CC BY
67
КОРРЕКЦИЯ СОКРАТИТЕЛЬНОЙ ФУНКЦИИ ЖЕЛУДКА И КИШЕЧНИКА У СОБАК С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТРАНСКРАНИАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРОСТИМУЛЯЦИИ
О.Б. Сеин, Д.А. Григорьев, А.Н. Зохиров
Аннотациия. В статье приводятся результаты исследований сократительной функции желудка и кишечника у собак до и после транскраниальной электростимуляции (ТЭС). Экспериментально было подтверждено, что электростимуляция оказывает выраженное го-меостатическое действие. После курса электростимуляции у животных, как с повышенной, так и с пониженной перистальтикой органов показатели сократительной активности нормализуются и возвращаются к фоновым значениям. Показано, что эффекты ТЭС блокировались антогонистом опиоидных пептидов налоксо-ном. Научно-обосновано применение ТЭС при дисфункциях желудка и кишечника у домашних животных.
Ключевые слова: желудок, кишечник, моторика, опиоидные пептиды, собаки, сократительная функция, транскраниальная электростимуляция.
Прогресс в области методов исследований, в частности радиоиммунологического и иммуноферментного анализа, открыл широкие возможности для определения профиля большого числа биологически активных веществ, участвующих в регуляции физиологических функций. К таким веществам можно отнести регуля-торные пептиды, представляющие собой полифункциональную группу биологически активных пептидов, действующих в организме в качестве нейромедиаторов, нейромодуляторов и гормонов. Они широко представлены в центральной и перефирической нервной системе, а также в некоторых биологических жидкостях организма и периферических органах.
Из всех известных в настоящее время регуляторных пептидов особое место отводится эндогенным опиои-дам. Это большая группа физиологически активных пептидов с выраженным сродством к рецепторам опиоидного типа. Опиоидные пептиды являются универсальными химическими регуляторами, значимость которых простирается от влияния на функции отдельных групп клеток до управления работой целых систем и органов. Установлено, что эндогенные опиоиды принимают участие в регуляции таких процессов, как память, обучение, сон, поведение, кроветворение и др. (Ю.Б. Лишманов и др., 1994; А.О. Гомазков, 1993; T.A. Patterson et al., 1989; E.J. Simon, 1991 и др.). В свою очередь, большинство опиоидных пептидов обладают плейотропией - способностью каждого соединения оказывать влияние на несколько физиологических функций.
Учитывая биологические эффекты, которые вызывают эндогенные опиоидные пептиды, ученые стали работать над получением их синтетических аналогов, в результате появился отечественный препарат даларгин (аналог лей-энкефалина). Данный препарат обладает выраженным цитопротективным действием. Он уменьшает секрецию и моторику желудка и кишечника, вызывает достаточно продолжительную анальгезию, оказывает иммуностимулирующее действие и способен стимулировать регенерацию тканей, обладает анти-стрессорными эффектами. В клинической практике даларгин чаще всего используют при язвенной болезни.
Однако не только синтетические аналоги опиоид-ных пептидов можно использовать для регуляции тех или иных физиологических функций. В начале 80-х годов прошлого столетия в Институте физиологии имени И.П. Лебедева был разработан метод ТЭС защитных механизмов мозга, получивший название ТЭС-терапия, и создана оригинальная аппаратура для реализации это-
го метода. Авторами было установлено, что при определенных режимах ТЭС в крови и ликворе животных и человека содержание бета-эндорфина повышается в несколько раз. На основании этих эффектов ТЭС-терапию стали применять в клинической практике для восстановления работоспособности, нормализации психофизического статуса, купирования болевых синдромов, нормализации артериального давления, стимуляции репаративных процессов (В.П. Лебедев и др., 1987, 2003).
В последние годы методы ТЭС-терапии нашли применение и в практике ветеринарной медицины. Их используют для коррекции иммунобиологического статуса, профилактики транспортного стресса, восстановления функциональной активности желудка и печени у домашних животных (О.Б. Сеин, 1996; Б.С. Сеин и др., 2009).
Целью настоящей работы явилось изучение влияния ТЭС на сократительную функцию желудка и кишечника у собак. Исследования выполнялись в условиях частной ветеринарной клиники «ИП Григорьев».
Для ТЭС использовали аппараты «Трансаир-2» и «Трансаир-3», производитель «Центр ТЭС» Санкт-Петербург. Электровоздействие осуществляли через электроды со специальным фиксатором и электроды-зажимы. Располагали электроды на лобной (катод) и затылочной (анод) областях черепа. При проведении ТЭС у собак применяли режим, включающий подачу на электроды вначале постоянного тока, нарастающего от 0 до 3,5 мА, с последующим применением прямоугольных импульсов с частотой 70-80 Гц длительностью 3,0 мс, амплитуду которых увеличивали до 3,0 мА. Продолжительность сеанса электровоздействия составляла 30 мин.
У собак моторику желудка регистрировали с использованием отечественного электрогастрографа ЭГС-4М. Во время оценки полученных электрогастрограмм, учитывали амплитуду сокращений, частоту импульсов в минуту и общую биоэлектрическую активность желудка.
Результаты исследований показали, что у собак, не получавших корм, действие ТЭС было маловыражен-ным. Сократительная активность желудка в течение первых 60 мин незначительно повысилась, а через 180 мин понизилась. У этих же собак (после 3-суточного уравнительного периода), но получавших корм, пере-стальтика желудка после ТЭС усилилась. Так, если до электростимуляции амплитуда и частота сокращений составляли соответственно 7,30±0,11 мВ и 1,14±0.06 имп/мин, то через 60 мин после ТЭС эти показатели достигали 8,0±0,18 и 1,31±0,09 имп/мин.
У собак с пониженной сократительной функцией желудка до начала эксперимента амплитуда сокращений составляла 1,0±0,09 мВ, частота импульсов -0,83±0,15 имп/мин, общая биоэлектрическая активность - 20,0±2,7 усл.ед. (рисунок 1). Однако уже через 30 мин после окончания ТЭС эти параметры значительно (Р<0,05) увеличились и соответственно состаляли 2,8±0,11 мВ, 1,31±0,24 имп/мин и 41,4±3,4 усл.ед. Через 60 мин сократительная активность желудка еще больше активизировалась, о чем свидетельствуют изучаемые показатели: амплитуда сокращений достигла 3,7±0,12 мВ, частота - 1,34±0,18 имп/мин, общая биоэлектрическая активность - 54,0±5,8 усл.ед. Через 180 мин сократительная активность желудка у подопытных собак уменьшилась, однако по сравнению с фоновыми значениями она оставалась достоверно (Р<0,05) высокой:
амплитуда сокращений достигала 2,9±0,10 мВ, частота импульсов - 1,25имп/мин, общая биоэлектрическая активность - 40,5±4,7 усл.ед.
У собак с повышенной моторикой желудка (рисунок 2) уже через 30 мин после ТЭС сократительная активность желудка уменьшилась: амплитуда сокращений в среднем на 1,4 мВ, частота импульсов на 1,11 имп/мин, общая биоэлектрическая активность на 16,9 усл. ед. В последующем сократительная активность желудка продолжала уменьшаться и через 180 мин после окончания сеанса электровоздействия изучаемые параметры составляли : амплитуда - 9,0±0,29 мВ, частота импульсов - 1,54±0,26 имп/мин, общая биоэлектрическая активность - 31,6±7,0 усл. ед.
Для подтверждения влияния ТЭС на сократительную функцию желудка собак нами был проведен эксперимент. С этой целью собакам (опытная группа) с повышенной моторикой желудка, которую моделировали путем введения раствора прозерина, проводили ТЭС. При этом за 5 мин перед электростимуляцией подопытным животным подкожно вводили 1 мл (0,4мг) налок-сона, через 2 часа иньекцию повторяли. Контролем служили собаки с повышенной моторикой желудка, которые подвергались ТЭС, но налоксон им не вводили. Было установлено, что моторика желудка у подопытных собак в течение всего периода наблюдения оставалась на относительно высоком уровне, хотя имела незначительную тенденцию к снижению с приближением окончания эксперимента. Так, до проведения ТЭС амплитуда сокращений составляла 14,1±0,37 мВ, частота импульсов 3,74±0,23 имп/мин, общая биоэлектрическая активность 74,6±5,6 усл.ед. В течение 60 мин после окончания сеанса электростимуляции сократительная активность желудка изменилась незначительно и изучаемые показатели находились в пределах соответственно 13,7±0,34-14,0±0,48 мВ, 3,42±0,24-3,52±0,18 имп/мин, 70,5±6,5-72,2±5,6 усл. ед. Через 180 мин после окончания ТЭС сократительная активность желудка несколько уменьшилась: амплитуда составляла 13,8±0,51 мВ, частота импульсов - 3,40±0,28 имп/мин, общая биоэлектрическая активность - 68,8±4,8 усл. ед.
При исследовании моторики кишечника было установлено, что у собак, не получавших корм, ТЭС не оказывала существенного влияния на ее активность. Через 60 мин после сеанса ее амплитуда и частота сокращений повысились по сравнению с фоновыми значениями соответственно на 1,7±0,10 мВ и 0,45±0,07 имп/мин.
У собак с пониженной моторикой кишечника до начала эксперимента амплитуда сокращений составляла 0,55±0,05 мВ, частота импульсов - 0,57±0,07 имп/мин, общая биоэлектрическая активность -12,7±1,0 усл.ед. Через 30 мин после окончания ТЭС эти параметры повысились и соответственно составляли 0,63±0,06 мВ, 0,68±0,05 имп/мин, 14,0±0,9 усл. ед., а через 60 мин они достигали - 0,67±0,08 мВ, 0,70±0,06 имп/мин, 14,9±0,8 усл. ед. Через 180 мин моторика кишечника у собак по сравнению с предыдущим периодом (через 60 мин) изменилась незначительно в сторону уменьшения (Р>0,05).
У этих же собак (после уравнительного периода), но с повышенной моторикой кишечника уже через 30 мин после сеанса электростимуляции его сократительная активность уменьшилась: амплитуда сокращений в среднем на 0,12 мВ, частота импульсов на 0,10 имп/мин, общая биоэлектрическая активность - на 10,5 усл.ед.
Через 60 мин после ТЭС изучаемые показатели уменьшились и соответственно составляли 0,5±0,05 мВ, 0,64±0,07 имп/мин, 12,7±0,8 усл. ед., а через 180 мин -0,52±0,04 мВ, 0,60±0,05 имп/мин, 11,9±0,6 усл. ед.
Как и в экспериментах при изучении сократительной функции желудка с повышенной активностью, мы
использовали налоксон, который вводили собакам перед электростимуляцией в дозе 1 мл (0,4 мг) с повторной инъекцией через 2 часа.
Результаты исследований показали, что у подопытных собак моторика кишечника в течение всего эксперимента находилась на относительно высоком уровне. То есть эффекты ТЭС блокировались налоксоном.
Учитывая результаты настоящих и проведенных ранее экспериментов производству был предложен способ коррекции функционального состояния желудка и кишечника у домашних животных.
Принцип данного способа основан на гомеостати-ческом действии ТЭС и опиоидных пептидов и заключается в том, что у животных после операций на желудке и кишечнике во время реабилитационной терапии применяют ТЭС в комплексе с синтетическим опиоидом даларгином.
j препарата препарата препарата
| • ¡ас гота импул ьсов, в мин
Рисунок 1 - Влияние ТЭС на моторику желудка у собак с её пониженной активностью
препарата препарата препарата
•к<шнджуда,мВ чат го га тшпул ьс;овг 8 мш 1
; '.'Стыи РЩ>\'Л-.'КфИЧ-.Ч.КиИ акншнпиь, у*. ЛЛ'Д.
Рисунок 2 - Влияние ТЭС на моторику желудка у собак с её повышенной активностью
С этой целью животным на третий день после операций вводят даларгин в дозе 2 мг/гол в течение трёх дней подряд. Затем проводят ТЭС в следующем режиме: вначале на электроды, расположенные сагитально на голове животного (анод - в затылочной области, катод - в лобной области), подается постоянный ток, плавно нарастающий в течение двух минут от 0 до 3,5 мА. После этого на электроды в той же полярности подается импульсный ток с частотой 70-80 Гц и длительностью импульса 3,5 мс. Продолжительность электросеанса 30 мин в течение 3 дней подряд.
Способ прошел научно-производственные испытания, его применение позволяет ускорить нормализацию функционального состояния желудка и кишечника у собак при различных дисфункциях, а также после хирургических вмешательств.
Список использованных источников
1 Гомазков О.А. Нейропептиды - универсальные рецепторы // Наука в России. -1993. -№2. -С.18-20.
2 Лебедев В.П., Айрапетов Л.Н., Канцельсон Я.С. Активация антиноцицептивной системы мозга при транскраниальной электроанальгезии и роль опиоидных и других медиа-торных механизмов в формировании этого эффекта // Новый метод транскраниального электрообезболивания. Теоретические основы и практическая оценка: тез. докл. научн. практ. конференции, Ленинград, март, 1987. - Л.:Наука,1987. - С.12.
3 Лебедев В.П., Сергиенко В.И. Разработка и обоснование лечебного применения транскраниальной элктростиму-ляции защитных механизмов мозга с использованием принципов доказательной медицины // Сб.: Транскраниальная электростимуляция. Экспериментально-клинические исследования. - СПб., 2003. -С. 11-68.
4 Лишманов Ю.Б., Маслов Л.Н.Опиоидные нейропептиды, стресс и адаптационная защита сердца. - Томск: Изд-во Том. ун-та, 1994. -352с.
5 Сеин Б.С. Коррекция адаптационных процессов у животных с использованием ТЭС // Автореф. дис...канд. биол. наук. - Белгород, 2009. - 19с.
6 Сеин О.Б. Физиологические особенности становления половой функции у свиней // Автореф. дисс. докт. биол. наук. - Белгород, 1996. - 34с.
7 Patterson T.A. Influence of opioid peptides on learningand memory process in the chick / T.A. Patterson, G. Schulteins, M.C. Alvarado, J. Martinez, E. Bennet // Behav. -Neurosci. - 1989. - 103. - №2. - P.429-437.
8 Simon E.J. Opioid receptors and endogenous opioid peptides / E.J. Simon // Med. Res. Rev. - 1991. - V.11. - №4. -P.357-374.
Информация об авторах
Сеин Олег Борисович, доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой терапии и акушерства ФГБОУ ВПО «Курская ГСХА», т. 53-15-55.
Григорьев Денис Александрович.
Зохиров Алишер Нобоварович, аспирант ФГБОУ ВПО «Курская ГСХА», тел. 8-951-312-45-33, е-mail:[email protected]
