Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Особенности энергетического обмена и пула свободных аминокислот тканей в условиях гипокинезии различной длительности

ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Особенности энергетического обмена и пула свободных аминокислот тканей в условиях гипокинезии различной длительности"

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ И МЕДИЦИНСКОИ ПРОМЫШЛЕННОСТИ РОССИИ ЧЕЛЯБИНСКИМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИИ ИНСТИТУТ

РГ6 од

На правах рукописи

2 2 МАЙ 19С5

УДК 612. 766. 2:577.3:577.112.3:612. 018

ГРИЦУК Александр Иванович

ОСОБЕННОСТИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО

ОБМЕНА й ПУМ СВОБОДНЫХ' АМИНОКИСЛОТ ТКАНЕЙ В УСЛОВИЯХ ГИПОКИНЕЗИИ РАЗЛИЧНОЙ ДЛИТЕЛЬНОСТИ

(03.00.04 — биологическая химия)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Челябинск — 1995

Работа -выполнена в -Уральском государственном ордена Трудового Красного Знамени медицинском институте МЗМП РФ и Гомельском государственном медицинском институте МЗ РБ.

Научные-консультанты:

доктор .медицинских наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ, академик ЛЕН РФ Л. II. Ястребов

доктор медицинских наук, профессор Н. А. Глотов

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор, член-корреспондент АН Башкортостана Ф. X. Камнлов

доктор медицинских наук, профессор, член-корреспондент РАМН РФ В. А. Черешнев

доктор медицинских наук И. А. Волчегорекии

Ведущее учреждение: Государственный научный центр РФ, «Институт медико-биологических проблем» (Москва)

бандита состоится «_»_1995 г. в_часов

на 'заседании Специализированного ученого совета Д.084.04.01. Че-."г.б.чнского государственного медицинского института по адрзсу: 401)092, г. Челябинск, ул. Воровского, 64.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Челябинского государственного медицинского института.

Автореферат разослан « ^ » _^995 г>

Ученый секретарь Специализированного ученою совета, доктор медицинских наук, профессор

Л. В. Кривохижина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Развитие техники, в том числе компьютерной, широкое внедрение средств автоматизации и механизации в производство и 'быт приводит к увеличению диспропорции между умственным и физическим трудом, снижению объема и интенсивности пышечной деятельности. Активное освоение космического пространства, океана и других необычных Сфер обитания связано с пребыванием людей в ограниченном пространстве со значительным уменьшением подвижности. Медицинская практика лечения многих заболеваний и травм сопряжена с пребыванием пациента в условиях постельного режима, существенно ограничивающего двигательную активность. ГК, реально рассматривается как фактор риска в развитии ишемич^скок болезни сердца, атеросклероза, гипертонической болезни и дру:т;х тяжелых заболеваний. Проблема ГК имеет еще один важный а( пект, связанный с развитием сельского хозяйства и переводом С|'и па промышленную основу, предполагающим содержание лишотпил в условиях ограниченной подвижности.

И срязи с этим, ГК является не только актуальной медико-биологической проблемой, а приобретает важное народно-хозяйственное к социальное значение.

Значительный вклад в изучение влияния ГК на организм, внесли работы авторитетных лабораторий, руководимых В. В. Лариным, О. Г. Газенко, А. И. Григорьевым, Е. А. Коваленко, И. В. Федоровым, А. II. Ястребовым н др., основанные на комплексе физиологических, биохимических и клинических исследований, выявивших важнейшие закономерности повреждающего действия ГК на организм, опиоынаемых как гипокинетический синдром. Использование основных гыводов этих работ несомненно нашло отражение в практике продолжительных космических полетов, профилактике осложнений этого синдрома и решении ряда проблем «земной» медицины (Е. А. Коваленко, 1994).

Между тем, некоторые биохимические стороны этого синдрома остаются нерешенными, среди которых особый интерес представляет нарушения энергетического обмена, играющего центральную роль в реализации всех функций организма. Установлено, что наибольшее изменение энергетического обмена отмечаются в мышечной ткани, что обусловлено ее значительным объемом, наличием тесных связей ее

Принятые сокращения: АК — аминокислоты (названия общепри нятые), АКРУЦ — АК с разветвленной углеводородной цепью, ГНГ — глюконеогенез, ГК — гипокинезия.

метаболических: превращений с обменными, процессами других ткачей, а также тем обстоятельством,, что мышечная ткань является при ГЧ ткакью-мишеныо. -

Однако, данные о влиянии ГК на состояние энергетического обмена. мышечной ткани немногочисленны, фрагментарны и во многом. противоречивы. Так, например, по данным большинства авторов, при обездвиживании животного возрастает потребление кислорода как целым организмом, так и локально, отдельными мышцами (Е. А. Копалонко и др., 1970, 1980, Ю. С. Галушко, 1972, Е. В. Логинова и др., 1975, И. А. Аршавский, 1982)1, тогда как, интенсивность тканевого дыхания миокарда и скелетных мышц, вносящих существенный вклад в общий газообмен, при ГК значительно снижается (Э. С. ¡Маилян и др., 1972, 1985, Е. А. Коваленко и др., 1980, И. В. Федоров, 1982). Кроме тогц, состояние энергетического обмена жевательной мускулатуры, активность которой при ГК практически сохранена (Е. А. Коваленко и др., 1980, К. В. Смирнов, 1990), ни в контроле, ни при ГК, не исследовалось. Вместе с тем, вопрос о связи мея;'ДУ уровнем сохранения функциональной активности мышечной ткани'при ГК и интенсивностью ее энергообмена представляет большой научно-ирактический интерес.

Совокупность морфо-функциональных нарушений, возникающих в мышечной ткани при ГК, отражается на состоянии энергетического обмена печени и почек, имеющих многочисленные межорганные взаимосвязи, осуществляющих координацию основных метаболических потоков организма и определяющих, в конечном итоге, его адаптацию к 'экстремальным- воздействиям. Однако, данные о влиянии ГК на состояние энергетического обмена печени немногочисленны, касаются ГК ограниченной 'длительности и лишь частично вскры па ют особенности регуляции и субстратного обеспечения митохондрг.-ального окисления (В. Л. Попков и др., 1970, Л. Н. Гринберг, 1972, А. С. Ушаков и ДР., 1975, Е. А. Коваленко и др., 1980, Э. С. Маи-лян и др., 1985, А. П. Довганский и др., 1989, Т. С. Морозкина и др., 1989). В то же время, влияние ГК на энергетический обмен в почка1: практически не исследовалось.

Состояние энергетического обмена в печени и почках в значитель ной степени определяет интенсивность ГНГ •— главного энергопотребляющего процесса, общего для обоих органов. В литературе имеются лишь единичные данные о влиянии ГК ограниченной продолжительности: на- активность: ключевых ■ ферментов и интенсивность ГНГ (Л. Махо и др., 1980, Э. И. Хасина и др., 1986, С. М. Ершиков, 1987). '.■..,

Значительная актипачия протепйза, обнаруженная при ГК (И. В" Федоров, 1982, Rübker eb.al., 1978, öotar eb.al'.,1986, 6oldsf5tn\ft ч 1991) имеет исключительно важное значение в механизме нарушений энергетического обмена, и ГНГ, поскольку способствует- изменению тканевых пулов свободных АК,- играющих свя- -зуькцун и регуллторпую роль в- интеграции, различных метаболических .[¡отоков (Л. И. Нефедов, 1993) и являющихся в экстремальных ситуациях, с одной стороны, субстратами одновременно энергетического обмена и ГНГ, а с другой — маркерами повреждения. Однако: в литературе практически отсутствуют подробные характеристики гула свободных" АК тканей' и данный- аспект проблемы ГК не ис следован.

Г; настоящее время, сложились представления, о прямой! взаиыос-п.мч. уежду интенсивностью мышечной;, деятельности,., .состоянием , энергетического обмена, пула свободных, АК различных тканей и i'&pa.wrpaam гормонального гомеостаза. Причем, ведущая роль в регуляции этих процессов ирпнадлеязнт инсулину ir копстрипсуляр-ны.м гормонам: Однако,, анализ. данных-литературы-(И. Б. Федоров, 1982. В.. И: Коркач,. 1985) не позволяет, сделать однозначных вы-водои оГ, особенностях, гормональной регуляции в.'динамике длительного гипокинетического воздействия, тель более что, практически отсутствуют систематические исследования! тканевого содержания цАМФ и ц-ГМФ, реализующих многие гормональные эффекты.

' Все вышеизложенное- определило цель исследования, которая за-клточп.гась. в комплексном изучении влияния ГК различной продолжительности, на состояние энергетического обмена и характеристики пула сьободных Ali миокарда, икроножных,, жевательных мышц, печени, по.чек и. плазмы крови, их связи с показателями гормонального юмеостаза. При. этом ставились следующие задачи:

1; Исследовать параметры тканевого^ дыхания И1 окислительного фосфорилировання отдельных представителей^ мышечной ткани! ис-' пмгывагощ;нХ' дефицит активности: различной1 степени (икронояшая, сердечная,-жевательная мышца), а также печени и почек, реализующих' многочисленные гомсостатические функции'в дннамике длитель HOiil 1!Н. '

2. Дать развернутую характеристику пулов свободных Ali этих тканей'н плазмы i крови во взаимосвязи: с особенностями'их-энергетического'обмена,. содержанием: белковых .фракций.' крови'и показате-лялиг/ гормонопалыгого' гомеостаза' в' различные - сроки: продолжи-' тельной. Г.К;. • . .

3. Исследоватк. влияние' ПК> различной ' деятельности.' на-, активность ключевых ферментов ГИГ, его" взаимосвязь* с о'собенностями-

митохондриального окисления, состоянием пула свободных АК плазмы крови, мышечной ткани,- лечени, почек, и уровнем гормонов в крови.

4. Оценить состояние гормонального гомеостаза по содержанию инсулина, С—пептида, глюкагона, соматостатина, СТГ, АКТГ в плаз ме крови, цАМФ и цГМФ в миокарде,, икроножных мышцах, печени и почках при действии на организм ГК различной продолжительности.

Совокупность поставленных вопросов, составляющих цель и задачи данной работы в литературе не обсуждалась, является спорным или освещена фрагментарно, вместе с тем, они представляют 'оольшой общетеоретический и практический интерес, поскольку на примере ГК, их решение освещает часть наиболее актуальной проблемы современной биохимии и патофизиологии — механизмов адаптации организма к экстремальным воздействиям.

Научная новизна. В данной работе впервые:

-- проведены систематические и подробные исследования показателей тканевого дыхания и степени сопряжения окислительного фос-форшшрования, вскрыты механизмы его регуляции и субстратного обеспечения в препаратах сердечной, икроножных и жевательных мышц, печени и коркового слоя почек в динамике ГК различной продолжительности.

-• установлено, что продолжительность ГК в значительной степени определяет состояние и особенности субстратного обеспечения энергетического обмена мышечной ткани печени и почек. ,

— ■ установлена определяющая роль ж/ирных кислот в энергетике икроножных мышц и миокарда обездвиженного организма, сопровождающееся комплексом стандартных нарушений — увеличение дыхательной активности со снижением эффективности энергообразования, за счет разобщения окислительного фосфорилирования и уменьшения депонирования макроэргов б форме креатинфосфата. Это обстоятельство объясняет, описанные ранее при ГЦ, феномены повышенного потребления кислорода обездвиженным организмом и отдельными мышцами, а также — увеличения в тканях глубинной, температуры.

-- установлена сходство изменений митохондриального окисления е печени и почках при действии на организм 3—30 суточной ГК, в виде снижения дыхательной активности на 3 и 30 сутки и значительного увеличения таковой на 10 сутки воздействия, тогда как, в условиях 70—140 суточной ГК отмечается стимуляция тканевого дыхания в печени и снижение его в почках.

— показано что при действии на организм 3, 10 и 30 суточной Г К, интенсивность ГНГ в печени и почках в большей степени сопряжена с состоянием митохондриалыюго окисления, чем с содержанием в них свободных АК. При более длительном воздействии подобной зависимости не обнаружено.

-- исследована динамика изменений содержания белковых фракций плазмы крови в условиях ГК различной продолжительности. Установлена зависимость между уровнем отдельных белковых фракций, общей суммой белка плазмы крови и интенсивностью протео-лиза в тканях обездвиженного организма.

— предложен новый способ оценки качественных и количественных характеристик пула свободных АК тканей, его связи с реакциями энергетического обмена и другими метаболическими превращениями.

— дана продробная характеристика пула свободных АК плазмы крои;.' г.чюкарда, икроножных, жевательных мышц, печени и почек в норме и в условиях действия на организм ГК различной продолжительности.

— - показано, что изменения качественных и количественных характеристик пула свободных АК изучаемых тканей при ГК сопряжены с продолжительностью воздействия, состоянием их энергети ческого обмена, содержанием белковых фракций и гормонов плазмы крови.

— обнаружена прямая связь между уровнем фушсцноналыюй активности мышечной ткани при ГК и состоянием энергетического обмена и пула свободных АК, в связи с чем показано, что их нарушения минимальны в жевательной мускулатуре, сохраняющей при ГК свою функцию практически в полном объеме и наиболее выражены в ичроножных мышцах, активность которых при ГК значительно снижена.

— показано наличие при ГК реципрокной зависимости между ин-тенсиьпостыо бета-окисления жирных кислот в мышечной ткани и содержанием в них и крови определенных метаболических групп АК.

— дана развернутая характеристика содержания в плазме крови уровня гормонов — инсулина, С—пептида, глюкагона, сомато-статнпа, СТГ, АКТГ и концентрации цАМФ и цГМФ в ткани миокарда, икроножных мышц, печени и почек обездвиженного организма определяющих состояние их энергетического о'бмена, интенсивность ГНГ н параметры пула свободных АК.

Таким образом, на защиту выносятся следующие положения:

1. ГК различной продолжительности оказывает существенное влияние на состояние и субстратное обеспечение митохон'дриально-

¿о окисления миокарда, .икроножных, жевательных мышц, печени и • I почек. ,

' 2. 'Качественные и количественные характеристики пула свободных АК тшазмы крози, сердечной, икроножных, жевательных мышц, печени и коркового слоя почек -при 'ГК в значительной мере обусловлены продолжительностью воздействия, определяющей в указанных тканях (состояние энергетического обмена, интенсивность протео-, лиза, содержание .в плазме .крови белковых фракций и гормонов.

1 о. В динамике 'продолжительной• ГК состояние митохондриально-го окисления и сопряженных с ним пулов свободных АК в икроножной, сердечной и жевательной мышцах в значительной степени оп-■ ре;'.еляются уровнем .сохранения их функциональной активности.

4. Активность ферментов ТНГ в печени и почках при ГК продолжительностью до 30 суток изменяется однонаправленно в пря-•л(.',ч : зависимости от состояния мптохондриального окисления, тогда ■как при более длительном воздействии наблюдается иная зако-

но .[ерлость.

5. Р. процессе действия ГК различной продолжительности происходя? значительные изменения продукции и содержания в крови инсулина, констринсулярних гормонов, определяющих особенности пула" свободных АК, состояние и субстратное обеспечение энергети-

' чсского обмена различных тканей.

Научно-практическая значимость. Диссертационная работа носит фундаментальный характер. Теоретические и практические результаты 'работы вносят существенный вкчад в разработку проблемы патогенеза гипокинетического синдрома, главным элементом которого, яи. шется, вызванное снижением двигательной активности, нарушение в тканях энергетического, обмена, в виде разобщения окислительного фосфорплирован'ия, снижения депонирования; макроэргов, неэкономного, расточительного'использования субстратов, способствующих редкому усилению 'катаболпчсских процессов в тканях, уменьшению ЧчО-дей» '"массы- организма, 'его пластического потенциала, адаптивных возможностей и развитию астенизации. Совокупность получен-'Н,-лХ 'данных1 освещает новые, ранее неизвестных механизмы развития стойкой'"'гнпоглнкет'ии, характерной для продолжительной ГК.

! П результате проведенных исследований получены доказательства сопряженности при ГК изменений энергетического обмена активности ГНГ, состояния пула свободных АК, гормонального статуса, что; т\;о5кет :служить основой для разработки методов патогенетиче-с;:он коррекции -различных эиергазависимых функций, в том числе и •Г.НГ. .путем нормализующего воздействия на энергетический обмен.

Для моделирования эффектов ГК у лабораторных животных разработана апробирована и предложена новая, оригинальная конструкции клетки, отличающейся рядом преимуществ перед существующими I т;:0) апи — дешевизной, гигиеничностью и малой травматично-стыо содержания животного, возможностью регулирования степени «ял ел ¡гости» воздействия, простотой изготовления, эксплуатации и т.д.

На основании проведенного исследования, под'готовлетш предложения для внедрения в учебный процесс данных о влияний ограничении двигательной активности на состояние митохондриально'го окис. ленки мышечнсй ткани, миокарда, печени и почек для студентов 2 и 3 курсов медицинских институтов в курсе биохимии и патологичес кои физиологии по темал: * Биохимия мьнгечной ткани», «Патоген нос действие факторов виеппей среды на организм», «Типические нарушения энергетического обмена». Предложения внедрения и ис-польуутг.тся в учебном процессе на кафедрах биохимии и патологической физиологии' медицинских институтов (МЗ РБ) г. Минска, Гомеля. Гродно, Уральского медицинского института (МЗ -РФ),, кафедре ■ физиологи л п биохимии Марийского госуниверситета ! "ЛВССО РФ)..

Анрсбация работы: Основные положения дисертацпн докладыпа-

лись па:

1. IV и V Всесоюзных биохимических съездах (Ленинград —■ 1979, Киев — 1986), XV Всесоюзном съезде физиологического общества им. И. П. Павлова (Кишинев' — 1989).

Всесоюзных конференциях (Владивосток — 1978, Ленинград — 1981, Ереван — 19.83,. Телави — 1985, Чита — 1986, Екатеринбург — 1992).

3. VI—IX Всесоюзных семинарах по проблеме «Регуляция энер-

I ¡стьческого обмена и физиологическое состояние, организма»

(Пущино — 1978, 1979, 1980, 1985).

4. Региональных конференциях по 'биохимии и патофизиологии (Свердловск — 1978, 1986, 1991, Томск — 1980, Пермь — 1986).

5'. Вузовских научных конференциях (Свердловск '— 1987, 1991), межкафедральных заседаниях (Екатеринбург — 1992, 1995, Гомель — 1994, 1995).

Публикации: По теме диссертации опубликовано 26 научных работ. . ■ . : ,

Объем и структура работы: Диссертация изложена на 367 страницах и состоит из: введения, обзора литературы, главы «Методы исследования», трех глав собственных исследований, общего заклю-

чения. выводов и указателя литературы. Основной материал изложен на 231 стр, иллюстрирован 77 таблицами и 64 рисунками. Библиография содержит 343 источника, из них 186 на русском и 147 иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы i: методы исследования: Исследования выполнены на 1020 белых беспородных крысах-самцах весом 180-220 г. Двигатель-nyi) активность ограничивали содержанием животных в деревянных клетках' собственной конструкции, подробно описанной в ра'боте 1с. 14 3 Контрольные животные находились в стандартных клетках. Экспериментальные и опытные животные содержались на обычном рационе вивария. Животных забивали на 3, 10, 30, 45, 70 и 140 сутки ГК путем декапитации.

Состояние энергетического метаболизма мышечной ткани —

^миокарда, икроножных и жевательных мышц) оценивали по показателям тканевого дыхания и окислительного фосфорилирования срезов толщиной 0,1 мм, полярографическим методом на полярогра-фе P-6G (ЧССР) в ячейке объемом 1.1 мл закрытым платиновым электродом Кларка в среде Хэнкса (темп. 37 С). При этом определили скорость дыхания на эндогенных субстратах (Уэнд), при добавлении 10 мМ сукцнната (¥як), 10 мМ креатина (Укр). Использовали также ингибиторы: I комплекса дыхательной цепи митохондрий — 2,5 мМ амитала Na, сукцинатдегидрогеназы — 10 мМ малоната is'a и разобщитель окислительного фосфорилирования — ЮОмкМ 2,-!—''ДНФ (2,4—динитрофенол). На основании этого рассчитывали относительные показатели: стимулирующего действия (СД) янтарной кислоты, креатина и 2.4—ДНФ:

СДяк= Уяк/Уэнд, СДкр = Укр+як/Уэнд, СДднф = Уднф/Уяк коэффициенты амиталрезистентного и малонатрезистентного дыха-ни;;:

АРД = 1'ам/1энд МРД = \7малон/\7ам

Состояние энергетического обмена гомогенатов (1:10) печени и

коркового слоя почек крыс изучали полярографическим методом в ячейх.е объемом 0.5' мл при темп. 30 С. В качестве среды выделена. I и инкубации использовали р-р следующего состава: сахароза— 2-Ю мМ, KCl—50 мМ, трис—HCl—2.5 мМ, KH2P04 —2 мМ, М С12--1.5 мМ, pH = 7.4. - -

Для наиболее -полной характеристики энергетического обмена в тканям печени и почек использовали следующие пробы:

.1. гнд,- дыхание — 2 мМ амитала-: -Ыа — : -2 мМ малоната . Ка . .. ,'■■..

2. t-нд. дыхание — 2 мМ а-ГК — 25 мкМ ДНФ ■

3. г-пд. дыхание ■ — 2 мМ пируваТа — '25 мкМ ДНФ

4. знд. 'дыхание — по 1 мМ глу-Ьмалат — 25 МкМ ДНФ

5. Эйд. дыханне — 2 мМ сукцшгата "— 25 мкМ ДНФ — 2мМ ма лопата — по 1 мМ гл'у+малат. " . '

-■-- эта проба для оценки активности малат — аспартатного шунта

■ Используя указанные пробы, мы рассчитывали показатели Уэнд, Va--кг, VnBK, Углу-¡-мал, Уяк, Уднф, Уам и УмалОн.,: а также ■ по-' казаГеяи 'СД этих экзогенных субстратов ' и ДН'Ф, коэффйцйейты АРД и МРД. ' •'" -

Скорость тканевого дыхания препаратов всех 'изучйеМЬк тайней выражали в наноатомах кислорода, потребляемого: 1 1 мин. n'a 1 vi белка, количество которого в пробе, определяли .до ,, _ а.-о. ( 1 Й51 ) ■ ""

Определение белковых фракций плазмы ,крови. производили методом электрофореза на 1% агарозном геле K¡ . P/N 665900 на ацетатиеллюлезиой пленке на аппарате «Paparon» фирмы ¡«Вескман» (США). Результаты денсптометрировали ц выражали в абсолютных .. единицах (г/л). Параллельно на биохимическом анализаторе «Спеет-рум» фирмы «Абботт» (США), используя коммерческие наборы, в;.. плазме крови определяли содержание общего,количества белка, сво- ,. бодного железа, о'ощего и коныогированного билирубина.

Содержание ейоббдных АК плазмы ' кр'овИ определяли на" аминокислотном анализаторе AAA Т-339 (ЧССР).". Для: этого 1 мл■■ гепа-ринизированной плазмы депротеинизировали .0.1, мл 50%р-ра суль-,-> фосалиииловой кислоты. Полученный ,путем, центрифугирования, су- , перйатант нейтрализовали 0.1 m'jí 7% ' р-ра гйдро'к'сида лития (Дёул ет ал., 1986).

Содержание свободных АК тканей определяли путем экстракции пикриновой кислотой с последующим освобождением от пикрата с помощью анионита (Деул ет ал., 1986). Для этого, тщательно очи-ченные от кровн, соединительной ткани и жира, навеску ткани охлаждали в жидком азоте, гомогенизировали в 1% р-ре пикриновой кислоты (1:10) и центрифугировали 10 мин при 15000 об/мин. Осадок промывали и супернатант очищали от пикрата пропуская его черес колонку заполненную специально обработанным анионитом «Амберлите IRA-410» (США). Весь элюат выходящий из колонки •¿а счет экстракта и последующего промывания (3 раза по 5 мл 0.02N HCI) собирали н упаривали при темп. 70 С. Осадок растворяла а цитратном буфере (рН = 2.2) и наносили на колонку анализатора.

Активность ключевых ферментов ГНГ (Глюкозо 6 фосфатазы — Г'бф—азы и Фруктозо 1.6 дифосфатазы—Фр1.6дифазы) в печени и корковом слое почек определяли методом (Сванзон 1950) и (Невз-шолм 1965) на спектрофотометре «Спегтромом—195» (Венгрия).

Определение содержания гормонов в сыворотке крови производили радиоиммунологическим методом с помощью коммерческих наборов: АКТГ, СТГ'и соматостатин фирмы «Пс» (Франция), глюка-гон. С—пептид фирмы «Виодата» (Италия), инсулин (ИБОХ АН РБ).

Определение количества циклических нуклеотидов (цАМФ и цГМФ) б миокарде, икроножных мышцах, печени и корковом слое ночек производили радиоиммунологическим методом с помощью ком, мерческих наборов производства ЧССР. Измерение радиактивности осуществляли на спектрометре «^¡фграгамма» фирмы «Т»КВ— Баллаге» (Швеция).

Сравнение варнацнационных рядов производили с помо'щью непараметрического критерия (Е. В. Гублер, 1978). Определение «выскакивающих» вариант производили по И. П. Ашмарину и соавт. (1975). Часть результатов обрабатывали на основе критерия темп, с помощью микроЭВМ Сад^о {х—4000р (Япония), Обрабатывающей ряды данных с помощью специальных подпрограмм. Возможности микроЭВМ Га£4о х — 4000р позволяли произвести корреляционный анализ между выборками различных экспериментальных данных для выяснения взаимозависимости параметров.

РЕЗУЛЬТАТЫ . ИССЛЕДОВАНИИ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ ,

1. Исследование энергетического метаболизма мышечной ткани, при ГК показало, что их величина существенным образом зависит от длительности воздействия и уровня ее активности (табл. 1, 2,3).

Показатели тканевого дыхания и окислительного фосфорилн-рования срезов миокарда при гипокинезии (п 6+26)

ашшца

Показатели

Продолжительность гипокинезии (сутки)

Контр. 3 10 | Контр. 30 \ • 45 | 70 ! 140

Уэнд. 2.94+ 0.27 5.48+ 0.30* 5.05+ 0.30* 4.16 + . 0.24 6.83 + С.6С* 5.60 + 0.60* 5.13+ 0.32* 3.40± 0.23

.Уяк 4.23± 0.39 5.51 + 0.47* 5.86± 0.38* 4.60 + . 0.23 7.56 + ■-- 0.60* 4.68+ 0.40 5.76+ С.6С* '4.70+ 1.00

СДяк. 1.66+ 0.12 1.34 + 0.08* 1.25± С.04* 1.40+ 0.23 ■■ 1.50+ ' 0.11 1.22 + СГ.С5 1.28+ ; .0.07 1.47 + 0;22

СДкр. — — — 1.69+ 0.20 - - 1.36± - 0.11* , 1.61 + ге.15 1.38+ .0.10 1.49+ - 0.18 ;

АРД 0.60± 0.03 0.66+ 0.03 0.68+ 0.02* 0.52+ У с.Оо ; ^ 0.70 + 0.02* С.63 + 0.02*, ■ ?'о.63+ 0.05* • 0.51+ ' 0.04

МРД 0.62+ 0.01 С.66± 0.01* С.68± 0.02* 0.42+ 0.02 " * 0.70+ ■ - 0.02* 0.70+ 0.02*. • 0.66 + ■ 0.02* 0.29+ . 0.0':*

СДднф 1.27 + 0.02 1.16+ 0.02* 1.03+ 0.02* — 1-. " . —-. ■ —

Здесь и далее: * И ** — достоверные различия р< 0.05 1Г 0.01. '

Так, в миокарде и икроножных мышцах на первые 70 суток резко возрастает величина Уэнд, тогда как на 140 сутки происходит ее снижение. Высокий уровень дыхательной активности мышечной ткани саязон обычно с интенсивным окислением (Харр1с ет ал., 1991, Елен ет ал., 1993) жирных кислот, что подтверждает в наших исследованиях достоверно высокая Уэнд, и данные, ингибиторного анализа — увеличение показателей АРД и МРД. Между тем, заметное снижение показателя МРД, на фоне нормализации — АРД на 140 сутки, отражает уменьшение вклада жирных кислот в энергетику ткани и возрастание сукцинатзависимой фракции дыхания.

Интенсивное использование в реакциях энергетического обмена миокарда и икроножных мышц жирных кислот сопровождается разобщением окислительного фосфорилирования, на что указывает -прогрессирующее снижение показателя СДднф (табл. 1, 2).

Икроножные мышцы испытывающие при ГК дефицит своей активности в большей мере чем миокард, имеют более выраженные нарушения энергетического обмена проявляю'щиеся не только на уровне параметров тканевого дыхания и окислительного фосфорилирования, нарушения механизмов депонирования энергии в форме №/К градиентов (А. И. Грицук, 1981) и, как показывает достоверное снижение показателя СКкр (табл. 2), в форме креатинфосфата.

Таблица 2.

Показатели тканевого дыхания и окислительного фосфорилирования срезов икроножных мышц при гипокинезнии (и 5+23).

Показатели 1 Продолжительность гипокинезии (сутки) .

Контр. 3 1 10 Контр. 30 | 45 70 140

Уэнд 1.65± 0.12 4.21± 0.33*^ 2.77 + 0.15** 2.95 + 0.17 5.20 + 0.63** 4.04+ 0.31?** 3.72+' 0.30* 2.50+ 0.20*

Уяк 1.80+ 0.21 4.40 + 0.16" 3.61 ± 0.21** 3.17+ 0,50" 6.10± 1.50* 4.00± 0.30* 4.37± ■ 0.65 1.20 + 0.05 2.03+ 0.31* 1.05± 0.08* 1.33+ 0.33

СДяк 1.58± 0.15 1.29± " 0.05* 1.46± 0.06 Г.18± 0.04 1.16± 0.32 1.10+ 1.07 +

СДкр — - — 1.45± 0.11 0.59± 0-93 .1.15 + 0.04* 0.05 0.02** 1.11 + 0:1с* 0.69 + 0.04* 0.72+ 0.002*

АРД 0.65+ 0.02 0.69± ' 0.01 0.75+ 0.03* 0.71 ± 0.04*. ■ 0.84 + • 0.05** 1.24:+: - 0.07 0.75± 0.64± ' 0.02 0.003* 0.55± . 0.03

МРД 0.64+ о.ор 0.71± 0.02* 0.7 0.02* 0.57 ± 0.05 . 0.54,+ 0.03 0.94+ " 0.05*

СДднф 1.21 + 0.05 " 1.23± 0.05 Ь09+ 0.03* 1.29± - 0.06 1.оЬ± 0.03* 0^98+ 0.13*

Предположение о зависимости состояния энергетического обмена мышечной ткани от уровня ее функциональной активности при Г К удачно подтверждается результатами исследования показателей тканевого дыхания и окислительного, фосфорилирования жевательных мышц, активность которых при ГК практически не изменяется (Е. А. Коваленко и др., 1980, К. В. Смирнов, 1990). Согласно данным представленным в табл. 3, в жевательной мускулатуре во все сроки воздействия ГК, (кроме 10 сут.), отмечается снижение дыхательной активности, в виде достоверного уменьшения Уэнд, Уяк.

Результаты ингибиторного анализа, в виде увеличение коэффициентов АРД и МРД, свидетельствуют о возрастании доли жирных кислот в энергетике жевательных мышц на 3, 10 и 30 сутки ГК. На 70—140 сутки воздействия отмечается активация сукцинатза-Биснмого окисления, на что указывает 'достоверное снижение коэффициентов МРД и СДяк, на фоне высокого — АРД. Однако, вклад жирных кислот'в энергетику жевательнойМышцы менее значителен, чем миокарде и икроножных мышцах, поскольку, величина Уэнд не возрастает, а на 10, 30 и 70 сутки в системе окислительного фос-

Таблица 3.

Показатели тканевого дыхания и окислительного фосфорилирования срезов зкевательных мышц при гипокинезии (п 6+22).

Показатели Контр 3 10 30 70 140

Уэнд ' 4.37± 0.24 3.86+ 0.18* ' 4.86+ 0.41 3.61 ± 0.31* и.80± 0.30* 3.98+ 0.28

Уяк " 6.04± 0.46 5.31 + 0.34 6.96± 0.50 4.75± 0.37* 2.86+ 0.35* 3.53± 0.36**

СДяк . 1.38± 0.10 1.35+ '. 0.10 1.43± С.10 1.32± 0.09 1,02± 0.11** 0.89+ 0.08**

СДкр 1.24± 0.13 1.30± 0.11 1.28+ 0.04 2.00 + 0.17** 0.70+ 0.05** 0.77± 0.05**

АРД • 0.51 + 0.01 6.70+ -0.04** 0.66+ 0.03** 0.60± 0.02** 0.56± 0.05 С.69± 0.03*

ГЛРД 0.69+ 0.05 С.73± 0.03 0.78+ 0.05 0.72 + 0.008 0.54+ 0.04* 0.55+ 0.03*

СДднф - . 1.16± 0.02 1.18± 0.03 1.11± 0.05 1.10+ 0.05 1.13 + 0.08 3.31 ± 0.05*

фсрилировання отмечается не разобщение, а лишь ее либилизация, тогда пак, па 140. сутки ГК, возможно, компенсаторно возрастает степень сопряжения. ■

И условиях 3, 10 и особенно .30 суточной ГК в энергетике жевательной мышцы возрастает роль креатинфосфата, на что указывает увеличение коэффициента СДкр, а инги'бирующее действие'креатина обнаруженное на 70—140 сутки ГК может 'быть связано с уве лнчением его эндогенного пула в ткани, изменением микроокруже-ння и кинетических свойств креатинфосфокиназы (Кушмерик ет ал., 1992).

2. Исследование энергетического метеболизма и активности ГНГ печен.« п печек при ГК свидетельствует о существенном, хотя менее значительном, чем в .мышечной ткани, изменении показателей ик энергетического обмена и сопряженной с ним активности ГНГ. Так, в условиях 3-х суточной ГК в обоих органах отмечается "достоверное снижение Уэнд, которое в почка хобусловлено уменьшением вклада в энергетику ' ткани, основных субстратов энергообмена почки - жирных кислот :(Виртшенсон ет ал., 1986) ц соответствующим увеличением сукцинатоксидазной активности, на - что указывают результаты ингибиторного анализа — достоверное увеличение показателя АРД и снижение — МРД. В данном случае реализуется известные .механизмы субстратной регуляции: при снижении интенсивности окисления жирных кислот, активируется окисление а—КГ и ИВ К, конкурирующих с системой бета-окисления за общие кофер-менты, что'ведет к истощению их эндогенного пула, и достоверному увеличению соответствующих показателей СД.

Снижение Уэнд в печени сопровождается угнетением ЛЧАД зависимого окисления определяемого по возрастанию показателя. АРД и существенному увеличению интенсивности дыхания в присутствии экзогенных ЫАД зависимых субстратов. Своеобразной компенсацией •дефицита К АД зависимого окисления является активация малат-ас-партатпого челнока, транспортирующего цитозольный МАДН в митохондрии, о чем свидетельствует достоверное увеличение коэффициента СДг+м. Наряду с этим, возрастает степень сопряжения окис лительного фосфорилирования, что подтверждается достоверным уве личением показателя СДднф при использовании в качестве субстратов а—КГ и ПВК.

Активность ключевых ферментов ГНГ—Гбф—азЫ и Фр1.6диф— азы —снижается соответственно в печени на 34.7% и 42.0%, а в почках на 44.3% и 33.8%. Образование глюкозы де пово подавлено, поскольку в почках снижено энергообразование и уменьшается утилизация жирных кислот — положительных .модуляторов ГНГ, а в печени снижение интенсивности аэробных процессов сопровождается активацией гликолиза — пути альтернативного ГНГ.

Таблица 4.

Показатели тканевого дыхания и окислительного фосфорилирования : гемогенатов печени при гипокинезии (п 10+28).

Цока- Продолжительность гипокинезии (сутки)

1

затели Контр, . 3- 10 30 Контр, 70 1.40

12.68 11,00 18.42 11.13 11.58 13.81 15.29 £0.58 ±0.71": ±63* ±0.92 ±0.87 ±1.09*. ±0,78*

26.27 ±2.66* 1.75 ±0.17 1.81 ±0.17

21.70 ±5.02 1.42 ±0.08 2.31 ±0.32

! ■ • 21.23 10.93 29,96 18.00 18.36 21,26

*а—кг ±2.10* ±3.21 ±2.06* ±1.78 ±3.65 ±2.20

ГЛяиг 1,57 1-&8 1-57 1-67 1.74 1.76

. ±0.06 ±0.23* +0.06 +0.12 ■ ±0.18 ±0.17

СДднф ■'•1.65.... 1.87, 1.60 1.54 1.66 1.97

+ 0.09 +0.11* ±0.08 ±0,14 ±0.24 ±0.11*

16:23 13.56 22.67 10.20 17.56 15.49

Уг+М +1.82 ±1.97 ±2.04 ±0.40* ±2.60 ±2.43

ГПг , м 1.25 1.37 1,27 1.22 1.48 1.40

д +м ±0.06 ±0.09 ±0.05 ±0.08 ±0.10 ±0.19

СДдшЬ 2-39, 2.35 1.85 2.39 2.04 2.80

+ 0.20 ±0.13 ±0.14* ±0.24 ±0.41 ±0.21*

, \'йак СДпвк СДднф

■ I •: /

\'як' СДяк

АРД МВД.

15.17 12.42 20.99 10.49 15.06 14:62 18.52

+ 2.18 ±2,95 ' ±1.50* ±1.54* +2.80 ±1.99. ±2.54

1,13 , 1.21. - 1.1,4 1.02 1.31 1.14 1,20,

, +0.06 ±0.09 ±0.06 ±0.06 ±0.13 ±0.07* ±0.08

1.64 2.11 1.65 1.45 1.73 2.12 1.89

±0.09 ±0.16* ±0.07 ±0.12 ±0.22 ±0.12* ±0.16

23.58 2030 37.77 10.00 25.16 34.42 33.17

+3,13 ±2,62, ±2.70* ±2.50 ±2.67 ■ ±4.24? ±3.07

.1.92. . 1.91 1.89, 2.10 . ,2.27. 2.21 2.05

±0.10 ±0.11 ±о:ое ±0.22 ±0.10 ±0.15 ±0.13

2.26' 2.-26'-' 1.91 2.31 1,85 . 2.56 2.28

.±0.16 ±0.18 ±0.12*- ±0.21. +С.13 - ±0.12* ±0.27-

0<71 ±,0.04 0.84 1 ±0.63

, 0.90, ±0.09* 0.81Г ±0.05

0.69 0.67

±0.03 ±0.04

0.79 ' ' 0.83

±0.02* ±0.04.

, 29.63 • ± 4.06

29,21- 30.32 15.16

±3.73 ±4.'18* ' ±1.90* • 1.87- 1.58 1.37

+ 0.26 ±0.12/ ±0.1,4*

О.-74 ±0.05 0.84-±0.05

33.29 ' ±5.02 1.30 ±0.12

0,64- 0.72 ±0.08 ±0.04 0.76 0.77

±0.-06 ■ - ±0.03

54.67 ±2.55* 2.10 ±0.09?

2а.86

±3.50 1,53 ±0.15

здесь и, в табл., 5 I •ереносчика. -

показатели активности, малат-аспартатного

При Ш'Суточной ГК в печени и почках резко усиливается дыхательная активность на эндогенных и всех экзогенных , субстратах (табл. 4, 5). В этих условиях происходит активация - митохондри-альпых дегидрогеназ без существенного изменения эндогенного пула субстратов, поскольку увеличение скоростей окисления экзогенных субстратов происходит без соответствующего изменения их коэффициентов СД. Однако, в печени возрастает интенсивность сукцинат-завксимое окисление, о чем свидетельствует достоверное снижение показателя МРД при неизменных — АРД и СДяк. В обоих органах наблюдается снижение СДднф, указывающее на разобщение в системе окислительного фосфорилирования. Активность ферментов ГНГ в печени остается пониженной на 27.7% и 10.5%, что, по-видимому, связано с изменением оптимального соотношения субстратов используемых в его реакциях. В почках высокий уровень митохон-;:ри-1льной активности и разобщение окислительного фосфорилирования способствует нормализации, но не активации фермёнтов ГНГ (рис. 1). ■

Р. условиях 30 суточной ГК, как и в предшествующие сроки, сохраняется единая доля обоих органов направленность: изменений дыхательной активности, которая в почках проявляется в виде сни-я'.ення Узнд, вызванного, как показывают пробы с; рядом экзогенные субстратов, их дефицитом: при введении а—КГ и сукцината, предпочтительных субстратов энергообмена и ГНГ почки (В1ртшен-зон ет ал., 1986), отмечается существенная стимуляция Дыханиями соответствующее увеличение показателей СД. В печени небольшбе сншкение Уэнд сопровождается угнетением дегидрогеназной активности и транспорта некоторых субстратов в митохондрии, поскольку при ььедении пирувата и смеси глу+малат, заметно падает значение Ч'пек и \'г-тМ при незначительном изменении их коэффициентов СД. Достоверное уменьшение Уг+м и коэффициента ,СДг+м, характеризующего активность малат—аспартатного переносчика, также свидетельствует в пользу данного предположения. В обоих органах наблюдается разобщение окислительного фосфорилирования.

Активность Гбф-азы и Фр1 .бдиф-алы в печени и почках снижена соответственно на 54.7% и 21.0%; 53.8% и 11.7%, что,'"вероятно, обусловлено нарушением дыхания и митохондриального транспорта субстратов. ;. .

Наблюдающаяся в ранние сроки ГК (до 30 суток) единая направленность изменений митохондриального окисления в печени и почках исчезает при более длительном воздействии. Так, при действии 70 -140 суточной ГК в почках сохраняется низкий уровень Уэнд, Уг-гМ (табл. 5), связанный со снижением эндогенного пула субстра-

• , ■ • .': I - 1 ■Та'олица 5.

Показатели тканевого дыхания й окислительного фосфорилирования гсмогенатов коры почек при гипокинезии (п = 10+30).

Пока- Продолжительность гипокинезии (сутки) - "

затели Контр 3 - . .: 10 30 Контр • 1 70 140 ■

Уэнд 20.07 ±1.32 16:54 ±1:29* 25.73 ±1.24*' 17.33 20.56 15.77 ±1.31* ±2.05 ±1.43*' 17.22 ±1.15*

Уа—кг СДа-кг СДднф 33.85 ±4.00 1.66 ±0.09 1.19 ±0.07 36.40 ±5.26 2.04 ±0.18* 1.18 ±0.11 49.99 ±4.80* 1.79 , ±0.12 1.07 ±0.04* 40.24 35.64 42.31 ±3.25 ±7.04 ■ ±4.06 2.08 1.83 2.45 , ±0.12* ±0,04 ±0.29* 1.10 1.20 0.93 ±0.03 ±0.12 ±0.10* 41.67 ±6.54 2.46 ±0.25* 0.97 ±0.09'

Уг+м 27.03 24.21 34.04 19.40. . 29.84 20.94 23.59

±4.36 ±2.70 ±2.66 ±2.12* ±6.86 ±3.29 ±5.88

СДг+м 1.52 - 1.62 1.52 1.66 1.53 1.70 1.74

±0.11 ±0.12 ±0.10 ±0.07 ±0.18 ±0.23 ±0.17

СДднф 1:28 1.25. .1.29 1.09 1.35 1.00 1.01

±0.10 ±0.1.4 ±0.07 ±0.06 ±0.30 . ±0.09 ±0.08 .

Упвк 21.11 20.17 26.09 14.87 20.41 14.40 19.53

±3.69 ±3.00 ±2.10 ±1.73 ±4.17 ±2.37 ±3.78

СДпвк 1.06 1.28 1.09 0.99 1.18 0.98 1.11

±0.06 ±0.11* ±0.04 ±0.08 ±0.08 ±0.10 ±0.11 -

СДднф 1.16 1.12 1.18 1.04 1.46 1.08 1.06

±0.12 ±0.25 £0.06 ±0.03 ±0.22 ±0.11 ±0.07

Уяк 23.58 65.52 78.73 47.82 68.25 77.61 60.97

±6.36 ±7.65* ±6.63* +3.14* ±12.14 ±15.00 ±5.11

СДяк 3.66 4.98 3.64 4.33 3.68 7.54 4.83

±0.30 ±0.80* ±0.26 ±0.43* +0.45 ±1.57* ±0.51*

СДднф 1.39 1.10 1.28 1.19 1.26 1.13 1.11

±0.09 ±0.09* ±0.07 ±0.05* ±0.15 ±0.10 ±0.08

АРД МРД 0.70 ±0.04 0.69 ±0.05 0.83 ±6.11* 0.57 ±0.10 0.72 ±0.02 0.70 ±0,15 0:66 ±0.03 0.67 ±0.03 0.67 ±0.07 0.71 ±0.07 0.65 ±0.06 0.72 ±0.03 0.73 ±0.04 0.71 ±0.04

Уг+м СДг+м 17.24 ±2.50. 1.23 ±0.06 15.52 +2.86 1.33 ±0.14 22.08 ±2.70 1.25 . ±0.05 11.47 ±1.19* 1.25 ±0.08 15.65 ±4.43 1.17 ±0.15 15.10 ±6.45 . 1.11 ±0.22 13.61 ±1.62 1.15 ±0.08

Рис.-- I. Показатели эндогенного дыхания и активности ферментов глюконеогенеза

тов энергетического обмена почка _ а-КГ и сукцината, о чем свидетельствует достоверное увеличение показателей СДа—кг и СДяк.-Достоверное снюкенне коэффициентов СДднф указывает на раз»; ощение окислительного фосфорилирования. Состояние малат-аспар-татнбго переносчика при этом изменяется незначительно. Активность ] реакции ГНГ в этих условиях приближается к норме, что связано,!' вероктЕо, с формированием при длительной ГК адаптивного изме--, нения метаболизма ткани почек, оптимизацией их функций в связи сГ предпочтительной утилизацией предшественников сукцината, обладающего большим энергетическим и пластическим потенциалом. .

В печени животных при 70 суточной ГК наблюдается усиление дыхательной активности — увеличения показателей Уэнд, Уяк. и-Уа — кг без существенного изменения соотношения эндогенных; еуб-страбов. о чем свидетельствуют данные ингийнторного анализа значительное и пропорциональное уменьшение показателей АРД, М РД. и небольшие колебания показателей СД. В этих условиях возрастает степень сопряжения окислительного фосфорилирования. Достоверное увеличение значений Vr+м и СДг+м, характеризующих активность малат-аспартатного челнока, связано с усилением в печени аэробного гликолиза и угнетением ГНГ (рис. 1). Возможно, поэтому возрастает эндогенный пул пирувата, о чем свидетельствует достоверное снижение показателя СДпвк. _ -

При увеличении срока воздействия до 140 суток в печени сох-" раняется высокие значения Уэнд, Va—кг и Уяк. Показатель СДа-— — кг; косвенно связанный с эндогенным пулом а—КГ, при этом ие-изменяется, в то же время, заметное снижение коэффициентов СДяк, СДпек и СДг+м свидетельствует о некотором увеличении пулов указанных субстратов (табл. 4). Снижение показателя МРД, на фоне стабильного — АРД, свидетельствует об увеличении в энергетике печени роли сукцината, а увеличение показателей СДднф — о воз-, растании степени сопряжения окислительного фосфорилирования^ Лктнглюсть малат-аспартатного челнока нормализуется а ГНГ —; снижена, что, может быть связано с pH зависимой регуляцией но-" необразованна глюкозы (А. И. Грнцук, 1981) и усилением в печени альтернативных энергопотребляющих процессов — протеосинтеза, уреогепеза и др.

Содержание белковых фракций и характеристика пула свободных' АК в плазме кровн при ГК. Состояние энергетического обмена печени коррелирует с содержанием общего белка плазмы крови — снижение Уэнд на 3 и 30 сутки ГК сопряжено со снижением содержания общего 'белка, в то время как усиление дыхательной актив-

ностн на 70—140 сутки ГК способствует нормализации ^ уровня последнего.

Динамика изменений уровня белковых фракций иная — увеличё ние содержания альбумина и снижение глобулиновых фракций на 3 сутки ГК, возможно, вызвано ннсулинзависимой стимуляцией синтеза альбумина. На фоне снижения содержания глобулиновых фракций обладающих антипротеазной активностью, в органах и плазме крови отмечаются признаки протеолиза и гемолиза — увеличение абсолютного и (или) относительного содержания протеиногенных, ароматических, незаменимых АК (рис. 2—7) и АКРУЦ, а также отношения глн/глу, содержания билирубина и свободного железа.

И условиях ]0 суточной ГК содержание альбумина снижается, что, ьоэмолшо, связано с его утилизацией как резервного белка н снижением его биосинтеза в гепатоцитах, поскольку, несмотря на их смсокую дыхательную активность, содержания инсулина и антипро-теазньк факторов в крови, остается, иидрим^ Ввдестр, с; те%.интенсив-, ность 1'емолиза и эффективность утилизации сывороточного железа' снижается». о> тем стдадггельствуезг соответствующие изсийнения - их уровня в кровн. Содержание - V—глобулинов, прм эюм нормализуй > ется, Суммарное содерзкание АК рдамы. крощ» . при этом (остается низким (.рис, 2),, что, может 'З^тэ,,связадшгс' «х, пе^'раодредедецнем. в различные, ткани, где они могут йс'польЗоватьсн д реакциях мито-^ хондркгльного окисления, высокая активность которого отмечена во" всех изучаемых тканях. Кроме того,, р печени, возможно участие АЙ ; в рсашшях активированного уре'огёнеза р !кетогенезаг (И. В, Федоров, . 19Й2, 1984), а в .почках —'в процессе ГНПсвязанное с\'нормализа;.', ции последнего. Возможно, что 'интенсивное "окнслё'нйе жирных кис-л&р & мышечной ткан» при этом1 огрвшги*вает: утйлн&гйийпяК' 'групп а—КГ й ТПЩ способствуя: поддержанию их стабильного уровне :?!' ■

гфогю. ■ Уп " У: У'--': М-'- .'.'.^'.-П'".; ПУЛ щ

' ЧТррг действии на ^ганизм '30,1'су*точной' ГК'ггорЖлйзаг^ст1 уУовн'я; альбумина, сопряжена! с' повышением,.содержания' в^.крови "инсулина ^\ стнл:у®1|!>ующега й«осинтеа и ограничивающего, по сравнению с-,таг. новой н условиях 3—10 суточной ГК?_ интенсивность протеолиза, од-¡гйлг" тайёржапие свободного'1 жёлезаг'в пйй&й 'крЬ'вй 0йта;ётсй'вйсо-кюг.'' Абсолютное й•отпосительнйе соДерйапиё' йтд&лных- ш ' фраь*-1 цт1,'-кап 'и всей сутта АН, снижаётйЬ'-'¿озможго Йрийий?1

^вййотнкгё* утилязацийг V реакциях

.»Ш тяаниий:етатеза; алвбутт^а'в 'пе^ш! Тенденции'^ШгёнеЫй -^¡ой-' ш*1 АК групп а— КГ"гг1 ГГЙ^прй этом'^аегЙ^ёжнШ.^В^д^нб^^

нсу?,г!»5Дейсгвйи, •по-'-ёр'авнейтю «^бйбЗН75 "ИвЙФ-'

Содержание свободных АК в плазме крови (мкМ/п) при гипокинезии.

Сутки

Рис. 2 Содфержание свободных АК в плазме крови при гипокинезии;

тает интенсивность катаболизма и способствует формированию от-. носительной адаптации обездвиженного организма. '

Увеличение продолжительности ГК до 70 суток сопровождается стабилизацией уровня альбумина. Протеолитическая активность, насколько можно судить по данным анализа пула АК, снижается, возможно, в связи с истощением белковых ресурсов обездвиженного организма, нормализацией содержания в крови «антипротеазных» факторов и увеличением уровня СТГ. Интенсивность гемолиза и эффективность утилизации сывороточного железа остаются низкими.

Снижение суммы АК отмеченное при 70 суточной ГК может 'быть обусловлено, не ¡только снижением интенсивности протеолиза, но и повышенным потреблением АК в реакциях энеретического обмена икроножных мышц, миокарда и печени, дыхательная активность которых остается высокой. Использование АК в реакциях энергетическою обмена способствует стабилизации их некоторых функций: в печени — различных биосинтезов, й почках — активности ГНГ.

В. условиях 140 суточной ГК концентрация* альбумина остается стабильной, однако , содержание а—1. глобулинов, обладающих- анти-протеазной активностью,,, достоверно падает, способствуя поддержанию., гемолиза, на что указывает высокое содержание билирубина и свободного железа. . Сумма свободных ДК остается низкой, однако, анализ их пула, свидетельствует о некоторой его нормализации, по сравнению с таковым при 70 суточной ГК,, что может 'быть связано повышением .содержания, в крови инсулина, и СТГ, а также со сниж!е-;

нием" их ■ утилизации • в реакциях митохондриального окислёнйя- мышечной ткани, торможение которого обнаружено при данном воздействие. , .: : ;.... •• -•■■■'■,/ ,1

' ¿1. Характеристика пулов свободных АК различных тйанёй при ГК

Пулы свободных-АК тканей тесно связанные с таковым в крови также подвержены изменениям, отражающим активацию в них.про-теолиза. интенсивность которого обусловлена различными причинами, сопряженными в условиях 3 суточной ГК со снижением в крови уровня инсулина и белковых фракций обладающих антипротеазной активностью.

В условиях 3 суточной ГК в икроножных мышцах сумма свобод ных АК п содержание АК группы ОА снижена (рис. 3), что можно объяснить их повышенной утилизацией в реакциях митохондриального окисления, в связи с ее высокой активностью. В миокарде в этих условиях отмечаются признаки активации протеолиза — увеличение суммы АК, абсолютного и относительного содержания про-теннохенных, незаменимых АК (рис. 4) и АКРУЦ. Интенсивное бета-окисление жирных кислот ограничивает утилизацию АК групп а—-КГ. ПВК и ацетил—КоА, способствуя повышению их уровня в мышечной ткани.

Менее выраженные изменения содержания свободных АК обнаружены в жевательных мышцах, где, как и в миокарде, их сумма превышает контроль (рис. 6). Утилизация АК в реакциях энергетического обмена значительно меньше, поскольку интенсивность бета-окисления в этих мышцах менее выражена. Тем не менее, сохраняются реципрокные отношения между системами окисления жирных кислот и АК групп а-КГ, ацетил-КоА, сукцинил-КоА. В то же время, снижение содержания АК групп ПВК и ОА свидетельствует о'о использовании их в реакциях энергетического обмена жевательной мускулатуры.

В печени и почках суммы АК возрастает (рис. 6, 7), что' может быть обусловлено активным протеолрзом и поступлением АК из кро вн и других тканей. В печени утилизация АК осуществляется по пу ти энергетического обмена, где, как показывает анализ пула АК и полярографические данные, используются главным образом-АК семейства а-КГ и Г1ВК, способствуя снижению эндогенного пула последних. В почках, на фоне торможения интенсивности митохондри-альногс дыхания, повышенное содержание АК .групп сукцинил-КоА, а-КГ и особенно глу, являющихся предшественниками :сукцйната, мог жет эффективно поддерживать сукцинатзависимое. окисление,7:активация которого обнаружена полярографическими- исследованиями.

Высокое содержание гликогенных АН в печени и почках сопряжено С, торможением активности,в этих органах ГНГ.

В условиях 10 суточной ГК резко усиливается протеолитичес-^ная .зк^ивнрсхь, дта сеазано ^о снижением инсулина и значительным увеличением в крови концентрации АКТГ и соответственно корти-;!^.терп1!ДОв; 'Й: такМ!«г| глк)катона, рёализующих катаболические эф-

Гк» оса о*>дииА I »#1/0,1г

ШШ

протеиногчуннма

незаменима»

Ч^Нь'.* -СодсржАнпё' 'агобо'&шх АК'в икроиожиых мытнцах при ГК.

результате в, икроножных мышцах и миокарде возрастает от-н/Днение!'сум^а. АК'за счёт фракции протеиногенных, неза-г.;ъпимых'АК (рйс.З, '4\. и Интенсивное окисление жирных

кислот в ЗтЙ'Х тк^йях способствует поддержанию в них высокого со-^оуйвднйя АК.'групп сукцинил КоХ, ¿цетил ИоА и а-КГ. В жевательных'1 м^йДай' сумма "АЪ." достоверно снижается, однако. Увеличение 'отн^КЬльно'го' содержания протеиногенных, незаменимых АК и характеризует'.состояние умеренного про'теолиза. Снижение '¿^ёрк&нйЯ совпадающее с усилени-

'ё'й 'окисления) ;ЪТ'ра'жает их'участия в реакциях

¿теУУгетМёскотО'о&йгёна" "'"''' ' '' ""

5. печени и почках в этих условиях сумма ÁK остается высокой аа счет" практотески всех гр^пй'АК;' особтано протетогекных,' не-зяадтшмых - (рис. 6; 7), что', как показьгеаюг'полярографич'ёскпе данные. способствует стабилизацию в них пула эндс)генных - субстратов мт-.то^глтдриального окисяенияг:' В печени* 'сукцинатзкв'исймое окисление может:поддерживаться за ечет высокого уровня АЙ'групп ПВК, а-КГ и OÁ. Уровёнв гликогенньпг и кетогенных АК печени остается высгкик из-за торможения THF и Активного кетогенеза из'липидных гтредп!ествеяников'(И.'В/Федоров, 1984). В почках высокая дыхательна.^ активность обеспечивается, гак показывают данные анализа пула АК и полярографические исследования за счет А К группы аКЕ, являющегося предпочтительным субстратом почечной ткани (WiftkensohVi ek-.al ., 1986). Вполне вероятна, что высокое содер-жани-г гликогенных АК" способствует нормализации активности ГЙГ в ггочках. :: '"'" ' ' -.■/..-.■■.

Сутки

Содержание свободных АК в миокарде (иМ/0,1 г) при гипокинезии.

Рис. 4. Содержание свободных АК в миокарде' при ГК.

При увеличении ^продолжительности воздействия до 30 суток 1;ротео.'/ртц^есрэя аирюрсть тканей, сохраняется, хотя,, заметно падает по сравнению « тд«овой при 10 суточной ГК, что может быть

_ Шфянсено. с некоторым''снижениемсодержания. в"кровй/АЙТ'П, увеличением — - инсулина^ .и 1глюкагош,/способствующих нормализации отношений АКТГ/щсулид'и'.глюкагоц/шоглйн.' -,', .,'.'.,

. В икроножных мышцах /и. миокарде.. суммаАК/снижается',, хотя ■ .относительная доля внутри -пула, протеиногенных,..незаменимых АК» ., АК11УЦ и' отношение глн/глу ,остается высоким1,; Йполн^; вероятно, что в/икряв6жяь№ • ГЙГ,( Ути-

. .чш^фуюдаий^древдиу'Щестэенно АЙ семейства а~КГ, ^/.резул^тате^-чсго г, мышц^Х возрдсдает,^па/сра^нению^

содержаниех^когвна.^Н.,.-!!,,- Рарсолрва. и, др,. 1970). В Связи с .этим, . уве.1ичение.> концентрации,^К ,.группы.'ОА^ на фоне, /интёнсив^ого окисления жирных, кислот, свидетельствует о снижении роли АК в ■реакциях , энергетического обмена, мышечной ткани. В, миокарде активное бета-окисление жирных кислот сопряжено с интенсивным использованием АК в реакциях энергетического обмена, о чем свидетельствует снижение не .только суммы АК, но и особенно содержания таких групп АК как ПВК, а-КГ и ОА. Вместе с тем, концентрация А К групп ацетил КоА, сукцинил Ко А остается высокой.

В жевательной мускулатуре при этом воздействии суммарное содержание АК нормализуется, что на фоне снижения ее дыхатель-

Р'„с. 5. Содержание свободных АК в жевательных мышцах при ГК.

. 26

Ной "активности, свидётёльствуе'т об умёйьшёИии роли АК в'энергетике. При этом на'блюдаются признаки незначительной активации про^еолиза в виде увеличения отношения глн/глу.

В печени и почках суммарное содержание АН остается высоким, что связано с сохранением в этих тканях протеолитической активности, уменьшением утилизации АК в реакциях энергетического обмена из-за скижения его интенсивности, способствуя увеличению содержания АК — предшественников субстратов энергетического обмена. Увеличение уровня протеиногенных АК в печени способствует нормализации уровня альбумина в плазме крови, вероятно, в связи с усилением его биосинтеза в гепатоцитах. Вместе с тем, высокое содержание гликогенных АК сопряжено со снижением актив-ностг. ГНГ в этих органах, а кетогенных — с предпочтительным син теа-'М н печени кетоновых тел из липидных предшественников.

Волнообразное изменение тау в печени — снижение на 3 и 30 сугки ГК и нормализация на 10 коррелирует с содержанием его в плазме и уровнем таурохолатов желчи (К. В. Смирнов, 1990), что дает основание считать, что уровень тау в этих средах является фактором лимитирующим биосинтез таурохолатов желчи.

11а 70 сутки ГК в икроножных мышцах и миокарде отмечается снижение суммы и отдельных групп АК, однако относительная доля протеиногенных, незаменимых АК и АКРУЦ остается высокой, что свидетельствует о сохранении умеренного протеолиза, ограничиваемого, вероятно, высокой концентрацией в крови СТГ. Резкое снижение содержания асп (группа ОА), на фоне интенсивного митохондри-ального окисления, свидетельствует об активном участии АК в реакциях энергетического обмена мышечной ткани, при данном воздействии.

В печени и почках сохраняется высокое содержание суммы. АК, наряду с признаками выраженного1 протеолиза. Вместе с' тем, увеличение уровня в крови СТГ, реализующего анаболические эффекты, в присутствии высокой концентрации гликогенных АК, благоприятствует ночках нормализации ГНГ, а в печени — активному урео-г{'нс,у и протеосинтезу обеспечивающих возрастание в крови содержания мочевины (А. И. Гриц^к, 1981), нормализации уровня общего белка и белковых фракций. В связи с этим,' в печени ингибиру-ется ГНГ, процесс являющийся альтернативным биосинтезу белка ( Ауцао et.aU ., 1986), что влечет за собой увеличение уровня глико/енных АК. Высокое содержание в обоих органах АК — предшественников сукцината, утилизация которых в реакциях энергетического обмена. может, как показывают полярографические данные, эффективно поддерживать в этих тканях сукцинатзависимое окисле-

ние, способствуя, формированию, относительной, адаптации организма .к..условиям'70.' суточной,/1|и I п .

бООО т50пп чооо аиии 2000 10п0

ШШШ тч«™» «-кг

I VI оои ОУАиИА I нМ/О . 1»

1«?адм(?»и№*?

'. )

| . : Рис. : 6. Содержание ^свободных. АК в печени при:ГК.

Н условиях. 140. суточной. ГК в икроножных мышцах (и .миокарде .,происходат,"нормализация суммарного содержания АК, с .сохранением п^цзнагсоь. протеолиза., Возмогкно,.'.что значительное, снижение^ дыха-тольноЙ активности.,и .интенсивности бета-окисления .жирнцх кислот в Гмын-ечиой .ткани^ "уменьшает .их ;конкурентное влияние, на процессу!,.окислительной деградации АЬ; метаболширу ющих' через. КоА— 'зависй.вде. реакции, в. связи с «чем.,возрастает ркисление последних. . Наряду, с ,'^тим, ; снижение эффектйв'ности. энергообра-зования. в мышечной '„драни,' способствует снижению интенсивности протеосинтеза кподдержанию пула^ свободных мышечной ткани..

:, : В печенн'.и почках изменения.пуда:АК, весьма.сходны сумма .АКI остается свькркой: (ррс/ 6,7К..что; ¡наряду, с. наличием: маркеров .прда^одиза}.а. также: снижением::в., крови: содержания >«антипротеаз-ЛйХ* белковыхфракций,, увеличением отношения: гормонов; глюкагон/

/иисулик свидетельствует! :об; актпшюМ протеолизе в''этих. тканях. 1 Роль АК. в;.реакдиях .эне(ргетичеь'кого'-0,5мена печени остается' важ- 1 нон; в '.связи с- сохранением ; 'ее( высокой дыхательной активности, а повышенное содержание ь- предшественников сукЦйиата (ПВК, : а-КГ"и 'ЮА> !7,южет" 0бее1№Чкв4т1,л^уйцинатзависим(Ш!5,Шйс'лёнйс » в печени:! которое багагоприйтЬтёуег'протеосинтезу и . нормализации"' в 1 кроии содержания ¡об'щёго белка1 и альбумина. В то. же время, альтернативный-процесс —; ГНГ в печени подавлен, несмотря- на вЫсо-' кии- уровень •»: печени; пганопенных АК,'« в - крови —' гяюкагона. По- • вышеиное -/содержание ' в з печениАК:' группы1 сукцинил > Ко А может способствовать .'сукнинатзависимому . дыханию; - а также биосинтезу селка и ьема:; т .^¡ш'"-' ■■".•■ ..■'«>.гя- "I!"1 '!'.;;,<•;< >;п:

В почках увеличение*содержания:тликогенных1 АК и групп ПВК, ОЛ,тС(газ^^енп; с нориалйзацнМ . ГНГ: > Снижение: урошя 'АК группы р.-КП;.-явяя.гедеРосяз'Ередиочтительнъ1М' субстратом'почечного мета- ■ Ооли'.л.;;) (МгИчелзоЬп 71986);..коррелирует 'с' подярографичес-ким«.чд?нкыы1 о :снижекий!'£го эндогенного пула и интенсивной ути- : лизании. • точной: тканмо!!а;КГ,: дегидрогеназная активность; которо-' ю актьвуруется глюкагояом! ((Ех4оп* 1988). Содержание последнего в №ог-;1, - при,.-данном (, воздействии;' существенно возра!стаёт1 .•••,-•• Гсть все, основания полагать, что переход энергетики печени и

'УГ1

: О

П)

'.'¡/.'¡И

незаменим»

грчтта л-кг По 01>диИА г мИ/О * 1г

•сю

■ГЦ'

I 1 ■: .оГ •.. ¡.; с;; ; ; ..... (•■•< ,■.,". - ¿.

Рис. 7. Содержание свободных АК в почках при ГК.

почек на предпочтительное окисление сукцината, обладающего большим энергетическим» и пластическим потенциалом, способствует некоторой оптимизации функций этих органов и развитию относительной. т: адаптации'.организма, к столь продолжительной ГК.

5. Содержание гормоноЕ е крови и; циклических иуклеотидов в •гканя\при ГК.' В. условиях 3-х суточной Г К в крови животных возрастает концентрация . глюкагона (на 35.5%) и Оиептида (на 232.0%), характеризующего, реальную продукцию инсулина железой, что свидетельствует об увеличении ее инкреторной активности (рис. 8а,,Уо). В то же время, вследствии увеличения клиренса инсулина печенью и другими тканями, его содержание снижается на треть. Умень шение концентрации СТГ на 84.6% обеспечивает необходимое в этих услс.мтах : снижение инсулинорезистентности тканей.

: Гпперглюкагонемия начального периода ГК, сопровождается актц гацкей симпато-адреналовой системы и увеличением в крови содержа пня катехоламинов; способствующих распаду гликогона :и увеличе-ш1«\ .уровня!.гликемии, (И. В.' Федоров, 1982, 1984, Р. А. Тигранян, 1985).-Однако1 повышение продукции ийсулина противодействует кон триисуляриым ^эффектам этих*гормонЬв, в результате уменьшается содержания цАМФ в икроножных мышцах, миокарде, почках и печени

'" ;' ' Та'блица 6.

Содержание цАМФ и цГМФ (пМ/г ткани) в печени и почказ при гипокинезии (п=6+12).

Продол- ■ житель-ность (сутки) Печень Почки

цАМФ цГМФ цАМФ_ цГМФ цАМФ цГМФ цАМФ цГМФ

Конт-орль 601.34 ±63.27 639.71 ±54.54 С.94 666.17 ±82.65 488.62 ±50.60 500.10 ±29.88 1.36

3 526.00 ±82.13 519.80* ±56.20 1.06 436.92* ±53.30 1271:00* 166.86 0.73

10 497.70 ±87.27 357.34* ±50.80 1.39 419.25 ±61.96 3.03

30 767.09* ±51.07 329.00* ±37.45 2.33 1665.14* 304.90 ±147.06 ±36.16 5.48

70 674.41 1 370.52* ±93.72 | ±72.60 1.82 623.68 | 314.60* ±40.91 , ±80.25 1.98

140 788.22* 1 305.03* ±91.14 , ±35.90 2.58 1146.62* 343.09* ±116.81 ±43.70 3.34

(табл. 7, 6). Уровень цГМФ снижается в миокарде и печени, возрастает в икроножных мышцах и не изменяется почках.

Если допустить, что цАМФ реализует преимущественно катабо-лнческие эффекты, а цГМФ —'в основном анаболические'( Далд еЬ.а1. .,1992), то "коэффициент цАМФ/цГМФ будет, в изве стпоП мере/характёрризовать роль циклических нуклеотидов и соотно шеьие указанных эффектов в реализации гормональных сигналов. Ё сиязи с этим, его стабильное значение в печени, заметное падение в миокарде,: икроножных мышцах и почках^ дает основание судить о преобладаний в этих органах катаболических цАМФ —н езависимым процессов:

При 10 суточной ГК ведущая роль в системе регуляции • энерго-т1г;сского;. обмена тканей принадлежит, вероятно, глюкокортикондам и АКТГ: ' ■ ; ,

По сравнению с предшествующим сроком, инсулярная активность зна-штёльтп уменьшается, хотя содержание С-пиптида и глюкагона остается повышенным характеризуя снижение инсулярного клиренса (рис. 8а. Об): Уровень цГМФ снижается во всех тканях, — цАМФ до-(човерно падает также во всех тканях кроме почек, Где его значение ьсзрастает- свидетельствуя об усилении роли глюкагона в регуляции

Таблица 7.

Содержание цАМФ и цГМФ (пМ/г ткани) в миокарде и икроножных мышцах при гипокинезии (п 6+12)

Продолжительность (сутки) Миокард Икроножная мошца '

;цАМФ цГМФ цАМФ цАМФ цГМФ ттГМФ ' цАМФ ц! МФ ( цГМф

Контроль ЗЛ 10 1359.00 ' ± 142.74 514.87 ±74.54 2.64 1110.00 ±184.57 493.33 ±50.57 2.25

• 673.46* ±96.41 451.30 ±51.51 1.49 783.27 ±93.00 563.77* ±74.80 1.39

Г. 725.00* ±84.62 376.21* ±51.36 1.93 491.92* ±50.45 326.71* 289.80* ] .51

зо 1330^3 ±121.92 258.00* ±35.92 5.04 637.58* ±68.50 ±35.11 ±39.49 370.24* ±55.73 2.24

70:.' г; 4835.11* 135.80 408.99 ±76.52 2.04 1140.02 ±158.36 3.08

140 ; : 748.75* 325.04* >±133.02 ±56:41 2.30 799.21* ±69.71 347.02 ±65.68 2.31

ш зо 70 могипокинеэии

е^оА = 0,2 ?>8*0,1 ЗА-0,2 4,5*0,2 5,2 - 0,2

контроль

АКТГ "контроль_

______ Сроки

То зо то цо гипокинезии

ш(чц

инсулин (X)

1,62

4,94

1,01

1,26

РМ." 8а . Уровень глюкозы и гормонов

ИОджелудочной аделезы в иаоо(н олаи;л1 крыс при гипокинезии.

ПРИМЕЧАНИЕ: сроки „•' ' " •чзии представлены

Рис. 86. Уровень гнпофшарных гормонов'^ (АКТГ, СТГ) в плазме крови Крые при гипокинезии.

вне масштаба (су;.).

метаболизма почек, в связи с чем, отношение цАМФ/цГМФ остается низким в мышечной ткани, возрастает в печени и особенно в почках. Динамика, измерения показателя АКТГ/инсулин (с 1.0 в кэнтроле,'до 1.26 ь условиях 3-х суточной Г К и до 4.94 при, 10 суточной) характеризует 'значительное" нарастание в организме катаболической активности, достигающей максимума на 10 сутки воздействия и реализуемой в мышечной ткани, вероятно, цАМФ независимым путем, а а в печени и почках при участии этогр нуклеотида. ' : '

В условиях 30 суточной .ГК соотношение АКТГ/инсулин нормализуется за счет некоторого снижения уровня первого и достоверного возрастания — последнего, что свидетельствует о формировании адаптации, оптимизации процессов анаболизма и катаболизма в обе-з'длмжеяном организме. Низкий уровень СТГ снижает инсулиноре-знстектност^, сопряженную с резким увеличением (на 131.4%) уровня инсулина крови. Данная ситуация обеспечивает, на наш взгляд, своеобразную компенсацию усиленного катаболизма, присущего 10 су точной ГК. Об этом Говорит также уменьшение интенсивности мито-хондриального окисления, резкое торможение активности ГНГ в печена л почках, гипогликемия и, как следствие, глюкагонзависимое увеличение в них концентрации цАМФ. В то же время, в миокарде уровень цАМФ нормализуется, а в икроножных мышцах * снимется. Концентрация цГМФ во всех тканях достоверно падает, способствуя резкому увеличению отношения цАМФ/цГМФ в миокарде,

печени и почках и нормализации его в икроножных мышцах (табл.7,6)

->

Наличие отрицательной корреляции между. содержанием в крови инсулина, глюкагона и соматостатина свидетельствует о сохранения нормальной регуляции продукции указанных гормонов в уело поix 3, 10 и 30 суточной ГК.. . . ,

В условиях 70 суточного воздействия инсулярная активность заметно падает, о чем свидетельствует достоверное снижение в крови содержания С-пептида, уменьшение — инсулина и глюкагона, нес могря на низкий уровень соматостатина ингибирующего секрецию обоих гормонов. Концентрация АКТГ, как и коэффициент АКТГ/инсулин, при этом нормализуется, но резко возрастает уровень СТГ, содержание которого было значительно снижено в предшествующие сроки ГК (рис. 8а, б), что способствует уменьшению клиренса инсулина периферическими тканями. Содержание цАМФ стабилизируется ь. икроножных мышцах, остается достоверно низким в миокарде, пелеьл и почках, тогда как —, цГМФ нормализуется, в почках, слегка возрастает в печени, .заметно падает в миокарде и икроножных мышца". \лаол. 7, 6). В результате отношение цАМФ/цГМФ незначительно снижаемся в миокарде, возрастает в почках и особенно в икронож-

пых ккшцах и печени. По всей видийости, повьшённос • содержание; СТГ н крови, с одной стороны стимулирует Лнполиз и наряду с изменением отношения циклических нуклеогидов, поддерживает в миокарде, икроножных мышцах н печеНи''высбкйй' уровень дыхательной активности, 'а' с другой — ограничив^'тсатаболическую активность, формируя анаболическую направлённоств метаболизма, по крайней мере в печени и- почках:," 'Что' ''способствует стабилизации некоторых биохимических'парамётров'.' ■ •>■■-•> '•'>•' 1

При действии на организм 1'401 ¿уточной ГК наблюдается заметное усиление иНсу.тярной' активности (п достоверное ''увеличение содержания глюкагона и инсулина'.' Снижение уровня' С-пептпда свидетельствует, как ' и, в ' предшествующий срок ГК, об уменьшении клиренса инсулина периферическими тканями. Содержание' цАМФ I» миокарде и' икрйножныХ -мыищах достоверно падает, 'тогда как в печени и почках: т/рбвыШает контроль (табл. 7, 6) Уровень' цГМФ остается достоверно нйзким во' всех • изучаемых тканях; в результате чего отношения цАМФ/цГМФ нормализуется'в миокарде и икро ножных мышцах," но значительно возрастает :в' печени и ночках.

1:"сть все основания полагать,, что изменения гормонального фона с'птсанные для ,70-1.40 суточной ГК. способствуют течению анаболических реакций обездвиженного организма ведущих к нормализации активности ГЩ'-.в почках, незначительному увеличению гликемии. , стабилизации содержания о'бщсго белка,] альбумина и некоторых июбулиновых фракций плазмы крови. И этих условиях происходит адекватное потребностядг тканей пзмепсппё ■ параметров one]) готического'метаболизма в' виде снижения интенсивности ;ми7охондрц ал.ьиого окисления в"м1.:н1:ечной ткани, почках, увеличения его в печен!.' и предпочтительной утилизации во всех тканях сукцината, об. лазающего. большим энергетическим и пластическим. потенциалом.

Таким образом, полученные дйнпые свидетельствуют о том; что и динамике' ГК различной продолжительности наблюдаются значительные нарушения энергетического' обмена, пула свободных 'АК раз 'личных тканей, формирование в' организме катаболической направ-' ценности метаболизма,' снижение его резервных возможностей, • способствующих развитию астениз'ацйй.'' * "'

..........В ы ВО д ы

1. ' Существенной особенностью "' Энергетического • о'бмёна мышечной ткани при ГК является наличие закономерной динамики., определяемой продолжительностью воздействия, интенсивностью окисления жирйых кислот, уровнем сохранёнйя функциональной активности. Резкое; ее снижение при ГК' в икроножных мышцах и миокарде со-

пр о рождаете я увеличением роли жирных кислот в энергетике, актива ць'сй мнтохондриалыюго окисления на 3 — 70 суткч и значительным .сшилеш-е.и такового .на .140 сутки обездвиживания. Г- желательно«'! мускулатуре, сохраняющей при ГК свою активность, роль жирных шхлог в энергетическом обмене и степень ею нарушения значительно ниже, в связи с чем, при 3, 30—140 суточном воздействии наблюдается небольшое снижение интенсивности тканевого дыхания.

2. В икроножных мышцах и миокарде, в связи с интенсивным окислением жирных кислот во все сроки ГК отмечается значительное снижение эффективности энергообразования за счет разобщения окислительного фссфорнлирования и нарушения депонирования мак-крооргов в форме креатинфосфата.

3. Изменения энергетического обмена печени и почек .при ГК име юг закономерную динамику, обусловленную длительностью воздействия и характеризуются активацией ■ сукцинатзависимого окисления, повышенной утилизацией АК. В условиях ГК до 30 суток в этих органах наблюдается однонаправленные изменения дыхательной активности в виде торможения на.З и 30 сутки :и ее значительной стимуляции на 10 сутки. При .70-140 суточной ГК усиление дыхательной активности в печени происходит на фоне ее снижения в почках.

-1. Изменение суммарного содержания белка плазмы крови и его отдельны): фракций лри .ГЫ определяется продолжительность воздействия и коррелирует с параметрами энергетического обмена печени. •

5. Качественный и количественный анализ пула свободных АК тканей свидетельствует о'3 активации в них протеолиза, интенсивностью которого коррелирует с уровнем сохранения при ГК функциональной активности ткани, содержанием в крови гормонов и белковых фракций, обладающих антипротеазной активностью. В связи с этим, в плазме кропи и при большинстве сроков ГК в икроножных мышцах сумма АК снижается, в жевательных мышцах ее изменения незначительны, тогда как в миокарде, печени и почках преобладает увеличение суммы свободных АК.

0. Параметры пулов свободных АК плазмы крови и мышечной ткани при ГК в существенной мере зависят от состояния ее энергообмена. Содержание АК групп, конкурирующих в процессе катаболизма с системой бета-окисления'жирных кислот, реципрокно ее активности.

7. Анализ показателей тканевого дыхания и пула свободных АК печени.и почек при ГК свидетельствует о предпочтительной утилиза ции г. реакциях энергетического обмена АК групп пирувата и осо-

бенно а-КГ. обеспечивающих в этих тканях сукцинатзависимое окисление.

¿1. Активность ГЫГ в печени и почках в условиях 3-30 суточной ГК сопряжены в большей степени с интенсивностью митохондриаль-пого окисления, чем с содержанием в них свободных АК. При действии 70—140 суточной ГК это сопряжение нарушается — при усилении дыхательной активности в печени, активности ГНГ в ней падает, тогда как стимуляция ГНГ в почках сопровождается снижением в них интенсивности митохондриального окисления.

9. Содержание глюкагона и инсулина в плазме крови возрастает на 3, 30 и 140 сутки, тогда как, в условиях 10-30 суточного ютдействня в крови значительно увеличивается содержание АКТГ, снижается содержание СТР. и соматостатина, способствующих развитию инсулинорезистентности и формированию в организме катабо-лической ситуации. На 70-140 сутки воздействия в крови возрастает содержание СТГ, что, в определенной мере, ограничивает интенсивность катаболизма и обеспечивает стабилизацию некоторых биохимических пареметров крови. В мышечной ткани гормональные эффекты реализуются преимущественно цАМФ—независимым путем.

¡0. Дефицит двигательной активности способствует формированию в организме катаболической ситуации, его астснизации за счет нарушения энергетического .обмена, снижения его эффективности, неэкономного, расточительного использования субстратов, ведущих к истощению углеводных, липидных и белковых ресурсов организма. Уровень сохранения функциональной активности мышечной ткани является главным фактором определяющим степень нарушения метаболизма обездвиженного организма, в связи с чем, поддержание ак-•ишиости мышечной ткани при ГК, может служить эффективным способом коррекции проявленной гипокинетического синдрома.

Список основных публикаций по теме диссертации.

1. Ферментная адаптация лимфоцитов крови крыс при длительной гипокинезии. // Тез. докл. 2-й Всесоюзной конф. по адаптации человека к различным географическим, климатическим и производственным условиям. Новосибирск.— 1978. С. 95—96.

2. Взаимосвязь энергетического обмена лимфоцитов крови, скелетных мышц и содержания электролитов в организме при длительной гипокинезии. / / Сб. «Механизмы повреждения и адаптации функ ■цисшальпых систем организма». Свердловск — 1978. — С. 51—59. icorjBT. Н. А. Глотов, А. В. Осипенко, К. С. Ждахина, Н. И. Губкина).

0. Тканевое дыхание скелетных мышц при длительной гипокинезии. / / Тез. научных сообщений IV Всесоюзного биохим. съезда. Л., Наука. — 1979. — С. 92—93.

•!. Влияние длительной гипокинезии на некоторые стороны минерального обмена. / / Тез. докл. 2-й конф. биохимиков Урала и зап. Сибири'. — Томск. —. 1980. — С. 59—60. (соавт. Н. А. Глотов, К. С. Ждахина. Н. И. Губкина).

о. Влияние 'длительной гипокинезии на некоторые показатели эн''¡.»"ртического обмена, скелетных мышц. / / Тез. докл. 2-й конф. биохимиков Урала и Зап. Сибири. — Томск. — 1980. С. 57—59. (соавт,- Н. А. Глотов, А. В. Осипенко).

С. Энергетический метаболизм миокарда и скелетных мышц при длительной Гипокинезии. / / Тез. докл. IV Всесоюзной конф. по 'биохимии мышц. — Л.,- Наука. — 1981. С. 24—25.

7. Состояние энергетического обмена мышечной ткани при гипокинезии различной длительности. / / Укр. биохим. ж|урн. — 1983 — Т. Г5. — № 4. — С. 420—424. (соавт. Н. А. Глотов, А. В. Осипенко;.

8. Изменение ионного состава головного мозга при длительной гипокинезии. / / Тез.. научных сообщений IX Всесоюзной конф. по биохимии нервной системы. — Ереван. — 1983 — С. 272—273. (соавт. К. С. Ждахина, И. Г. Данилова).

9. Гипокинезия как стрессовый фактор в энергетическом обмене. / / Тез. докл. Всесоюзного симпозиума «Метаболическая регуляция физиологического состояния организма». № Пущино. — 1985. — С. 52—53.

1-0.. Метаболические нарушения мышечной ткани при длительной гипокинезии и возможная роль иммунной системы. / / Тез. докл. V 11ессоюзной конф. по биохимии мышц. — Телави. — 1985. — С. 33- 34. (соавт. Н. А. Глотов).

11. Ионный состав мышечной ткани при гипокинезии различной продолжительности. В кн. «Механизмы аварийного регулирования и адаптации при действии па организм экстремальных факторов». Л:- Свердловск. — 1986. С. 42—40.

] 1. Митохондриальное окисление в тканях печени и почек животных при Длительной гипокинезии. / / Тез. докл. XII конференции патофизиологов Урала. — Пермь. — 1986. С. 29—31. (соавт. Н. А. Глотов, И. Г. Данилова, Н. К. Сегаль).

3Z

3 3. 'Роль окислительного метаболизма в биоэнергетике иммобилизованной- регенерирующей костной ткани. / / Патол: физиология и г-кспсрим. терапия. — 19СС. — № Г. № С. 70—74 (соавт. А. В. Осипенко);

14. Клетка- для моделирования длительной гипокинезии у крыс. II Космическая биол; — 1986. № 3. — С. 75—73; (соавт. И: Г. Данилова).

15. Адаптивные изменения митохондриального окисления печени при длительной гипокинезии. •/ / Тез. докл. Всесоюзной конф. «Особенности липидного обмена в условиях Сибири и- Дальнего Востока с учетом бытовых и пищевых факторов». — Чита. — 1986. .— С. 24г~25. (соавт. И. Г. Данилова, Н. К. Сегаль).

16. Содержание-циклических нуклеотидов-в миокарде, икроножных мышцах, печени и- почках в различные сроки гипокинезии. // В. сб. «Разработка и использование новых методов, диагностики течения и профилактики» — Свердловск — .1987.. С. 10—12 (соавт. И. Г.. Данилова).

17. Физиология трудовой деятельности женщин в условиях сов-ре.ченного производства. / / Тез. докл. XV съезда Всесоюзного физи-ол. общ-ва им. И. П. Павлова. — Л., Наука. — Т. 2. — 1987. — С.' 17—18. (соавт. Г'. М. Литовская, И. Г. Портнов).

18. О некоторых физиологических: и ■ биохимических критериях, в опенке производственной гипокинезии. / / Тез. докл. Всесоюзной конф. «Ускорение социально-экономического развития Урала». — Свердловск. — 1989. — С. 50—52.

19. Энергетический обмен в почках при 'действии на организм гипокинезии различной продолжительности. / / Космическая биол. — 1990. — №6'— С. 37—39. (соавт: Н. А. Глотов, И. Г. Данйло-еа, Н. К. Сегаль).

20. Функциональное состояние островковых клеток поджелудочной железы при длительной гипокинезии. / / Патол. физиология и ^ксперим. терапия. — 1991. — № 4. — С. 45—48. (соавт. В. И. ■Токарь, И. Г. Данилова).

2 (. Ионный состав мышечной ткани при. длительной гипокинезии. II В сб. «Патохимия экстремальных состояний и методы коррекция нарушении ; метаболизма», — Екатеринбург. — 1992. С. .ОН -11-1. .

■' 22. Энергетический обмен в печени при - действии на организм гипокинезии различной продолжительности. ./,/ Авиакосмическая и;

•лсо.;. медицина. № 1992. -г-.. №,,5-6.. — С. 35—39. (соавт. И. Г. Данилова, Н. К Сегаль).

23. Особенности аминокислотного состава слюны беременных жен щ!.н станочниц в процессе трудовой деятельности. // В сб. «Медико-социальные и правовые аспекты охраны материнства и детства». — Екатеринбург. — 1992. — С. 43—44.

24. Еелковке фракции плазмы крови крыс при гипокинезии различной продолжительности. / / Авиакосмическая и экол. медицина. - 1993. — № 1. — С. 59—64.

Характеристика пула свободных асминокислот плазмы крови крыс при гипокинезии средней продолжительности. / / Авиакосмическая и экол. медицина. — 1994. — № 6. — С. 38—43.

20. Характеристика пула свободных аминокислот плазмы крови крыс при длительной гипокинезии. / / Авиакосмическая и экол. медицина. — 1995. — Л1' 1. С. 42—47.

ДЛЯ ЗАМЕТОК

Заказ Ш. Обалы Г. п. л. тираж IDO Dien.

филиал Mû3UPLcicofi типографии г. Елъас РБ