плазме периферической крови - до 79.Ijt7.67 мкг/л (P¿ 0,01 -<.0,001 по сравнению с данными крыс контрольной группы ).

Избыток ПТГ, вызванный как инъекциями паратиреоидина, так и

трансплантацией (Х!Ш, приводил к достоверному повышению содержа-нля Са в плазма крови крис (рис.2). Концентрация Са4"* в плазме крови животных с избытком ПТГ достоверно не изменялась (Р>0,1 по сравнению с соответствующими данными крыс контрольной группы), но следует отметить тенденцию к повышению этого показателя.

йзбктс:: ГГГГ, вызванный как инъекциями паратиреоидииа, так и трансплантацией Ш1, и обусловленная им гвпэркалышемия активировали 1ТАКС крыс (рис.2),

У животных всех экспериментальных групп в условиях мышечного покоя выявлены достоверные положительные корреляционные связи меадзг Са и П-ОКС, Са** и И-ОКС, что указнвает на взаимосвязь функционирования ОШ а 1ГАКС.

Приведенные данные показывают, что в условиях относительного мышечного покоя дефицит ПТГ и обусловленная игл гипокальциемия понижают функциональную активность ГГАКС крыс, а гаперкалъциешя, напротив, активирует указанную адаптивную систему,

2. Влияние дефицита и избытка паратгормона на (функциональное состояние шпоталаш-гипофи-зарно-адренокортикальной системы крыс при мышечной деятельности

Эксперименты с применением мышечных нагрузок показали, что у контрольных крыс через 15 мин. после начала бега на тредбане наблюдалось повышение содержания Са в плазме крови с доследующим (через 30 мин. после начала мышечной деятельности) снижением почти до исходного уровня. Впоследствии (спустя 60, 180 мин ) происходило прогрессивное снижение концентрации Са. После нагрузки предельной длительности она составила 1,41+0,059 мшль/л. Уровень Са++ при мышечной деятельности изменялся в узких пределах (рио.З).

2,0 1.0

Са, ммоль/л

'гк 1

Са++, ммоль/л

1,0 0,5

"1%

&

КЛ-акт.ГЭ, мкг/л д11-0КС

Кортикотропин, мед/100 ыкг

11-ОКС плазмы, мкг/л

110,0 50,0

1

5,0 2,0

1

140,0 .

50,0

1

Г

Рис.1. Содэрханда Са, Са++ и показатели . состояния ГГАКС крыс с дефицитом

кционального в условиях покоя.

+ - достоверность различий по сравнению с коятролем/Р^О,05 - ,

- Р<.0,001/.

3,0 2,0

| [- контроль Са, ммоль/л £

1

КЛ-акт. ГЭ

ложная ПТЭ, _ птэ Са"1-1", ымоль/л

ш

1,0

1

МКГ/

160,0

100,0

■акт. ГЭ, УЛ д 11-ОКС

га

Кортикотропин, мед/100 мкг

11-ОКС плазмы, мкг/л

Ж

6,0 5,0

180,0

- * -*г — Ив

ш

140 ,С-

Р ¡1

Рис.2, Содержание Са, Са и показатели состояния ГГАКС крыс с избытком Т.

>ункшонального т в условиях покоя.

+ - достоверность различий по сравнению с контролем/Р<0,05 -

— Р<0,001/«

□-1. Ш-2' Ш-3' И.-4- ЕЗ-'5-

1 ~ контроль, 2 - физиологический раствор, 3 - паратиреоидин,

4 - ложная трансплантация ОВД, 5 - трансплантация ОВД.

Ca, ммоль/л

1,5

13

'. 4——-¿--lit-------------------

, -------------,»• i i

—1---•——//■-' ! f

LO-j-1-1-н/^--*—i—i—

lo яп fin 120 180 300 ^ то «51 я

30 60 Ca'14'шоль/л

(372_455 502 51g »дет

йшуд кыШёШМi наГрузкя предельной длительности

1,0

' «ТУ ~-в---f ! i I

Т«Г

4h

30 60 . 120 180 300 КЛ-акт.ГЭ.мкг/л дll-OKC

i_Li.

¿72

455 502 51Q мин

конец мышечной нагрузки предельной длительности

200,0 100,0

Ч-fîiv,__-----S * ~1Г— ------

---------а----

Ч/->-

15 30 60 120 180 300 Кортикотропкн,мед/100 мкг

к

Г] I Î I

1.372. 455 . 502 518^мин конец мыш'ЗНой нагрузки предельной длительности

3,0

//'s'A

rV-——'?==f--~-il

15 30 60- 120 180 ll-OKC плазмы, мкг/л

300

322.

455 502 51.8 мин

конец мышечной нагрузки предельной длительности

J_JL

—----,_

300 g72 455 502 518 №*-

конец мышейой нагрузки предельной длительности

Рис.3. Динамика изменения Са, Са++ в плазме крови и показателей функционального состояния ГГАКС крыс при мышечной деятельности. „ _

Достоверность различий: в - по сравнению с контролем,V- по сравнению с уровнем покоя в каждой группе - Р<0,05 - Р<0,001.

---- контроль,

ПТЭ, -----паратн-

реовдин.

о— трансплантация

9

У кквотных о дефицитом и избытком ГОТ выявлена сходная с контролем динамика изменения Са и Са++. Крысы, подвергнутые ПТЭ, характеризовались более низкими величинами, а крысы, получавшие паратиреоидин, и с трансплантированными (Ш - более высокими величинами исследуемых показателей.

Дефицит П'ГГ и х'илокальциемия потакали "функциональную активность всех звеньев ГТАКС, что в конечном итоге достоверно уменьшало физическую работоспособность кркс, подвергнутых ПТЭ, по сравнению с тавотными контрольной группы. Избыток ПТГ и обусловленная им гиперкальцаешя, напротив, повышали функциональную активность всех звеньев указанной адаптивной системы, что достоверно повышало физическую работоспособность крне.

Следует отметить, что ложная ПТЭ, локная трансплантация ОДЕ и инъекция физиологического раствора не изменяли существенно исследуемых наш показателей у крыс при мышечной деятельности.

В экспериментах с применением мышечных нагрузок у крыс всех экспериментальных групп выявлены достоверные полокителыше корреляционные связи между Са и П-ОКС, Са++ и П-ОКС в плазме крова

Таким образом, приведенные данные показывают, что поименный уровень ПТГ в организме в вызванная им гипокальциемия, поникают функциональную активность 1ТАКС кркс при мышечной деятельности, что в конечном итоге уменьшает физическую работоспособность ки-вотных. Избыток ПТГ и вызванная вм гшзеркальциемия оказывают про тивоположный эффект - повышают активность 1ТАКС и физическую работоспособность крно.

3. Особенности функционирования некоторых механизмов гипоталаыо-гипофизарно-ацренокортикальной системы крыс в условиях дефицита и избытка паратгормона

3.1. Кортиколиберщ - подобная активность паравентрикулярного ядра и срединного возвышения

У контрольных крыс в покое КЛ-активность ПВЯ составила 37.3tl.94 мкг/л д П-ОКС, СВ- 171,00 шг/л А И-ОКС, содержание П-ОКС в плазме - 142±4,83 мкг/л. Более значительная КЛ-активность СВ объясняется тем, что СВ - нейрогемалышй отдел гипоталамо-гипофизарной системы, в котором происходит накопление пшп та .из мяча ских нейроне птидов, в том числе и кортиколиберина.и последующее выведение их в портальную кровь.

В условиях дефицита ПТГ и гипокальциемии КЛ-активность ПВЯ снизилась до I9.7i2.93 мкг/л а 11-ОКС (Рл0,001 по сравнен!® о данными крыс контрольной группы), а в СВ она возросла до 223 ±8,41 мкг/л д 11-ОКС. Содержание 11-ОКС в плазме крови уменьшилось вдвое, что указывало на угнетенна глшокортикоидаой функции кора надпочечников.

На фоне избытка ШГ, вызванного как инъекциями паратиреоа-дана, так и трансплантацией ОЩ, КЛ-активность ПВЯ соответственно увеличивалась до 56,3^5,21 мкг/л л 11-ОКС и 60,1±4,38 мкг/л д 11-ОКС (Р^0,01 по оравненив с контролем в обоих случаях), КЛ-активность СВ снижалась до 123,4*10,41 мкг/л д 11-ОКС и 120,3±7,25 мкг/л д 11-ОКС (Рс.0,01 по сравнению с контролем в обоих случаях). Высокий уровень 11-ОКС в плазме крови крыс с избытком ШТ и гшеркальциемчей (195,3±7.61 мкг/л) свидетельствовал об активировании функции корн надпочечников.

После инъекций глюконата Са, которые вызывали гиперкальцие-

мзш примерно такой же степени, как и избыток ШГ, создаваемой рашнда моделями, исследуемые наш показатели (КЛ-активаость ПШ, СВ в содержание 11-ОКС в плазме) были достоверно больше, чей у крыс контрольной группы и достоверно меньше| чей у животных, получавших инъекции паратиреоидина, и крыс о трансплантированными ОВД.

После мышечной нагрузки длительностью I час (со скоростью 20 м/мин) степень указанные различай была еще большей.

Приведенные данные позволяют считать, что дефицит ШГ в организме способствует снижении продукции веществ с КД-акгивн&стиз в ПВЯ и замедляет та вывод из СБ. Избыток ШТ, напротив, стшу-лирует продукцию пептидов с КЛ-активностьв н юс выведение из СВ в портальную кровь.

3.2. Реакция коры надпочечников на экзогенный кортикотропш

У крър контрольной группы введение кортикотрошша приводило к повышению содержания 11-ОКС в плазме крова со 147 ¿2,94 мкг/л до 310,5^5,12 мкг/д. У животных, подвергнутых ПГЭ, содержавне 11-ОКС в плашз крови увеличивалось с 63,0^5,? икг/л до 136,4+4,85 мкг/л. У крыс с избытком ШТ содержание 11-ОКС в плазме крови после инъекций кортикотрошша возрастало оо 182,0*. ^-4,15 мкг/л до 398*5,04 «кг/л. Таким образом, у крыс всех групп инъекции кортикотропина вызывали однонаправленные изменения сода рванин 11-ОКС в плазма крови, но при дефиците ШГ сбсолютннз 'значения 11-ОКС были достоверно, нваэ, в при'избытке - достоверно вша, чаи у животных контрольной группы. Эта же закономерность выявлена в опытах с применением мышечных натру зок( бег на тредбане в течение I часа, скорость - 20 ц/иш).

Изложенные данные позволяет считать, что как в состоянии покоя, так и при ыышзчноЗ деятельности, сажрвторнпя ютпяоото

ОЩЕ модифицирует продукцию глюкокортикоидов надпочечными зга лазами, Клетки корн надпочечных налез являются« по-видимому, одним из существенных компонентов 1ТАКС, на которые воздействует ШТ.

3.3, функционирование механизмов обратной связи гипоталамо-гилофизарно-адренокортикальной системы

Через 12 часов посла введения ггрсдалзолона у крыс всех групп наблюдалось торможение активности ГГАКС, но степень торможения был» различна. У животных контрольной группы снижение концентрации П-ОКС в плазма посяе введения дреднизолона составило 34,6^. ПТЭ приводила к резкому уменьшению тормозящего эффекта. У крыс с дефицитом ПТГ опасение составило• всего 18,1/?. У животных с трансплантированными СЩ наблюдалось значительное усиление тормоено-го эффекта, снижение на 60,3$.

Это уменьшение эффективности механизма обратной связи при дефиците и повышение при избытке 1ЕГГ указывают на участие этого гормона и, очевидно, уровня кальциемли, в функционировании механизмов обратной связи ГГАКС.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Исследования функциональной активности ГГАКС' крыс при изменении баланса ГОГ в организме в условиях покоя показали, что дефицит ШГ и обусловленная им гипокальциемия снижают активность всех звеньев ГГАКС: понижается КЛ-активность ГЭ, уменьшаются содержание коргшсогрошша в гипофизе и концентрация П-ОКС в плазма. Избыток ПТГ и обусловленная им гшеркальциемия, наоборот, активируют указанные звенья ГГАКС и в целом повышают функциональную активность этой адаптивной системы.

Следует отметить, чяо при дефиците ПТГ и гипокалыдавшш в

большей степени снижается секреторная активность кори надпочечных желез - периферического отдала ШКС. На избыток ИГГ и гипераль-циешш в большей степени реагирует центральное звено 1ТАКС - гипоталамус. Гипофиз, как следует из полученных данных, проявляет меньшую зависимость от обеспеченности организма ЮТ и уровня кальциеиии.

Таким образом, результаты экспериментов, полученные на крысах в условиях относительного мышечного покоя, доказывают наличие связи меящу функцией ОВД и активностью 1ТАКС. Коковы возможные механизмы выявленной взаимосвязи?

Известно, что Са необходим как для процессов биосинтеза гормональных продуктов, так и для выведения их из секреторных образований. Установлено, что существует огромный концентрационный градиент между Са'н' межклеточного пространство и Са'*"*" внутри клетки. Концентрация Са'1"* в клетке значительно меньше. Величина градиента может достигать 100.000. Проникая в клетку через кальциевые каналы (лотенциалвависише, хемозависишэ, а также через натриевые каналы), Са"н' оказываетрвгуляторнов влияние через спада шические Са-связывавдие белки на многие внутриклеточные процессы, в том числа и на биосинтетические процессы в эндокринных клетках. Одним из условий нормального протекания физиологических про .оссов, является сохранение биологических констант в организме. В наших экспериментах имело место снижение концентрации Са++ в плазме крови. Следовательно, отчасти нарупалаоь и величина концентрационного градиента меаду Са4"*' в 'клетке и во внеклеточном пространстве (плазме крови и соответственно в межклеточной жидкости). Эти изменения, очевидно, сниашли интенсивность поступления Са++ в клетки структур, составляющих 1ГАКС. В своп очередь, это, по-видимому, уменьшало продукцию в гипоталамусе веского,

обладаниях KI-активностыэ, снижало образование кортикотропгоа в гипофизе и глюкокортиковдов в надпочечниках. Снижение функциональной активности ГГАКС крнс в условиях гшнжальциемни могло быть и следствием нарушения выведения гормональных продуктов из клеточных структур ГГАКС, т.к. гипокальциемия, очевидно, в какой-то море ингибировала и секреторные процессы.

Гиперкальциемия увеличивала концентрационный градиент, что, очевидно, было причиной более интенсивного поступления Са"н' з клетки и стимулирования да процессов образования гормональных продуктов. Наши эксперименты показали, что на избыток ПТГ и га-перкальциешш в большей степени реагируют нейросекреторнке клетки гипоталамуса. Даннш факт согласуется с тем, что в мозга млекопитающих выявлены наибольшие концентрации кальмодулина, а он, как известно, опосредует эффекты Са++ на клеточном уровне (Martin et al .¿987).

Изменение содержания самого ПТГ в организме также могло быть причиной Езменения функциональной активности ГГАКС. Как известно, в коре надпочечных явлез имеются специфические щи ПТГ рецепторы (Roseriberg et ai., 1987). Кроме того, существуют косвенные данные, дающие основания считать, что в гипоталамусе и, возможно, в гипофизе, сущзствуат рецепторы ПТГ (Harotta, 1971; Costa et al., I98G).

Описанные выше мехашгамы, очевидно, обеспечивали более высокий уровень функциональной активности ГГАКС крыс с избытком ПТГ и обусловленной им гаперка.та>циемией, что достоверно повышало предельную длительность бега у этих животных по сравнению о контролем. Дефицит ПТГ и гипокальциемия, наоборот, снижали функциональную активность ГГАКС крыс при мышечной деятельности, что в свою очередь достоверно уменьшало предельную длительность бега

животные, подвергнутых ПГЭ.

Исследование КЛ-активности ПВЯ и СВ указывает на существование зависимости мезду обеспеченностью организма ПТГ и интенсивностью образования продуктов с КЛ-активностью в ШЯ и шс выведением из СВ.

Результаты экспериментов по изучению реактивности надпочечников на экзогенный хортикотропин свидетельствуют о том, что как в покое, так и при мышечной нагрузке функциональное состояние ОЩК во многом определяет секреторную активность коры надпочечных келез, в частности, продукцию глшокортикоидов.

Функционирование механизма обратной связи, как показали наши исследования, проявляет определенную зависимость от обеспеченности организма ПГГ. Снижение эффективности механизма обратной связи при дефиците ШТ и гипокальциешш можно объяснить, по-видимому, уменьшением чувствительности ШЯ, в этих условиях, к повышенному уровню циркулирующих кортикостероидов. Это, очевидно, можно рассматривать как компенсаторную реакцию, направленную на более полное обеспечение организма глвкокортиковдаш. Избыток 1ШТ и вызванная им гилеркальциемия, по-видимому, повышают чувствительность нейросекраторных клеток ПВЯ к повышенному уровню кортикостероидов, что предохраняет организм от излишай траты энергетических и пластических ресурсов.

ВЫВОДЫ

I. Дефицит паратгораона в организме лабораторных крыс, вызванный паратиреовдвктошай, а обусловленное им снижение концентрации Са плазмы крови в условиях покоя уменьшают кортиколибврии-додобную активность гишталамичаских экстрактов, снижают содержание кортикотропина в гипофизе и концентрацию 11-оксикортикоств-роидов в плазме крови. Избыток паратгорыона в организма животных.

вызванный как инъекциями паратиреоидина, так и трансплантацией околощитовадных жзлез, и обусловленное им повышение Са плазмы увеличивают кортиколиберин-подобную активность гипоталамических экстрактов, повывают содержание кортикогропина в гипофизе и концентрацию П-оксикортихостероидов б плазме крови.

2. При мыиечной деятельности (бег на тредбана со скоростью 20 м/мвн) функциональная активность всех звеньев гшготаламо-ги-пофнзарно-адренокорт икаяьной системы (цэнтрзльного, nepajepara-ского и промежуточного) у жрыо с дефицитом паратгормона и гипо-кальщшией снижается. Это уменьшает максимальную продолжительность бега у животных на 18,3/5. Избыток паратгорлона и гиперкадь-циемия повышают функциональную активность всех звеньев гипотала-мо-ютофизарно-адренокортшсальной системы, что способствует увеличен« максимальной продолжительности бога животных на 13

3. Избыток паратгорегона и гишркальциемвя как в условиях покоя, так и при мышечной деятельности стимулируют образование в паравентрикулярном ядра продуктов с кортиколиберин-подобной активностью и активируют их выведение ив срединного возвышения в портальную систему гипофиза. Дефицит паратгормона в организме крыс

н гипокальциамия приводят х уменьшению образования а паравентра-кулярном ядре продуктов с кортиколиберин-подобной антивностьюи я самедлярт их выведение из срединного возвышения.

4. Реакция кора надпочечников крыс на экзогенный кортякотро-пнн при дефиците пвратгоршша г гипокальцивмии как в условиях покоя, тая и после ынзэчной нагрузки снижается, а при избытке паратгореюна в пшаркальциамни - повивается.

5. Дефицит паратгормона в организме крыс я гяшиальщамия снижают эффективность механизма обратной связи гапоталамо-гипо-фяварно-адренокортикальной системы. Избыток паратгормона и галер-

кальциемия, напротив, повывают эффективность механизма обратной . связи указанной адаптивной системы,

6. Как в условиях относительного мышечного покоя, так и при мышечной деятельности функциональная активность гипоталамо-гипо-¡¿шзарно-адренокортикальной системы находится в определенной зависимости от деятельности охолощитовадных желез. Снижение секреторной активности околовштовадных желез понижает функциональную активность гшоталамо-гипофизарно-адренокортикальной системы, с усиление - стимулирует указанную адаптивную систему,

СПЖОК РАБОТ .ОПЛШЖОВАННЫХ ПО ТЕЛЕ ДИССЕРТАЦИЙ

1. Солгалов Г.Д. Влияние паратиреоидэктомид на функциональное состояние гипоталамо-гидофизарно-адренокортикальной системы в условиях мышечного покоя /Дез. областной научно-практической конференции молодых ученых "Механизмы интеграции биологических систем. Проблема адаптации",- Ростов-на-Дону. - IS86*- С. 78.

2. Солгалоз Г.Д. Влияние избытка паратгормона на функциональное состояние гипоталамо-гипофизарно-адранокортикальной системы в условиях мышечного покоя // Тез. областной научно-практической конференции молодых ученых "Механизмы интеграции биологических систем. Проблема адаптации". - Ростов-на-Дону. - 1987.-С. 35-37.

3. .Државецкая И.А., Солгалов Г.Д. Зависимость активирования гипоталамо-гипофизарно-надпочэчниковой системы при мышечной деятельности от функции около щитовидных зге лоз //Тез. республиканского симпозиума "Эндокринные механизмы регуляции приспособления организма к мышечной деятельности". - Кяэрику. - 1987. - С.17-19

4. Солгалов Г.Д. Гипоталамичаская регуляция гипофиза jmo-надпочечниковой системы при мышечной деятельности на фоне взбита

и недостатка паратгормона JJ Тез. областной научно-практической конференции молодых ученых "Механизмы интеграции биологических . систем. Проблема адаптации" - Роотов-на-Дону. - 1988. - С.51-52.

5. Солгалов Г.Д. Влияние дефицита и избытка паратгормона на функциональное состояние гилоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы в условиях мышечного покоя // Меявузовский сборник научных трудов "Эндокринная система и адаптация*. - Ставрополь.-1988.-С. 106-110.

6. Солгалов Г.Д., Држевецкая V..А., Данилова O.A. Влияние ларатгормсаа (ШГ) на коршсолибериновую активность паравентри-кулярного ядра (ШЯ) и срединного возвышения (СБ) крыс // Тез. докладов Всесоюзной конференции "Механизмы действия медиаторов и гормонов на элпзкторныа клетки". - Суздаль.- 1989. - С. 177.

7. Солгалов Г.Д. Влияние дефицита и избытка паратгормона (ПТГ) на функционирование механизмов обратной связи гипоталамо-гидафизарно-адранокортикальной системы (ITAKC) //Геэ.докладов региональной научно-практической конференции молодых ученых "Механизмы интеграции биологических' систем. Проблема адаптации".-Ставрополь,- 1989. - С. 37.

8. Дркавецкая И.А., Солгалов Г.Д., Данилова O.A. Зависимость кортиколиберщ-подобной активности гипоталамуса от паратгормона // Физиол.журнал СССР,- 1»Э0. - Т. 76. - № 2. -

С. 259-264.

9. Дркевацкая И.А. .Солгалов Г.Д. Влияние дефицита и избытка ларатгормсна на реактивность коры надпочечных желез к экзогенному АКТГ в условиях покоя и после мышечкой нагрузки //Учан.зап. Тартуского университета. - Тарту,- 1990.- Вып.884.- С. 103-103.

10. Држевецкая И.А.,Солгалов Г.Д. Особенности функционирования гапоталамо-гипофизарно-адрэнокортикальной системы при гипо-и ишерпара тире о за //Те з .¡.1 евдународного симпозиума "Физиология гипо-физарно-адренокортикальной системы".-Ленинград.-1990.-С.63-64.

IX. Solgaiov G.D., Brzevetslcaya I.A. Parathyroid homone (pjH) abundance and hypothalamo-hypophyseal-adrenocortical system (HSACS) activity at macular work /Abstracts of the symposium "Hormonal regulation of adaptation to macular activity". - Tartu.- March 06-08, 1991. - P.41.

Зак. № 676 23/07-1991 г. Тираж 100 экз.

отпечатано в отделе оперативное печати Ставропольского краевого управления статистики г. Ставрополь, ул. Пушкина, 4