Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Участие адренергической системы в устойчивости крыс к холоду и гипоксии-гиперкапнии в онтогенезе

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Участие адренергической системы в устойчивости крыс к холоду и гипоксии-гиперкапнии в онтогенезе"

АКАДЕМИЯ НАУК КАЗАХСКОЙ ССР

ИНСТИТУТ ФИЗИОЛОГИИ

На правах рукописи

БАБАШЕВ Абдразак Маханович

УДК 612.89.612.014.464.577.95

УЧАСТИЕ АДРЕНЕРГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ В УСТОЙЧИВОСТИ

КРЫС К ХОЛОДУ И ГИПОКСИИ-ГИПЕРКАПНИИ В ОНТОГЕНЕЗЕ

03.00.13 — физиология человека и животных

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Алма-Ата — 1990

Работа выполнена в лаборатории общей физиологии Института физиологии АН Казахской ССР.

Научный руководитель — кандидат биологических наук, старший научный сотрудник С. Б. ИСАБЕКОВА.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор С. Ж. ТЛЕУЛИН.

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник А. С. ИВАНОВ.

Ведущая организация — Институт биологии развития им. Н. К. Кольцова АН СССР, г. Москва.

Защита диссертации состоится декабря 1990 г. в ' '

час ОС' мин на заседании Специализированного Совета К 008.21.01 по присуждению ученой степени кандидата биологических наук в Институте физиологии АН КазССР (480032, Алма-Ата, Академгородок, Институт физиологии АН КазССР).

С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной библиотеке АН КазССР, г. Алма-Ата, ул. Шевченко, 28.

Автореферат разослан « (о » ноября 1990 г.

И. о. учёного секретаря Специализированного Совета, кандидат биологических наук 'сЧ.____ С. Б. ИСАБЕКОВА

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Исследование влияния факторов внешней среда на ps.3bv.TK0 новорожденных организмов является одной из . актуальных проблем возрастной и эхолотческой физиологии. Механизмы адаптации организма в постнатальном онтогенезе к окружающей среде исследованы, мало, несмотря ва большое теоретическое и практическое значение этого »опроса.-;Основное вншание исследователей уделялось выявлению- морфо-фуккциовальных особенностей той или,иной системы в зависимости от возраста и практически не исследовалось влияние экологических факторов на развитие организма и его адаптации к^иешщшся условиян внешней срьдаг Известно, что .оргаяиэы на стадии постватадьяого развития проходит ряд "критических"..периодов, отличающихся повышенной чувствительность*, к действи» неблагоприятных-факторов, которые «огут привести к необратимым изменениям (Светлов,-1978). В . зт-ом плане выявление особенностей формирования в раннем онтогенезе стрессовой и адаптивных реакций приобретает ос обуй актуальность. ..

Изучение защитно-приспособительных реакций организма животных в постнатальном онтогенезе на температурные воздейст-вм и гиаоксгаз представляет большой интерес, так как в процессе зволвции эти факторы были экологически наиболее значимыми и выполняли ос обуй роль в впаивании животных. Новорожденных животных в отличие от взрослых отличает высокая устойчивость к низким значениям температуры и парциального давления кислорода в окружающей среде (Лауэр, 1963; Рагузин, 1989). Это характерно и для новорожденных детей (Сотникова, 1987).

В поддержании гомеостаза симпатической нервной системе, как известно, отводится основная роль благодаря её адаптационно-трофическому влиянию на процессы жизнедеятельности (Ор— бели, 1938; Авакян, 1977; Говырин, 1981; Ноздрачёв, 1983; Васильев, "Чугунов, 1985). Одним из важных свойств этой системы является участие продуктов её деятельности - катехоламинов . (КА) в выживании новорожденного организма и обеспечении его адаптации к условиям внеутробного существования (Лагеркранц, Слоткин, 1986).

Большое значение в осуществлении зашитно-приспособотельных реакций оргак-чка придается мсиоаминам гипоталамуса - вые-

- г -

шего центра нейр©эндокринной регуляции (Поленов, 1980} Поле- • нов и др., 1981). Центральные влшяюг,' осувдсявляемые посредством медиаторов - КА, на гшоталамо-гшофизарную систему, учаотвупцую.в реализации стрессовой и адаптивных реакций организма в онтогенезе, изучены мало.

Дальнейшие исследования деятельности КАергической с ко темы в онтогенезе важны для выявления приспособительных реакций новорожденных организмов к факторам внешней среды.

Цель и основные задачи работы.

Целью работы явилооь исследование участия адревдргичеекой системы в формирований устойчивости крыс в поотнатальноь онтогенезе к низким температурам и гипоксии - гиперкапнть

В задачи работа входило:,

I* Изучить возрастные особенности крыс и их реакции на темдературкыэ, и гипокоичесжи-гиперкапническиа воздействия.

2. Определить температурные и временные диапазоны устойчивости крыс в разные возрастные периоды к охлаждении м недостатку кислорода с интактной симпатической нервной системой и после её блокады.

3« Исследовать содержание и соотношение КА: норадреналина СНА), адреналина (А) и их предшественника диоксифенилаланине ЕДОФА) в гипоталамусе, надпочечниках и сердце у крыс 15-ти0 30-ти дневного и половозрелого возрастав

4. Изучить влияние охлаждения на содержание КА в указанных тканях у 15-тн, 30-ти дневных и половозрелых крыс.

5. Изучить влияние гипоксии-гиперкашш на уровень КА в тканях 1фыо этих га возрастных периодов.

Научная новизна. Исследованы особенности формирования реакций крыс в постнатальном онтогенезе на экстремальные воздействия: холод, гипоксшьгиперкапнив и их сочетание. Установлены сроки формирования.центральных и периферических адренерги-ческих структур и зависимость содержания в них КА от возраста крыс. Выявлено активное участие этих физиологически активных веществ в форМ1фовании адекватных реакций организма в постнатальном онтогенезе на воздействия низкой температуры и гшок-сии-гиперкапнии. Получены новые данные, свидетельствующие о разном характере участия медиаторного звена адренергнческой

о ко теми з обеспечении устойчивости кркс к гшоксии-гшеркан-нии я нгзккм температурам.

Теоретическая и практическая значимость. Результата работа внося? определенный вклад в возраста!"® и экологическую физиологии, создавая представление о формировании нейрохимической основы защктпо-приспособптельних реакцй! организма дивот-ных на разных этапах постиатального онтогенеза к экстремальным воздействиям. Полученные данные способствуют понимании роли иодкаторного и гормонального звеньев адренергическоЯ системы в обеспечении приспособления новорозденних и развивавшихся организмов к факторам внешней среди и могут явиться основой для дальнейших исследований! функциональной значимости биологически активных веществ з формировании ыехашшоз адаптации, а также поиска путей и способов управления деятельностью спмпато-адре-налоаой система. Результата проведенной работы могут быть заточены а лекционной курсы по физиологии; шйробиологии, экологии.

Апробация оаботн» Материала работа доложена па ХУ съезде Всесоюзного физиологического общества ш.й.П .Павлова (Ккзшев, 1987), на 1-ом съезда физиологов Казахстана (Алма-Ата, 1988), на У1-Й научной конференции молодых ученик Института физиологии АН КазССР (Алма-Ата, 1989), на межлабораторном семинаре Института физиология АН КазССР (Алма-Ата, 1987,1989), Х-ом эволюционном совещании (Ленинград, 1990).

Публикации. По материалам исследован:?! опубликовано 14 научных работ. '

Основные полог-англ, внноошне на защиту.

I* Реакции центральных (гипоталамус) п периферических (надпочечники, сердце) ядрзнергичзеглк структур на экстремальные воздействия (холод, г:.яокс!П-гиперкапя5я к их сочетание) изме-казгея в процессе постпатального онтогенеза и в основном ста-бялкз¡фувтея к 30-ти дневному возрасту животных.

2. У половозрелых зивотша мэдпаторяоэ звено адренорг«ческой системы выполняет пизненно важыуэ функция з условиях гипок-сичееки-гшеркапнпчеекого воздействия.

Структтрп и объем диссертации. Диссертация состоит вз введения, обзора литературы и описания га тер кала и методов, 3-х глав экспериментальной части, об с уклонил г! выводов. Матеркаг диссертации излоясн на 157 стран. ;ах мяпгаопкеног текста, зклю-

2-2072

. - 4 -

чает 23 рисунка и 17 таблиц. Список литературы содержит 166 отечественных и 68 иностранных источников.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ - '

Методика исследований. В качестве объекта исследования использованы крысы разного возраста (с 1-го по 30-й день и половозрелые). Всего поставлено 450 опытов. В каждой серии использовали крысят обоего пола из одного помёта и примерно равной массой тела. .'/ '••...

Исследовали цитоархитектонические особенности ядер гипоталамуса (окраска крезил-виолетом) у крысят 8-го и 30-го дня жизни и его капиллярной сети (метод Грэхема-Карновекого в модификации М.В. Угрюмова, Д978)»

Охлаждение крыс., с контролем за температурой тела дифференциальными ыедно-константановыми термопарами осуществляли в термокамере. Использовано два режима охлавдения, при которых температура окружающей среды была одинакова, но в одном режиме теп-лоотвод от тела животных достигался только за счет теплообмена с газовой средой, в другом - обеспечивался ощутимый отвод тепла от животного охлажденному полу камеры с высокой теплопровод -Костью, названный режимом резкого охлаждения. В опытах использована методика двухэтапного охлавдения: на 1-м этапе температура в камере, поддерживалась на уровне +5°С и наблюдения проводили на протяжении 1,5 ч, затем температуру доводили до - Ю°С (за I ч.40 мин) и фиксировалось условное начало 2-го этапа охлаждения -Ю°С.

Условия гипоксии-гиперкапнии создавались при »сдерживании животных в гермообъёмах - эксикаторах с последующим определением в них содержания 0^ и СО^ на газоанализаторе ГВВ-2 Холдена. Со-четанное воздействие холода и гипоксии-гиперкапнии осуществляли помещением гермообъёмов с животными в термокамеру.

Блокаду симпатической нервной системы проводили пресинап-тическим еимпатолитиком - оршгдом отечественного производства внутрибрю-инным введением половозрелым крысам из расчета 30 мг/га (Тимофеев, Константинов, 1985) и 40-50 мг/нг новорожденным крыса

Значимость симпатической регуляции в резистентности крыс к исследуемым воздействиям определяли по сроку жизни контрольных и дссимпатиауфошчшых животных.

. Использованная, нами модификация флюордаетрического метода определения КА С Ап-Ьоп, Бауге, .1962) позволяла спектрально цифференвдфовать НА, А у, ДО$А.в одной пробе (на спектрофлюоримет-ре 650-50 фирмы "Хитачи"). Содержание КА и соотношение НА и А определяли в гипоталамусе, надпочечниках и сердце у крыс 15-ти, 30-ти дневного и половозрелого возраста после воздействий и сравнивали с этши показателями у контрольных животных.

Результаты исследований статистически обработаны, достоверность изменений показателей по отношению к контролю рассчитывали с применением I- критерия Стыодента.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Возрастные особенности крыс и их реакцы. на температурные л гипоксически-гиперкапническке воздействия. Для выявления периода, в котором устанавливается постоянная температура тела, фоводили термометрию крысят (с 1-го по 30-й день), измерение лс веса,, а также наблюдения за особенностями росса животных и ос поведенческими реакциями.

Для новорожденных крысят свойственна.пойкилотермность, а ;акжз высокая двигательная активность, проявлявшаяся в движении толовы, подрагивании туловища и конечносте.1.

Иссдедозаниа зависимости температуры тела от времени нахождения 1-дневных крысят в камере с Т^б^ показало, что изменение ампера туры тела подчиняется физическим законам теплообмена.

..В 9-ти дневном возрасте появляется шерстный покров (опу-юк), являющийся элементом физической терморегуляции. Измерение авксшости температуры тела у 10-ти дневных крысят живых и мо-;елышх (мертвых) о равной массой от времени их охлаждения при емпературе +5°С на выявило существенных различий, что свидётель-¡твует ' о незрелости системы регуляции температуры тела у я 11-ых крысят. В возрасте 12-ти дней появляется дрожь - показатель ократителыюго термогенеза. К 15-му дню крысята полностью порыты шерстью. Важный период развития крыо - открытие глаз и в вязи с этб>!-с Созревание зрительного анализатора:. До 10-го дня лаза полностью закрыты, затем появляются узкие июли' и к 15-му гю глаза полностью открыты.

При изучении.зависимости температуры тела живых и модельных 5-ти дневных крыс от времени пр^чыванкя в камерг (+5°С) окао..-ось, что система терморегуляции вносит существенный вклад в

поддержание температура тела примерно до 26*^3. При дальнейшем охлаждении скорость понижения температуры тела резко возрастаем и становится близкой к соответствующей величиго модельного сбъе та. -

, Для выявлен;« вклада двигательного термогекеза в подаер-нание температуры тела прослежена динамика температуры тела у 15-ти дневных крысят с равной массой: находящихся в свободном передвижении, в станка,..ограничивающем движения' и у модельных. Так, оказалось, что у свободно перадбига.„егося крысенка при его помещении в камеру +5^5 температура тела в первые 10 мен охлаждения поддерживалась за счет двигательного термогенеза, в то время как у крысенка, ограниченного в движении, температура тела за этот период наблюдения существенно, снизилась .(в средне! ■на 2°С). Скорость охлаждения, модельного крысенка несколько превосходит таковую у иммобилизованного крысенка.

Установление температуры тела, характерной для половозрел! крыс, наступает у крколг 30-го дня жизни, .при этом масса их т< ла возрастает в 10 раз.

Итак, можно выделить два периода в становлении температур! тела в постнатальном ог огенезе: полной зависимости от температуры окружающей ере/..! - ;;•> 15-ти дневного возраста к становлен: постоянной температура тела - от 15-ти до 30-ти дневного возра< та.

. Для изучения реакций крыс 1-го, 15-ти, 30-ти дневного и п> ловозрелого возраст в условиях гияоксии-гинеркапнии их помеща в одинаковые условия по составу газовой среды. Оказалось, что гермообъёме 1,5 л взрослая крыса гибнет в среднем на 28-й мин, 30-ти.дневной крысенок - на 32-й мин, 15-ти дневной - на 89-й. мин воздействия. Время жизни крысёнка 1-го дня - 245 мин. Газо вый состав воздуха в гермообъёме после его забора через 120 ми 02 - 5,6$; С02 - 13,8$. На основе сопоставления данных по изме пенив концентрации кислорода в гермообъёме с новорожденными кр сятами, "ибо половозрелыми крысами произведена оценка скорости потребления кислорода животными указанных возрастов. Оказалось что при концентрации 02 в гермообъёме меныпей или равной 6,5$ дилере нциальное значение близко к 0. Этот «акт сввдетельс вует о том ".то скорость потребления кислорода из внешней сред новорожденными крысятами приближается к 0 при концентрации кис

рода около 6%. Тг,;с как в этих условиях крысята продолгакг жить длительнее грегя, то очевидно, именно при тагах условиях, когх яивотные перестают потреблять кислород кз газовой среда герно-объёгла, их жизнедеятельность обеспечивается в основном за счет процессов анаэробного окисления» Эти данные в определенной мере объясняют особенность выливания новорозденных крысят в гипокси-ческл-гкперкапнической среде. У них скорость потребления кислорода даже з нормальной атмосфере на единицу веса в два раза низе,, чей у половозрелых.

Одним из важных показателей зрелости организма является структурная сформированность ядерных образований гипоталамуса -центра нейроэндокришой регуляции и терморег"ляции. Исследованные нами ядерные образования переднего, среднего и заднего отделов гипоталамуса у крысят 8-и и 30-ти дневного возраста отели основные отличия в размере клеток, гиперхрсмности цитоплазмы, её распределении в клетках и плотности расположения клеток в ядрах. Крысята 30-ти дневного возраста по цитоар::::гектоническсй сформированности ядер я развития капиллярно!! сети приближались к половозрелым крысам.

Симпатическая нервная система и резистентность крыс к экстремальны;,! воздействиям з онтогенезе. Определение диапазонов изменения температуры тела к времени выживания .при воздействии низкой температуры проводили у крысят 1-го, 15-го, 30-го дня йпзнп и у половозрелых крыс с гатактной симпатической нервной системой и после её блокады орнидом. Выбор препарата обусловлен . механизмам его действия - при введении орнида угнетается спсл :ан-ноэ выделение НА из адренергических терминале!!, а в надпочечниках при этом никаких изменений не происходит (Вальдаан и др.,1978). Подавляя деятельность медиаторного звена, мы предполагали выявить значимость обоих звеньев адренергической системы в резистентности крыс разного возраста к низким температурам, гклокс ии-гшеркапнии и их сочетанго. При охлаздении половозрелых крыс с 26°С до +5°С (1,5 ч) температура тела практически не с ткалась. Охлаждение крыс после локады осуществляли через I - 1,5 Температура их тела при 1,5 ч охлаждении при +5°С снияалась в среднем на 2,3°С. При постепенном охлаждении (до - Ю°С в камере) температура тела крыс с сохранение!! симпатической регуляцией за весь период охлаждения (8 ч 20 мигг) снизилось на Животные езд угашали это воз-

действие. У десумпатизпровашых хсрис в этих условиях температур тела снизилась за 4 ч 30 мин до 17,8°С, то есть на 21°0- При температуре тела 15°С животные погибали. Продолжительность жизни дескшатизированных крыс при глубоком охлаждении составляла 4 ч 50 мин.

Охлаждена интактных крыс при другом режиме воздействия -резком охлаждении вызывало их оцепенение при температуре тела 1?-18°С. Оцепеневшие крысы, взятые для проверки их состояния, живут непродолжительное время (10-15 мин" При температуре тела 15-1643 гибель животных наступала после 4 ч воздействия. Десиа-патизировашше крысы оцепеневали при температуре тела 20°С, погибали - при температуре 17-18°С после 2 ч охлааденш.

Итак, охлаждение половозрелых крыс с сохраненной симпатической регуляцией слабо влияет на температуру тела, их толеравт кость к низкш температурам зависит от скорости отвода тепла от тела животного. Блокада адренергичеекзх влияний сопровождается' значительным снижением температуры уело животных и сокращением периода охлаждения до критической для жизни температуры тела» Важным является факт, что гибель и интактных (резкое охлаждешз я двС1шатиз11ровашш хгрлс наступает примерно при одинаковой температуре 15-17сС

У иитакткых г: з илхагюЕроьаишх крысят 30-го дня термометрическая хараг^ерпотяка практически не отличалась от аналогичных характеристик половозрелых крас. Основные отличия в динамике температуры - -да проявились аа 2-ом этапа охлаждения, когда температура тола 80-ти дневных крце существенно снижается (в среднем на 15~17°0), что свидетельствует о недостаточной зрелости кх системы терморегуляции»

Температурные кривые» характеризующие ЬО-тк дневных даю-патизкровашшх животных, значительно отличаются 02 аналогичных зависимостей половозрелых крыс- Обращает внимание существенно большее снижение температуры тела за одинаковый период охяаз-денш (Т ЭД^ за 1,5 ч). Несмотря на' шшвшйса во времени сдвиг температурных кривых, характеризующих шгактшх и дбешшхвзк-рованных крысят, для обе юс групп животных характерны близкие значения температур оцепенения (Т=17,04-2,0°С) и температуры летального кс-о да (Т=11,0±2,0°С ). Время'жизни составляет около 1,5 ч у дес,.мпатизкровзшшх и 2 ч для интактных животных. Тем-

пература гола, при которой наблюдалась гибель зпеотных в обок случаях, соответствовала диапазону П,0+2,0°С, что достоверно нкке, чем аналогичный температурный параметр у половозрелых крыс.

У 15-ти дневных крыс, уже на 1-ом этапе охлаждения наблюдаются значительные изменения температуры тела. К концу 1-го этапа температура тела кнтактного животного снижалась примерно до 17~20°С. В сравнений с температурит',и зависимостями половозрелых я даже 30-ти дневных крыс участок постоянства температур» гела кнтактных крысят существенно уменьшается (в 4-5 раз) и его продолжительность ограничивается примерно 20 мет. Скорость из-•гзяешя температуры тела на 1-м этапе охлая: .га составляет около У десгашатизкрованного животного вообще от-

сутствует участок постоянства температуры тела в процессе его охлаждения. Температура оцепенения по отношении к 20-тн дпев-и дескмпатизгаозашшм половозрелом крысам у 1С~ти дневных крысят снимется и з среднем составляет 11,4^. отличие от храс старшего возраста, оцепеневши 15-днёвные крысята сохраняли своя зпзнеспсс об кость после их отогревания. Температура легального исхода такяе отличалась от аналогчного параметра у Ефкс более старшего возраста к составляла в среднем 4,3°С.

У однодневных крысят, помещешшх в термокамеру с исходной температурой тела 33°С, за 1,5 ч охлазденке при температуре • ь5°С температура тела снижалась в среднем на 25°С • Г.х оцепеяе-зкз наступало через 90 мин при температуре тела 8°С. Охлаяде-«:з крысят после введения орнида также сопровождалось снижении температуры тела, не отличающимся от крысят до введения стапа-голиткка. Оцепеневшие крысята до к после введения блояатора, ззятые из камеры, отогревались и продолжали нить.

Дальнейшее постепенное охлаждение крисят в камере при тем-зературе - Ю°С сопровождалось снижением температуры тела до -3°С, которая явилась для них критической. Длительность жизни фысят в э-кх условиях составила 222 мин.

Итак, 1)0 мере узел ¡пенил возраста .тивотных происходит уве-шчеикз -температуры тела, при которой наступают иг оцепе-юнпе и летальный исход ^ Температурные интервалы оцепенения I летального исхода практически ггв зависят от блокады медгят' -

ного звена адренергической системы. Роль медиаторного звзна адренергической системы не является определявшей дал поддержания постоянства температуры тела.

В условиях гипоксии-гкперкапнии (гермообъем 1,5 л) у половозрелых крыс с сохраненной симпатической регуляцией температура тела скупалась в среднем на 2,2°С. Длительность жизни составляла в среднем 84 мин. После блокады адренергических влияний температура тела при гиаоксии-гиперкапни" снижалась в среднем на 0,8°С, а длительность лизни уменьшалась в 2 раза. 30-ти дневные крысы с сохраненной симпатической регуляцией в гермообьёке 1,5 л жили в среднем 101 мин (па 17 мин дольке половозрелых). Температура тела за этот срок'снижалась на 2,ЗЯ], то есть практически на ту еэ величину, что и у половозрелых крыс, десгалпати-зировашше рысята жгли меньше - 63 мин. Срок жизни 15-ти дневных крыс с сохраненной симпатической регуляцией, помещенных в гермсобъём 1,5 л, составлял "460 мня. За ото время температура . . тела у них снижалась примерно на 1°С. Десшпатизированные крысята в гермообъёме 1,5 л к ля 325■мин.

Крысята 1-го ДНЯ гл;зни (до и'после введения орнида), помешенные в отдельные гормообъэмы (1,5 я), проживали равный срок, составляющий в среднем 22-24 ч. При помещении штактных и де-симпатизированных крыс всех исследуемых возрастов в один гермо-обьём 4,6 л оказалось, что первой не выдержала условг'я гипоксии -гкперкапяии десимп визированная половозрелая крыса (срок жизни 37 мин). Через 41 мш погиб десимпатизкровашшй 30-ти дневный крысенок. Интактная взрослая крыса погибла третьей (через 67 мш), вслед за ними - 30-ти дневный крысенок (69 мин). Более 2,5 ч прокали 15-ти дневные крысята, как интактныз, так и десш-патизированные. Срок их лизни практически оказался равнш. Доль-се всех прожили крысята 1-го дня жизни.

Итак, блокада адренергических влияний отражается в основном ка срока--, жизни половозрелых и 30-ти дневных крыс. У штактных и десшпатизированных крыс разница в длительности аизни в условиях гкпоксии-гвперкапнии увеличивается с возрастом.

При сочетанием действии гипотермии (+5°С) к гипоксии-ги-перкашиш длзпмпаткзкрованные половозрелые крысы погибали в срс

- II -

ем через 23 мин. Продолжительность жизни крыс с сохраненной импатической регуляцией - 95 мин, при этом температура тела начительно снижалась (в среднем на 16°С).

В этих яе условиях десимпатизированные 30-ти дневные кры-ята жили более I ч, интактные - более 2 ч, при этом оцепене-;не у первых наступало раньше при температуре тела в среднем 0°С. Оцепенение интактных крыс происходило позже ~ через I ч ри температуре тела 18,8°С. Восстанавливались только интакт-не.

15-ти дневные крысы при этом воздействии имели гораздо ольший срок жизни - более 9 ч. Температура тела, при которой цепеневали десимпатизированные и интактные крысята составляла ','б°С, но последние оцепеневали позже - через 90 мин. Крысята или на протяжении II ч наблюдения при температуре тела 5°С.

Одноднесше крысята (до и после введения орнида) оцепенева-и одновременно через 65 мин и япли продолжительный срок.

Итак, охлаждение организма, находящегося в гипоксичеснк-ги-еркапнических условиях, способствует продлению срока лизни,приём, чем менее зрелый организм, тем этот срок больае.

Уровень катехоламинов з тканях крыс разного возраста при оздейстзии холода и гипоксии-гиперкмнии. В гипоталамусе 15-ти ■О-ти дневного и половозрелого возраста обнаруживаются H А, А и ,02А, причем преобладает НА.

У половозрелых крыс общее содержание КА. в гипоталеыусэ сос-авляет 0,406+0,021 мкг/г, из них 81% приходится на долю НА, 19% ■ на дол'о А. Концентрация ДОМ - 0,022+0,005 мкг/г. Уровень КА у 5-ти дневных крысят: 0,013+0,002 мкг/г, у 30-ти дневных - 0ÇI47 0,011 мкг/г. Содержание КА в гипоталамусе половозрелых крыс p<iвыдает их уровень у 30-ти дневных крысят в 2,8 раза, у 15-ти незних крысят - в 31,2 раза. В гипоталамусе 30-ти дневных крыс ыявляется А (0,022+0,009 мкг/г), который не обнаруживался в ипоталамусе 15-ти дневных, а концентрация iiA увеличивается на орядок по сравнении с его уровнем у последних. Увеличивается акже уровень ДОМ (0,026+0,011 мкг/г - у 15-ти дневных и 0,049+ ',021 - у 30-ти дневных).

Итак, в процессе роста крысят происходит резкое увеличение одертгшил КА d гипоталамусе, причём наиболее пиачи~ельный при-

- 12 -

рост их концентрации наблюдается ь периоде от 15 до 30 дней, Эта особенность относится к к урок® ДСФА (прирост в 1,9 раза)

В надпочечниках половозрелых крыс обнаруживаются оба ка-техоламина - А (687,7+99,6 мкг/г) к НА (85,6+18,0 г.: к г/г), доминирует А, на долю которого приходится 915? общего содержания КА в надпочечниках. ДОФА в надпочечниках половозрелых крыс не выявляется.

У 15-ти дневних крысят уровень КА в надпочечниках значительно меньше (А - 366,9+44,1 мкг/г, НА - 54,5+9,0 мкг/г) и составляет 43% от их уровня у половозрелых крыс. Преобладает такие А, процентное соотношение А и НА - 67:13. Аналогичная картина наблюдается и у 30-ти дне ш ¡их крыс. По общему содержавши КА и соотношению А и НА в надпочечниках 15-ти и 30-ти днев-шь крысята практически не различается. Характерны;.! для надпочечников растущих крысят оказалось наличие в них ДОФА, который не выявляется у половозрелых крыс.

В сердце половозрелых крыс • содержание ¡(А составляет ОД 0,013 мкг/г, ИЗ них А - 0,075+0,010 мкг/г и НА - 0,072+0,017 мкг/г. Обнаруживается также ДОФА в количестве 0,03%0,003 мкг/] В сердце 15-ти дневных крыс содержание КА. ниже, чем у половозрелых и составляет 63^ от их уровня^ у 30-ти дневных - 733ь. В ткани миокарда растущих крыс преобладает НА.

Таким образом, в постнатальноы онтогенезе в процессе форм! рования КАергических структур моено отметить более раннее и существенное развитие адренергического аппарата мозга по сравнению с таковым в надпочечниках и сердце.

Яри охлаждении (+5°С) половозрелых ьрыс "а протяжении 1,5 суммарное содержание КА в гипоталамусе достоверно уменьшается (на 20$, р=0,05) за счет уменьшения уровня НА (на 34$, р/0,01). Уровень ДОФА при этом увеличивается на 86%. Б надпочечниках отмечается тенденция к усилению синтеза КА, о чем свидетельствуем появление в них ДОФА и некоторое увеличение уровня НА и А. Сооч ношение их при этом не изменяется. В сердце половозрелых крыс выявляется тенденция к уменьшению суммарного содержания КА.

Таким образом, в ответ на охлаедение такой интенсивности у взрослых крыс реагирует в основном центральное звено ацренер-гического аппарата. Более глубокое охлаждение крыс (-2°С, 3 ч) сопровокдоется реакцией не только центрального, но и перифери-

ческого адренергического аппарата, которая проявляется в уменьшении уровня КА в исследуемых тканях, что, вероятно, связано с их повышенной утилизацией.

В гипоталамусе 15-ти дневных крыс после их 1,5 ч охлаждения при +5°С суммарное содержание КА резко увеличивается - от 0,013 +0,020 мкг/г до 0,162+0,013 мкг/г, то есть в 12,4 раза (р /0,001) за счет резкого на I порядок увеличения концентрации НА. Выявляется А, который не обнаруживался в этой тхаки у нормотермичес-ких животных. ДОЗА в гипоталамусе охлажденных крысят не выявляется. В гипоталамусе 30-ти дневных крысят после охлаждения существенных сдвигов в содержании КА не отмечалось, но выявлена тенденция к уменьшения концентрации КА (на ЗТ/я), за счет уменьшения уровня А и НА. Наблюдалось такяе снижение содержания ДОЗА.

В надпочечниках 15-ти дневных крысят содержание КА после охлаждения уменьшалось с 421,4+26,5 мкг/г до 273,^15,2 мкг/г (на 34%, р / 0,001) за счет уменьшения концентрации А ка 415? (р [_ 0,01). У 30-ти дневных крысят охлазздение сопровождалось увеличением суммарного содержания КА в надпочечниках иа 21 „3« (р [_ 0,001), которое происходило за счет достоверного увеличения концентрации НА (иа 58$, р / 0,05). Выявлена тенденция к поЕккению уровня А.

В сердце крыс всех исследуемых возрастных групп значительных изменений уровня НА, А и ДОМ не отмечалось, выявлена лишь тенденция к уменьшению ах содержания.

Итак, реакция адренергического аппарата гипоталамуса половозрелых и 15-ти дневных крыс на охлаждение имеет противоположную направленность: снижение концентрации НА у половозрелых и увеличение его уровня у 15-ти дневных.

Надпочечники растущих крысят по-разному реагируют на охлал-пение; у 15-ти дневных крысят концентрация КА уменьшается за счет лат;екпя уровня А, а у 30-ти дневных крысят достоверно увеличивается содержание НА. У половозрелых крыс в надпочечниках суцест-■ззннкз язиекениЯ уровня КА не отмечается.

¿¡сходя из вышеприведенных данных о сроках жизни крыс раз-г:ОГЧ? возраста при гипо;-:сии-гиперкглнии и, учитывая критическое время жизни для половозрелых крыс (82 мин), во всех последующих сериях экспозицию у.ивотиых а измененной газовой среде осуществляли в течение 60 мин.

- 14 -

В гипоталамусе половозрелых крыс в этих условиях обзее с держание КА достоверно уменьшается (на 51$) за счет уменьшена уровня НА (на 45%, р / 0,001), соответственно изменяется соотношение А:НА (контроль 19:81, опыт - 9:91).

В надпочечниках общее содержание КА после воздействия до товерно уменьшается (на 28%) за счет уменьшения уровня А (на 2Ь%, р / 0,05), соответственно изменяется соотношение А:НА. В этих условиях в надпочечниках выявляется Д0ФА.

В сердце половозрелых крыс выявляется тенденция к уменыш нию А и достоверное снижение уровня Д0ФА (на ВВ%, р ¿_ 0,001), свидетельствующие о снижении синтеза КА в сердце при гипоксии-гиперкапнии..

Итак, у взрослых крыс в ответную реакцию на гипоксически-гиг1ркапническое воздействие вовлекается как центральное (гипс таламус), так и периферическое звенья (надпочечники, сердце) адренергической системы.

В гипоталамусе крысят 15-ти дневного возраста после воздействия суммарное содержание КА существенно увеличивается -от 0,013 до 0,051 мкр/р, то есть в 4 раза (р ¿_ 0,05). При это:, выявляется А, который не обнаруживался у контрольных крысят, соответственно увеличивается соотнесение А:НА (69:31). Выявляется тенденция к увеличению ДОФА.

В гипоталамусе 30-ти дневных крысят достоверно снижается суммарное содержание КА (на 83$, р /_ 0,001) за счет уменьшения НА (на 85$), что сопровождается значительным увеличением соотношения А и НА.

В надпочечниках крыс всех исследуемых возрастных групп достоверно снижается суммарное содержание КА основном за сче уменьшения концентрации А, а у 15-ти дневных крысят уменьшаете такке уровень НА. Обращает на себя внимание динамика содержали ДОФА - тевденция к его уменьшению у крысят 15-ти дневного возраста, достоверное снижение у крысят 30-ти днеЕНОго периода и его появление в надпочечниках взрослых крыс.

В сердце 15-ти дневных крыс достоверного изменения суммар ного содержания КА не выявлено. Значительно повысился уровень ДОФА: от 0,(©4 до 0,232 мкг/г, то есть в 4 раза (р / 0,05), чт свидетельствует о существенном усилении процессов синтеза КА в условиях дефицита кислорода. В сердце 30-ти дневных крыс после

юздействия обнаружено достоверное снижение уровня КА (на 45%). менывилось содержание как НА (на 4S%, р=0,05), так и А (на 52$, > 0,05). Отмечается еншение и уровня. ДО&А. "

Итак, в условиях гипоксии-гиперкалниа выявляется существенна различие в динамике содержания КА в гипатаяемусе и сердце 5-тм дневных крысят по сравнении с их динамикой в тканях крыс ïTapaux возрастных групп. ' .

Подводя итог, можно отметить, что а постнатальном онтоге-1езе крыс с.возрастом снижается устойчивость к холоду и гипоксии -гиперкапнии и это особенно лроявляатся после 15-го дня развития, iavano формирования терморегуляторных реакций относится примерно

12-му дня, к 15-му дна существование этой системы устойчиво появляется в температурной зависимости тела ^квотного при его эхлоэдениа. К месячному возрасту формирование этой системы не заканчивается, хотя по ряду показателей згмвотшз этого возраста лриблизкаются половозрелым.

С возрастом погашается значк-'-осгь кзди&тсрного звона вдрз-нергической системы в качестве более тонного, и,пластичного контура регуляция (нейрогуморальвого) процессов адаптации к внеа-'" ним воздействиям. Возрастание 'содержания КА в гипоталамусе, особенно уровня НА, s ходе посткатального развития, крыс коррелирует со становлением адренергических механизмов центральной регуляции и этот процесс по срокам и интенсивности несколько опережает фор-, мирование"" одренергического аппарата надпочечников и сердца. Свидетельством активного синтеза КА в онтогенезе, связанного с прогрессивны»! развитием екмпатс-адрензловой системы, является наличие в надпочечниках 15-ти, 30-ти дневных крыс ДОМ. Формирование реакции адренергичеекого аппарата гипоталамуса крыс на ох-лкздение и гипоксическо-гиперкалническоэ воздействие в основных чертах завершается к 30-му даю постнатального онтогенеза.

Учитывая особенности влияния исследуемых воздействия на крыс разного возраста, важно обратить внимание на роль звеньев адре-нергической системы, обеспечивающих их резистентность, У половозрелых крыс, действие холода не приводит к быстрому истощению тканевых резервов КА, н их наличие ео многом определяет устойчивость животных к холоду. Выключение адренергических влияний способствует их '1с;,ьшему охлаждению, но жизнестойкость сохраняется, она утрачивается при резком охлаждении. Сопрстазление рсак-

ций на охлаждение у крыс разных групп приводит нас к заключения что оба эвена адренергической системы участвуют в приспособлен! животных к низким температурам, причём кавдое из них вносит свс вклад. Из наших данных, очевидно, что медиаторное звено не выполняет определяющей роли в выживании, это, вероятно, осуществляет гормональное звено. Его истощение приводит к декомпенсации температурного гомеостаза и к.гибели (Филатова и др., 1986).

При воздействии гипоксии-гиперкапнии у половозрелых крыс выявляется жизненно важная роль медиаторного звена - при его блокаде срок жизни вдвое сокращался. Это коррелирует с нашими данными по динамике уровня КА в исследуемых тканях (истощение тканевых депо КА). Вклад гормонального звена несомненно имеется, но при данном воздействии он не является определяющим в обе< печь лт.. резистентности животных.

ВЫВОДЫ

1. Установлено, что деятельность рада физиологических систем крыс изменяется на разных этапах постнатального онтогенеза в условиях экстремальных воздействий: охлаждения, гипоксии-гиперкапнии и их сочетания. Снижение устойчивости животных к низким температурам, гипоксии-гиперкапнии приобретает выраженный характер после 15-го дня их развития. : .

2. Определены сроки формирования центральных и периферических адренергических структур в постнатальном онтогенезе крыс. Наиболее интенеивноз развитие КАергической системы в гипоталамус происходит в.период мезду 15-м и 30-м днями жизни и характеризуется возрастанием уровня КА {в основном НА) "олее, чем на по-г редок. В последующий период, вплоть до половозрелого возраста, содержание КА увеличивается лишь в 2-3 раза. Основной этап развития КАергической системы надпочечников и сердца относится к периоду между 30-м днем и половозрелым возрастом.

3. Формирование реакции адренергического аппарата гипоталамуса крыс на охлаждение и гипоксически-гиперкапнические воздействия в основных чертах завершается к 30-му дню постнатального онтогенеза.

4. К 30-му дню постнатального онтогенеза крыса приближается к половозрелым животным по следующим показателям: цитоархитекто-ническая сформиро ванное ть гипоталамуса, характер реакции адренер

ического аппарата гипоталамуса, реакции организма на гипокси-ески-гиперкапнические воздействия. К этому сроку в основном авершается формирование системы терморегуляции.

5. Характерной особенностью раннего онтогенеза является аличие в надпочечниках ДОФА, свидетельствующее об активном интезе КА в этот период жизни.

6. Медиаторное звено адренергичеСкой системы выполняет изненно важную функцию в условиях; гипоксически-гиперкапничес-ого воздействия.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Особенности формирования тер.".орогуляторных реакций в нтогенезе крыс // Вопросы зволюц. физиол. 9-е Всесоюзн.сове-ан. по эволюц. физиол. Тез.докл. Лениград. 1986. С.27.

2. О роли катехоламинов у гомойо-, гетера- и эктотермных ивотных // Изв. АН Каз ССР, серия биол. 1987. М. С.57-64. В соавт. с йсабековой С.Б., Мунтиной Д.У.). -

3. Срави 1 тел ьно-фкз и сл огиче с ки о исследования реакций сим-атической нервной системы на термовоздействия // Тез.докл.ХУ-о съезда Всесоюзн.физиол. общества юл.И.П.Павлова. Кишинев. 987. С1531-532. (В соавт. с ИсабековоЙ С.Б. и др.).

4. Об особенностях развития реакций терморегуляции у не-релороядаыщихся животных //Сравнительно-физиологические иссле-ования вегетативных функций. Алма-Ата. Наука, 1988. С.75-89.

В соавт. с ИсабековоЙ С.Б.).

5. О распределении катехоламинов в тканях крыс и черепах, ам же. С.90-97. (В соавт. с Мунтиной Д.У.).

о. Катехолеминьг и защитно-приспособительные реакции в ило- и онтогенезе //Тез.докл.III Всесоюзн.конференции по ней-озндокринологии. Харьков. 1988. С.109. (В соавт. с Исабеко-ой С.Б. и др.).

7. Особенности структурной организации гипоталамуса у кры-ят 30-ти дневного возраста //Изв.АН КазССР, серия биол.1989.

2. С.46-51. (В соавт. с ИсабековоЙ С.Б., Курбанооой Г.В.).

8. Применение гипотермии для выведения крысят из состояния сфиксин // Вопроси физиол.лимфо- и кровообращения. ДЕЛ. Jf6II3-Ь8.С.48-55. (В coîjbt. с Чинтаевой 'З.Х., АхметовоЙ Г.К.).

9. Цитоархитектонические особенности ядерных образований гипоталамуса у крысят 30-ти дневного возраста // Тез.докл.1-г съезда физиологов Казахстана. Алма-Ата. 1938. С. 154-155. (В соавт. с 1{урбановоЙ Г.В., Исабековой С.Б.)

10. Сравнитольнс-флзяологичзсний аспект адаптации к температуре //Тез .докл. 1У-го съезда физиологов Узбекистана.Тсдже, 1989. С.126-127. (В соавт. с Исабековой С.Б., Мунтиной Д.У.).

11. Становление герыорзгуляторных реакций у незрелорокда щихся животных //Тсз.докл.УП Всосрш.конф.по экологической физиологии, Ашхабад. 1989. С.35, (В соавт. с Дурбановой Г.В.)

12. Об участки симпатической нервной системы в обеспечен рсзистенгносум крыв разного возраста к гипоксии /Д1ат.1У Все-соизн.саып. Кровообрзззние в условиях высокогорья к экспериме: тарной гипоксии, Дупанбо. 1990. (В соавт. с Исабековой С.Б.)

13. Влияние охдадаекия ко, уровень катехоламинов в яското; тканях крыс разного возраста //Вопросы оволвц. физиологии. 10 Всесоюзн.совещаа. по оесдхц. фкзиол. Тез.докл. Ленинград. 199 (В соавт. с Исабековой С.Б.).

14. Об эволюции иводшэиов адаптации //Система терыорзгу. ции при-адаптации организма к фактора среды, Новосибирск. 19' Т.2. С.214-215. (В соавт. с Исабековой С.Б. и др.).

Типография оперативной в билетио-эблапочной продукции произвологненного объединения полиграфических предприятий 'К1ТАПГ Государственного комитета Ксоэхсг.оП ССР г.о печати.

■480016,г. Алма-Ата, ул. К. Маркса 15/1.

Заказ ~ 2672 , Объем - 1,2 Формат - 1/16-60хБ4

Тираж - 120 Ь печать - 30. 10J30