CC BY
13
Е.Р. Эрастов
МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ НЕЙРОНОВ КРАСНОГО ЯДРА ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ОДНОКРАТНЫХ ДВИГАТЕЛЬНЫХ НАГРУЗОК ДО «ОТКАЗА» НА ФОНЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ОЗОНИРОВАННОГО ИЗОТОНИЧЕСКОГО РАСТВОРА
ГОУ ВПО НижГМА Росздрава, Нижний Новгород, Россия Эрастов Евгений Ростиславович - e-mail: [email protected]
Резюме: Исследование проведено на 46 беспородных собаках-самцах. Первая группа была интактной (26 животных). Вторую группу составили животные, получившие однократные двигательные нагрузки до «отказа» (10 собак). Третья группа состояла из особей, которым индивидуально дозировали однократные нагрузки до «отказа» на фоне предварительного озонирования крови (10 собак). Изучалась крупноклеточная часть красного ядра.
Результаты показали, что воздействие озонированного изотонического раствора в большей степени воздействует на сателлитные клетки нейронов крупноклеточной части красного ядра и в меньшей степени - на белоксинтезирующий аппарат нервной клетки.
Summary: The neuronal structure of the magnocellular part of the red nucleus was studied in 46 outbred male dogs after single maximum loads and blood ozonation. The results demonstrated that exposure to ozone largely affects glia cells than in nerve cell protein synthesis apparatus.
Введение
Одно из самых перспективных направлений экспериментальной и клинической медицины XXI века связано с воздействием озона на органы и ткани человека [14]. Все больше и больше исследователей и клиницистов используют системное применение озона в широком диапазоне его концентраций [4, 14, 15]. Изменения, происходящие в организме под воздействием озона на фоне уже имеющегося состояния кислородного долга, особенно интересны исследователям. Нервная система, характеризующаяся необычайной сложностью организации и многоуровневостью, отличающаяся крайней чувствительностью к гипоксии, явилась очень интересной моделью для выявления основных направлений воздействия такой аллотропной модификации кислорода, как озон. В основу нашей работы положен метод индивидуальности каждого организма, поскольку использованные в ней двигательные нагрузки дозировались каждому животному индивидуально в зависимости от состояния кардиореспираторного аппарата в момент эксперимента [1,12].
Материал и методы исследования
Работа произведена на 46 беспородных собаках-самцах в соответствии с приказом Минвуза СССР № 742 от 13.11.84 «Об утверждении правил проведения работ с использованием экспериментальных животных» и № 48 от 23.01.85 «О
контроле за проведением работ с использованием экспериментальных животных». В таблице представлено распределение животных по экспериментальным группам.
Таблица 1
Распределение материала по экспериментальным группам
№ Название экспериментальной группы Количество животных
1. Интактные животные 26
3. Однократные нагрузки до «отказа» 10
5. Однократные нагрузки до «отказа» на фоне предварительного озонирования крови 10
Для решения задач, поставленных в работе, изучалось красное ядро среднего мозга, являющееся одним из ведущих центров экстрапирамидной системы.
Известно, что при нагрузках до «отказа» возникает тканевая гипоксия и дефицит кислородного долга значительно нарастает. В связи с этим и был проделан эксперимент, позволяющий оценить действие такого мощного окислителя, каким является озон, в сочетании с двигательной нагрузкой до «отказа» и вычленить те изменения, которые связаны с самостоятельным воздействием озона. В течение 10 дней подряд животным вводили по 250-300 мл озонированного физиологического раствора внутривенно капельно при концентрации озона 250-300 мкг на литр. Суммарная доза озона, получаемая животными, в среднем составила 600-800 мкг.
Собственные результаты и их обсуждение
Время бега животных до озонирования крови колебалось от 30 до 275 минут. Средний показатель составил 141,00+23,83 мин. После нагрузки до «отказа» на фоне озонирования крови эти же животные показали минимальное и максимальное значения скорости бега - от 80 до 283 минут. Средний показатель составил 172,00+24,50 мин. У 7 животных из 10 время бега после озонирования крови оказалось больше, чем до озонирования. Средний показатель ЧСС в начале нагрузки до озонирования составил 220,60+7,58 ударов в минуту, после озонирования - 213,20+11,17 ударов в минуту. Известно, что отдельные типы нейронов отличаются по характеру распределения, содержания и концентрации белковых веществ в цитоплазме и ядре [7,8], а морфологическим эквивалентом высокой функциональной активности нервной клетки является перинуклеарный хроматолиз [6]. При воздействии озонированного изотонического раствора число нейронов крупноклеточной части красного ядра, характеризующихся перинуклеарным хроматолизом, по сравнению с интактной группой было больше на 53,5% ф<0,01), а по сравнению с группой животных, которым дозировали однократные двигательные нагрузки до «отказа» без предварительного озонирования - меньше на 15 % ф>0,05). Средний показатель обнаружил значение, равное 13,6 + 1,22 % при колебаниях от 8 до 20%.
Согласно современным представлениям, структурно-функциональными единицами центральной нервной системы, ответственными за восприятие, переработку и хранение информации, являются нейроглиальные комплексы [3].
Со времени открытия единой нейроглиальной метаболической системы [10] интерес к взаимоотношениям нейронов и глии неуклонно растет. Взаимоотношения между нервными и глиальными клетками крайне сложны и непрерывно изменяются на протяжении онтогенеза [2,9]. Сателлиты выполняют крайне важную обеспечивающую функцию и выступают в роли клеток-посредников между нейроном и микроциркуляторным руслом. Глиальные клетки представляют собой структуры с активным метаболизмом [11, 13]. Они выполняют, кроме обеспечивающей, опорную и секреторную функции, а также участвуют в восстановлении и регенерации. Сателлитами нервных клеток в подавляющем большинстве случаев являются олигодендроциты, хотя среди них встречаются и астроциты [5]. При воздействии озонированного изотонического раствора глиальный индекс нейронов крупноклеточной части красного ядра колебался от 2,72 до 4, 00. Средний показатель составил 3,20+0,14. Таким образом, колебания этого показателя, свидетельствующего о функциональной активности нейрона, оказались достаточно выражены. Характерно, что у интактных животных этот показатель колебался от 0,96 до 1,76 при среднем показателе, равном 1,29 + 0,07%. Таким образом, воздействие озона не слишком влияет на диапазон колебаний. По сравнению с интактными собаками он больше на 57,6 % (р<0,01), а с группой животных, которым дозировали однократные двигательные нагрузки до «отказа» со скоростью 15 км/час - на 43,5% (р<0,01). Таким образом, озонирование крови в большей степени способствует увеличению глиального индекса, чем однократные двигательные нагрузки до «отказа».
Результаты показывают, что воздействие озонированного изотонического раствора в большей степени воздействует на сателлитные клетки нейронов крупноклеточной части красного ядра и в меньшей степени - на белоксинтезирующий аппарат нервной клетки.
Литература:
1. Бирюкова О.В., Стельникова И.Г. Работоспособность при двигательных нагрузках и гипокинезии.- Н. Новгород, НижГМА.- 2011. - С.176.
2. Боголепова И.Н., Малофеева Л.И. Особенности развития речедвигательных полей 44 и 45 в левом и правом полушариях мозга человека в раннем постнатальном онтогенезе.// Морфология. - 2000. - Т.117. - вып.2. - С. 1318.
3. Борисенко О.В., Брыксина З.С. Объемная фракция и плотность глиальных клеток в височной области мозга низших узконосых приматов // Макро- и микроуровни организации мозга. - М.: Ин-т Мозга РАМН СССР. - 1992. - С.32.
4. Конторщикова К.Н., Солопаева И. М., Перетягин С. П. Влияние озона на состояние печени при экспериментальном хроническом гепатите // Бюл. эксперим. биологии и медицины. - 1996. - Т. 122, № 8. - С. 238-240.
5. Дзамоева Э.И., Лазриев И.Л. Ультраструктура нейроглии //Общая физиология нервной системы. - Л.: Наука, 1979.- С. 547- 554.
6. Жаботинский Ю.М. Нормальная и патологическая морфология нейрона. - Л.: Медицина, 1965. - С. 323.
7. Орлянская Т.Я., Володичева Т.Б., Лютикова Т.М. Цитохимическая характеристика белкового фонда в разных структурно-функциональных типах нейронов мозга птиц. //Морфология. -2000. - Т.117.- вып.3. - С.91.
8. Орлянская Т.Я., Лютикова Т.М. Анализ белкового фонда нейронных популяций коры мозжечка сравнительно-анатомического ряда грызунов // Бюлл. экспер. биол. и мед. - 2000. - Т. 130. - № 12. - С.671-674.
9. Оржеховская Н.С. Нейроно-глиальные отношения в некоторых полях лобной области мозга у детей на различных этапах жизни // Морфология. - 2000. -Т.117. -вып.2. - С. 22-25.
10. Хиден Х. Биохимические и функциональные взаимоотношения между нейроном и глией // Генетический аппарат клетки и некоторые аспекты онтогенеза. - М.: Наука, 1968. - С.116-139.
11. Cuadras J. Are glial cells involved in neurone membrane recycling // J. of Electron Microscopy.1985.-vVol.34., 1 4. - P.419- 421.
12. Exercise-induced morphological and biochemical changes in skeletal muscles of the rat / P.W. WATT, F. J. KELLY, D.F. GOLDSPINK et al.// Journal Applied Physiology. -1982. - Vol. 53, 1 5. - P. 1144 - 1151.
13. KENNEDY G.E., FOK-SEANG J. Studies on the development, antigenic phenotype and function of human glial cells in tissue culture // Brain, 1986. - V.109, 1 6. - Р.1261 - 1278.
14. Ozone therapy: clinical and basic evidence of its therapeutic potential / L. RE, M.N. MAWSOUF, S. MENENDEZ et al. // Вестник физиотерапии и курортологии. - 2008. - Т.13. - вып.5. - С. 16-25.
15. Viebahn-Hansler R. The use of ozone in medicine. Huegelsheim, Germany, 2007. 176 p.
