CC BY
39?
ФІЗИЧНИЙ РОЗВИТОК НАЩАДКІВ, МАТЕРІ-ЩУРИ ЯКИХ ПІДЛЯГАЛИ ДІЇ РІЗНИХ РУХОВИХ
РЕЖИМІВ
Кальян В.В., Комісова Т.Є.
Харківський національний педагогічний університет ім. Г.С.Сковороди
Анотація. Вивчався вплив різних рухових режимів, дії яких підлягали самки-щури, на фізичний розвиток їх нащадків. Встановлено, що інтенсивні фізичні навантаження та гіпокінезія матерів-щурів були причиною високої пренатальної смертності їх нащадків. Напроти, у нащадків, матері яких тренувалися в помірному режимі, спостерігалася висока життєздатність та велика маса поносів. Різні рухові режими, включаючи гіпокінезію, інтенсивні та помірні фізичні навантаження, дії яких зазнавали самки-щури, викликали прискорення фізичного розвитку їх нащадків.
Ключові слова: фізичні навантаження, гіпокінезія, фізичний розвиток.
Аннотация. Кальян В.В., Комисова Т.Е. Физическое развитие потомков матери-крысы которых подвергались действию разных двигательных режимов. Изучалось влияние разных двигательных режимов, действию которых подвергались самки-крысы, на физическое развитие их потомков Установлене, что интенсивные физические нагрузки и гипокинезия матерей-крыс были причиной высокой пренатальной смертности их потомков. Наоборот, у потомков, матери которых тренировались в умеренном режиме, наблюдались высокая жизнеспособность и большая масса пометов. Разные двигательные режимы, включая гипокинезию, интенсивные и умеренные физические нагрузки, действию которых подвергались самки-крысы, вызвали ускорение физического развития их потомков Ключевые слова: физические нагрузки, гипокинезия, физическое развитие.
Annotation. Kalyan V.V., Komisova T.E.The physical development of the offspring whose mother-rats were under the action of various motor regimes. The influence of various motor regimes to which the female-rats were subjected, on physical development of their offspring was studied. It has been established that the reason of a high mortality among the offspring were the intensive physical loads and hypokinesia of female-rats. On the contrary, the brood whose mothers trained in an intensive mode had a high vital capacity and a big mass. V arious motor regimes, including hypokinesia, intensive and moderate physical loads to which the female-rats were subjected, caused acceleration of physical development of their offspring.
Key words: physical loads, hypokinesia, physical development.
Вступ.
Ситуація, яка склалася сьогодні в країні, свідчить про те, що через 20 років лише шоста частина новонароджених дітей будуть здорові на фоні прогресивного зниження народжуваності Під впливом негативних факторів середовища пошкоджуються адаптаційні механізми захисту репродуктивної функції людини. Жіночий спорт можна оцінювати, як один з факторів впливу середовища на здоров’я людини в цілому та на репродуктивну функцію зокрема . Соболева Т.С. зазначає, що інтенсивні фізичні навантаження, як стресорний фактор, є причиною значних патологічних змін статевої системи жінок [9].
Але паралельно з цим відбувається обмеження рухливості людей, що суперечить власне біологічній природі людини Малорухомість порушує функціонуваннярізних систем організму, знижує працездатність та погіршує стан здоров’я. Можливо, на сьогодні одним з таких факторів, який негативно діє на репродуктивну функцію жінок, стає гіпокінезія. За даними Хрусталевої І. В., при обмеженні рухової активності у собак спостерігається збільшення випадків безпліддя, передчасних пологів, народження слабких, недорозвинених нащадків [10]. Проте саме дозоване помірне навантаження є необхідною умовою нормального функціонування організму та природною профілактикою різних інфекційних та соматичних захворювань.
В експериментальних та клінічних дослідженнях було показано, як паління [4], цитостатичні препарати [3], радіонукліди, забруднювачі навколишнього середовища [5], дифенгідрамін [11], діючи на батьків, викликали зміни у фізичному розвитку їх нащадків. Але дослідження впливу обмеження рухової активності та надмірних фізичних навантажень з цією метою не проводились
Робота виконана за планом НДР Харківського національного педагогічного університету імені Г.С.Сковороди
Формулювання мети роботи.
Метою нашої роботи було визначити вплив різних рухових режимів, дії яких підлягали самки-щури, на фізичний розвиток їх нащадків. Дослідження проводилося на нащадках-щурах (189 особин) лінії Вістар. Тварин утримували в стандартних умовах віварію при природному освітленні, харчуванні at libitum, вільному вживанні води, площа кліток була не менше 2 см2 на 1 г маси тіла тварини [б].
Для отримання нащадків першого покоління проводили спарювання самок, які зазнавали впливу різних рухових режимів, зі здоровими інтактними самцями. Виконано чотири серії експерименту. У першій серії досліджувалися нащадки-щури контрольної групи, матері яких знаходилися в умовах вільної реалізації потреби у руховій активності (К). У другій серії експерименту вивчався вплив гіпокінезії матерів на фізичний розвиток їх нащадків (ГК). Третю серію досліду склали нащадки самок-щурів, які підлягали дії помірних фізичних навантажень (ПФН). У четвертій серії вивчалися нащадки, матері яких тренувалися в інтенсивному режимі (ІФН).
Модель гіпокінезії створювали за допомогою розміщення самок-матерів у клітках площею 0,25 см2 на 1 г маси тіла тварин з вільним доступом до води та їжі [2].
Фізичні навантаження (ФН) моделювалися бігом щурів у тредбані. Дозування фізичного навантаження з урахуванням індивідуальних особливостей тварин проводилося за методикою запропонованою Алексєєвим В.В. та іншими, в основу якої покладено визначення максимуму швидкісних якостей тварин та дозування фізичних навантажень від максимальної швидкості бігу [1].
Було застосовано два види фізичних навантажень: при першому - швидкість руху стрічки тредбану дорівнювала 50 м/хв, що складає 70% від максимальної швидкості бігу тварин; при другому - швидкість руху стрічки тредбану дорівнювала 25-30 м/хв, що складає 40% від максимальної швидкості бігу тварин. Перша швидкість характеризує інтенсивне фізичне навантаження, друга - помірне.
Фізичний розвиток нащадків вивчали за строками розвитку таких біологічних ознак, як відлипання вушної раковини, поява волосяного покриву, генералізований ріст волосяного покриву та відкриття очей; встановлювали індекс життєздатності (ІЖ) щуренят [5].
Індекс життєздатності розраховувався за формулою кількість живих новонароджених ІЖ = -----------------------------------
кількість нащадків, що народилися
Здійснювали оцінювання й інтегрального показнику - динаміки збільшення маси поносу нащадків протягом перших трьох тижнів постнатального періоду життя тварин [5]. Враховуючи значну варіабельність показників розвитку нащадків в різні сезони, експеримент проводили з паралельним контролем
Для комплексної оцінки впливу різних рухових режимів, дії яких підлягали самки-щури, на їх нащадків також враховували загальну кількість новонароджених щуренят в поносі.
Статистична обробка отриманих даних здійснювалася за методом Ст’юдента, використовуючи t-критерій.
Результати дослідження.
Як показали спостереження, у тварин контрольної групи (n=5) дитинчата народжувалися живими на 21-2б день, що відповідає даним літератури Співвідношення статей складало: самок - 25, самців - 23. Потворств серед нащадків не відмічалося. У контрольних тварин відмічено народження 5 мертвих дитинчат.
У матерів-щурів, які утримувалися в умовах гіпокінезії (n=5), дитинчата народжувалися живими на 22-23 день. Було відмічено мертвонародження - 7 щуренят (серед них 3 самки і 4 самця. Всього у самок-щурів цієї групи експерименту народилося 24 самки і 18 самців. Потворств серед нащадків також не відмічалося.
Строки вагітності матерів-щурів, які тренувалися в помірному режимі (n=4), становили 21-2б днів. Серед народжених щуренят було 24 самки і 20 самців, потворств серед нащадків не спостерігали, проте відмічено народження 1 мертвої самки.
В групі, де матері підлягали дії інтенсивних фізичних навантажень (n=5), щуренята народжувалися на 2325 день. Співвідношення статей складало: самок - 29, самців - 2б. Відмічено народження 12 мертвих щуренят. У 3 мертвонароджених нащадків спостерігались аномалії розвитку органів: голова злита з тулубом здутий живіт синього кольору, відсутність хвоста. У 8 мертвонароджених щуренят був недорозвинутий кишечник, живіт м’який, в середині черевної порожнини знаходилася рідина. Двоє щуренят мали дистрофічно малі розміри та малу масу тіла. Двадцять три нащадка з сорока трьох народжених живими мали здуті животи синього кольору Всі ці аномалії розвитку призвели в подальшому до високої постнатальної смертності.
Індекс життєздатності нащадків, матері-щури яких утримувалися в умовах гіпокінезії та підлягали дії інтенсивних фізичних навантажень, вірогідно нижчий у порівнянні з контрольною групою (р<0,05). Навпаки, в групі, де самки зазнавали дії помірних фізичних навантажень, індекс життєздатності нащадків вірогідно вищий у порівнянні з групою К (р<0,05, таблиця 1).
Таблиця 1
Життєздатність нащадків, матері-щури яких підлягали дії різних рухових режимів
гру-па Кількісні показники життєздатності нащадків
Середня кількість народжених нащадків в 1 поносі, гол Середня кількість живих новонароджених особин в 1 поносі, гол. Індекс життєздатності
? в ? в ? в
К 8,3 і 0,28 7,42і0,53 0,90і0,15
4,3 і 0,4 3,9і0,23 3,9і0,29** 3,4і0,32 0,91і0,0б 0,87і0,03
ГК 8,40 і 0,б 7,0 і 0,б 0,8 і 0,05*
5 і 0,35** 3,4і0,51 4,бі0,43** 2,4і0,75 0,88і0,03 0,72і0,17
ІФН 11,0 ± 1,22* 8,8 ± 2,68 0,73±0,21*
6,4±0,50** 4,8± 0,58 5,8±0,66 3,6±0,75 0,71±0,08 0,77±0,22
ПФН 10,75 ± 0,48* 10,5±0,24 0,98±0,01*
6,0 ± 0,15 5,0 ± 0,71 5,5±0,11 5,0±0,71 0,96±0,02 1±0
Примітка - * вірогідність різниці у порівнянні з контрольною групою при р<0,05; ** - вірогідність різниці показника самців у порівнянні показником самок при р<0,05.
Також слід зазначити, що в контрольній групі і в групі ПФН співвідношення статей було практично однаковим, тоді як в групах ГК та ІФН народжувалося вірогідно менше (р<0,05) нащадків-самців, ніж нащадків-самок (таблиця 1). Але, як відомо з літературних джерел, при дії на популяцію несприятливих факторів часто спостерігається зміщення співвідношення статей в наступному поколінні в бік самців [8, 12]. Т обто, вплив гіпокінезії та інтенсивних фізичних навантажень на матерів не викликав зміщення співвідношення статей в бік самців у їх нащадків.
Дані таблиці 1 вказують на те, що загальна кількість нащадків у поносі самок групи ГК вірогідно не відрізняється від відповідного показника контрольної групи. Проте як інтенсивні, так і помірні фізичні навантаження, дії яких зазнавали матері-щури, стали причиною вірогідного (р<0,05) збільшення загального числа щуренят в поносі, а це свідчить про відсутність або зменшення перед- та післяімплантаціонної загибелі ембріонів у самиць цих груп Проте відомо, що при дії стресових чинників на популяцію у багатоплідних видів відмічається зниженням плодючості, що говорить про вибіркову загибель жіночих ембріонів [8, 12]. Таким чином, дія таких стресових факторів, як гіпокінезія та інтенсивні фізичні навантаження, в нашому експерименті не викликали зменшення кількості особин у поносі. Хоча ці фактори стали причиною зменшення життєздатності нащадків (таблиця 1).
Результати спостережень за фізичним розвитком нащадків, представлені у табл. 2, показали, що у нащадків групи, де матері утримувалися в умовах гіпокінезії, відкриття очей та поява волосяного покриву відбувалися у більш ранні строки у порівнянні з нащадками контрольної групи. За іншими показниками фізичного розвитку між контрольною групою та групою (ГК) відмінностей не встановлено. Але в групах, де матері-щури підлягали дії як інтенсивних, так і помірних фізичних навантажень, фізичний розвиток нащадків відбувався у більш ранні строки, у порівнянні з нащадками контрольної групи, за всіма показниками, які вивчалися (таблиця 2).
Таблиця 2
Фізичний розвиток нащадків, матері-щури яких підлягали дії різних рухових режимів
група Біологічні ознаки фізичного розвитку нащадків
Відлипання вушної раковини, доба Поява волосяного покриву, доба Генералізований ріст волосяного покриву, доба Відкриття очей, доба
контроль 6,38 ± 0,20 7 9,90 18
гіпокінезія 5, 94 ± 0,16 5* 10 17, 32 ± 0,13*
інтенсивні ФН 5,28 ± 0,08* 5,28 ± 0,08* 8,45 ± 0,09* 15,76 ± 0,10*
помірні ФН 5,3 ± 0,09* 5,3 ± 0,09* 8,3 ± 0,09* 17,05 ± 0,13*
Примітка - * вірогідність різниці у порівнянні з контрольною групою при р<0,001.
Як відомо, строки дозрівання біологічних ознак є непрямим показником дозрівання центральної нервової системи [7]. Таким чином, спостерігається вкорочення строків дозрівання ЦНС у нащадків при дії гіпокінезії, інтенсивних та помірних ФН на матерів, а це може бути показником певних структурно-функціональних порушень вищих відділів ЦНС у нащадків.
У таблиці 3 наведені дані динаміки зміни маси поносів нащадків в перші періоди життя.
Таблиця 3
Динаміка зміни маси поносів нащадків протягом перших трьох тижнів після народження
№ групи Кількісні показники маси поносів нащадків, г
І тиждень | ІІ тиждень | ІІІ тиждень
контроль 7б,8 і 2,б7 103,75 і 2,84 155,83 і 4,5б
гіпокінезія 71 і 2,98 102 і 4,8б 14б і 3,б3
інтенсивні ФН 85 і 7,б4 107,5 і 2,5 175 і 1,05
помірні ФН 113,75 і 5,15* 158,75 і 2,39* 215 і 4,08**
Примітка - * вірогідність різниці у порівнянні з контрольною групою при р<0,001; ** вірогідність різниці у порівнянні з контрольною групою при р<0,01
Маса поносів нащадків самок, які утримувалися в умовах гіпокінезії та які тренувалися в інтенсивному режимі, вірогідно не відрізнялася від маси поносів нащадків контрольної групи протягом перших трьох тижнів постнатального періоду життя. Проте, помірні фізичні навантаження, дії яких підлягали матері-щури, сприяли вірогідному росту маси поносів їх нащадків у порівнянні з контрольними тваринами.
Висновки.
1. Доведено, що обмеження рухової активності та інтенсивні фізичні навантаження, які діяли на матерів-щурів в репродуктивномувіці, мають негативні наслідки для фізичного розвитку їх нащадків. А саме, спостерігається зменшення життєздатності нащадків та прискорення фізичного розвитку. На цій підставі природним є висновок про небажаність інтенсивних фізичних навантажень та гіпокінезії для жінок дітородного віку.
2.У нащадків матерів, які тренувалися в помірному режимі, відмічена висока життєздатність та велика маса поносів. Таким чином, дозоване помірне фізичне навантаження сприяє кращому функціонуванню всіх систем організму та розвитку нащадків.
Подальші дослідження будуть проводитися в напрямку вивчення репродуктивної функції самок-щурів, матері яких підлягали дії різних рухових режимів.
Література.
1. Алексеев В.В., Безъязычный В.И., Слюсарев В.Ф. Применение тредбана для моделирования физической нагрузки динамического характера мелких лабораторных животных // Информативность биологически активных точек, приборные методы их определения и эффективность медико-технических исследований -Харьков, 1980. - С. 125-12б.
2. Аршавский И. А. Физиологические механизмы и закономерности индивидуального развития: основы негэнтропийной теории онтогенеза. - М.: Наука, 1982. - 270 с.
3. Г ольдберг Е. Д., Боровская Т.Г.. Отдаленные эффекты токсическогодействия цитостатических препаратов на репродуктивнуюсистему // Бюллетень СО РАМН - 2004. - №2 (112). - С. 32-37
4. Дігтяр О.В. Вплив тютюнопаління батьків на постнатальний розвиток нащадків.// Біологія та валеологія -Випуск б: Збірник наукових праць / Харків: ХНПУ, 2004. - 87 с.
5. Динерман А.А. Роль загрязнителей окружающей среды в нарушении эмбрионального развития. — М.: Медицина, 1980. - 192 с.
6. Западнюк И. П. Лабораторные животные. - Киев: Вища школа, 1974. - 303 с.
7. Иваницкая Н.Ф., Талакин Ю.Н., Бабич Т.Ю. Сочетанное воздействие свинца и радиации на потомство в период предимплантации // Современные проблемы токсикологии - 2001. - №3.
8. Потапов М. А., Потапова О.Ф., Рогов В.Г., Евсиков В.И. Компенсируетли сдвиг вторичного соотношения полов влияние неблагоприятных условий? // Эндокринная регуляция физиологических функций в норме и патологии. - Новосибирск, 2002. - С.2б-27
9. Соболева Т.С. Женский спорт в свете эколого-генеративного диссонанса // Теория и практика физической культуры Научно-теоретический журнал. - 1997. - № 10. - С. 45-47
10. Хрусталева И. В. Все о собаке // Сборник. Под общей ред. В.Н.Зубко - М.: Эра, 1992.
11. Chiavegattoa S., Oliveirab C. A., Bernardic M. M. Prenatal Exposure of Rats to Diphenhydramine: Effects of Physical Development, Open Field, and Gonadal Hormone Levels in Adults. Neurotoxicology and Teratology. -1997. - Vol. 19. - Issue б, 12 November. - P. 511-51б
12. Bazhan Nadezhda M., Makarova Elena N., Yakovleva Tatjana V. Deprivation of Food during Pragnancy and Reproduction in Water Vole (Arvicola terrestis). - Journal of Mammalogy. - 199б. - Vol. 77. -№ 4 (Nov.). - P. 1078-1084
Надійшла до редакції 01.09.2008р.
