CC BY
4
-^эритроцитов в крови крыс значительно меньше, чем «нормальных». Есть данные [10]. что селезенка крыс участвует в селективной элиминации эритроцитов с микроядрами. Введение крысам в течение 20 дней триэтнленмеламнна в дозе 0,2 мг/кг не приводило к повышению частоты нормо-хромных эритроцитов с микроядрами в периферической крови, в то время как у спленэктомнрованных животных та же доза увеличивала частоту эритроцитов с микрояд-рамн в 9 раз. Следует отмстить, что у мышей подобный механизм селективной элиминации мнкроядерных эритроцитов селезенкой отсутствует [5]: бензол в дозе 0,250 мл/кг (220 мг/кг) при иероральном введении в течение 56 дней индуцировал сопоставимые уровни эритроцитов с микроядрами в периферической крови как спленэктомнрованных, так и интактных мышей.
Таким образом, возможности применения данного метода на крысах ограничены необходимостью использования спленэктомнрованных животных. По нашему мнению, наиболее подходящим объектом для выявления мутагенных свойств исследуемого фактора при его длительном воздействии путем учета частоты нормохромных эритроцитов с микроядрами в периферической крови являются мыши.
Литература
Доброхотов В. Б. И Гиг. и сан. — 1972. — № 10. — С. 36—39.
2. Доброхотов В. Б., Еникеев М. И. //Там же.— 1977.— № 1, —С. 32-34.
3. Журков В. С.. Рёсснер П.. Пасторкова А., Фельдт Е. Г.//Бюл. экспер. биол. — 1986. — № 8. — С. 222— 224.
4. Ляпкало А. А.// Гиг. труда — 1973, —№ З.г-С. 24— 29.
5. Barale R.. Giorgelli F., Migliore L. et al.//Mutat. Res.—1985. —Voi. 144, N 3. — P. 193—196.
6. Mac Gregor J. Т., Wehr С. M., Goi/ld D. H. // Environ. Mutagen.— 1980. — Vol. 2, N 4. — P. 509—514.
7. Mac Gregor J. Т., Henika P. R„ Roitman J. N.// Ibid.— 1985.— Vol. 7, Suppl. 3. — P. 68.
8. Schlegel R., Mac Gregor J. T. //Mutat. Res. — 1982.— Vol. 104, N 6, —P. 337—369.
9. Schlegel R„ Mac Gregor J. T. // Environ. Mutagen. — 1983.— Vol. 5, N 3. — P. 379.
10. Schlegel R., Mac Gregor J. T. //Mutat. Res.— 1984. — Voi. 127, N 2, —P. 169—174.
Поступила 19.03.87
УДК 612.766.2.014.49.08: [612.822.3:577.175.82 +612.89
Н. Г. Журавлева
О ПЕРЕСТРОЙКАХ НЕЙРОМЕДИАТОРНОЙ ФУНКЦИИ ГОЛОВНОГО МОЗГА И ВЕГЕТАТИВНОЙ РЕГУЛЯЦИИ ПОКОЯ ПРИ АДАПТАЦИИ К ХРОНИЧЕСКОЙ ГИПОКИНЕЗИИ
НИИ гигиены труда и профзаболеваний АМН СССР, Москва
Ранее [2] было показано, что адаптация к хронической гипокинезии (ХГ) сопровождается перестройками медленной биоэлектрической активности головного мозга. Фактором, инициирующим перестройки, является стойкое снижение уровня тонической активации мозга, вызванное значительной проприоцептизной депривацией мозговых структур, и прежде всего ретикулярной формации (РФ). Перестройки развиваются по двум направлениям: снижения общего уровня активности мозга (соответственно снижению уровня его активации) и усиления реактивности мозга на сигналы внешней среды. Последнее, обусловливая экстренное восполнение дефицита активации, обеспечивает поддержание мозговой активности на уровне, соответствующем (или близком к таковому) анализу сигналов и организации ответной реакции.
Изменения биоэлектрической активности сопровождаются частичной десинаптизацией мозга [8], что позволяет предположить участие кедиаторных систем в процессах адаптации. В связи с этим в настоящей работе изучены изменения холинергической, норадренергнческои и серото-нинсргическон систем головного мозга крыс на фоне 8— 10-месячной гипокинезии умеренной степени. У этих же крыс исследовано состояние веге=гатнвной регуляции покоя.
ХГ создавали путем содержания крыс с 1,5-месячного возраста в клетках малого объема по 23 ч в сутки 5 раз в неделю. О перестройках медиаторных систем судили по содержанию в Мозге норадреналина (НА) и серотокнна (С), а также по активности ацетилхолинэстеразы (АХЭ) головного мозга. Состояние вегетативной регуляции покоя оценивали по содержанию в периферической крови адреналина (А), НА и ацетилхолина (АХ). Использованы 32 крысы (самцы) линии Внстар.
Согласно полученным данным, в мозге у гипокннези-рованных крыс содержание НА было на 48,8 % больше, С — на 17,8 % меньше, а активность АХЭ — на 26.4 % выше, чем в контроле. Эти данные свидетельствуют о том, что адаптация к ХГ вызывает возрастание функциональной активности норадренергической системы, уменьшение активности серотонинергической системы и, по-видимому,
Ч
снижение уровня функционирования холинергической системы. Доказательством последнего служит описанное в литературе [41 уменьшение содержания АХ в мозге крыс уже на 2-м месяце круглосуточной гипокинезии.
В периферической крови у гипокинезированных крыс было обнаружено увеличение содержания АХ в 2,5 раза по сравнению с контролем. В то же время уровень кате-холаминов (КА) был снижен, причем в большей степени за счет НА (на 43,4%), чем А (на 9,8%). В результате соотношение А/НА изменилось в сторону существенного (почти в 2 раза) возрастания относительного уровня А. Эти сдвиги свидетельствуют о том, что на фоне 8—10-месячной гипокинезии имеет место усиление парасимпатического фона регуляции покоя при одновременном ослаблении симпатического фона, причем активность гормонального звена снмпатоадреналовой системы (САС) повышена относительно влияний кеднаторного звена.
Прн оценке функциональной значимости нейромедна-торных перестроек исходили из следующих представлений. АХ в головном мозге выполняет роль полифункционального медиатора, участвующего в сннаптической передаче [6, 13]. По отношению к холинергической системе НА и С являются модуляторами [9], обеспечивающими регуляцию активности нейронов, осуществляемую ими в связи с влиянием на эмоционалыю-мотнвационные компоненты поведения [11, 12]. В частности, модуляторные влияния НА. включающие активизацию синтеза и утилизации АХ [10] и повышение холнночувствнтелыюсти постсинаптпческих мембран [14], направлены на возрастание эффективности синаптическпх входов для раздражителей [11, 12]. Причем при снижении содержания в мозге С влияние НА усиливается [1].
В свете изложенного с учетом нейрофизиологических и морфологических данных [2, 8] снижение уровня АХ з мозге представляется закономерным следствием редукции не-функцнонирующей при ХГ части проприоцептнвных и ретикулярных терминален. Не менее важное значение для этого, по-видимому, имеет уменьшение мощности холинер-гических механизмов как результат снижения общей мета-
болической активности мозга при ХГ [5, 7]. Очевидно, что такая перестройка холинергической системы ведет к стабилизации сниженного уровня активности нейронов как в фоновом, так и деятельном состоянии.
Исходя нз указанных выше функций ИЛ, можно полагать что избыточный выброс его в мозг в ответ на раздражение, происходящий у гнпокинезированных крыс, приводит к более значительному, чем в контроле, повышению активности нейронов. Усилению этого эффекта НА, надо полагать, способствует ослабление противоположных влияний С. В результате рабочая активность нейронов у гипокпнезированиых крыс по абсолютному уровню приближается к таковой в контроле. С этих позиций перестройки моноаминергических систем мозга при ХГ имеют компенсаторный характер. Они направлены на обеспечение экстренной интенсификации деятельности холинергической системы и нормализацию таким путем состояния активности нейронов на период взаимодействя организма с внешней средой.
С предлагаемой трактовкой функциональной значимо-мости перестроек пейромеднаторных систем мозга при ХГ хорошо согласуются результаты нейрофизиологических исследований, указывающие на снижение общего уровня биоэлектрической активности мозга как отражение падения уровня функционирования холинергической системы, возрастание реактивности мозга в ответ на сигналы внешней среды как результат усиления модулирующих влияний норадренергической системы на холннергическую, вызванного избыточным выбросом НА на фоне недостатка С.
Положительное значение компенсаторной перестройки несомненно. Однако то. что деятельность норадренергической системы в мозге связана с центральной организацией эмоционалыю-мотивационных состояний [11, 12], позволяет предполагать, что избыточный выброс НА в мозг при ХГ обусловливает повышенную эмоциональную реакцию на предъявляемый раздражитель. Доказательством этого служит относительное усиление влияний гормонального звена САС при ХГ. Отсюда вытекает важное предположение, что сдвиги, вызываемые в ЦНС гипокинезией, не только создают, как это принято считать, фон, благоприятный для развития отрицательных последствий эмоционально напряженных состояний, но и сами могут порождать эти состояния. В числе неблагоприятных последствий пейромеднаторных перестроек, по-видимому, может быть и истощение холинергической системы (а значит, и мозга в целом), к которому при снижении мощности этой системы может вести чрезмерное стимулирование ее со стороны НА, происходящее в случае перманентных эмоционально напряженных ситуаций.
Что касается оценки состояния вегетативной регуляции покоя у гнпокинезированных крыс, то с точки зрения теории хронического стресса (а для крыс ХГ, как известно, достаточно сильный стрессор) такое состояние характерно для стадии завершения неспецифической адаптации к стрессору [3]. В то же время с точки зрения известной концепции об адаптационно-трофической роли САС, такой вегетативный фон может рассматриваться как отражающий сниженный уровень функционирования всех жизненных процессов, что соответствует состоянию адаптирован-ности организма к сниженной двигательной активности. Таким образом, полученные данные о гормонально-медна-торном составе крови у гипокннезированных крыс служат
веским аргументом в пользу отсутствия хронического стресса у крыс при достаточно большой (более 6 мес) длительно-\ сти ХГ. Это подтверждает нашу точку зрення о том, что ХГ указанной длительности у крыс может служить экспериментальной моделью «повседневной» гипокинезии человека, па которую, следовательно, могут быть распространены выявленные в нейрофизиологических н нейрохимических экспериментах закономерности центральной адаптации к ХГ.
Выводы 1. Адаптация к хронической (8—10 мес) гипокинезии приводит к снижению уровня функционирования холинергической системы мозга и компенсаторному усилению функциональной активности норадренергической системы, сопровождаемому снижением активности серо-тошшергической системы.
2. Перестройки холинергической системы составляют нейромеднаторную основу снижения общего уровня биоэлектрической активности мозга при ХГ, а перестройки моноаминергическнх систем способствуют усилению реактивности мозга в ответ на предъявляемые раздражители.
3. Выявленные изменения в медиаторных системах свидетельствуют о возможности развития при ХГ повышенной эмоциональной реактивности, снижения работоспособности мозга и быстрой его истощаемости в условиях продолжительного эмоционального перенапряжения.
Литература
1. Громова Е. А. // Катехоламинергические нейроны / Под^Л ред. Т. М. Турпаева А. 10., Буданцева. — М., 1979. —™ С. 97—104.
2. Журавлева И. Г. //Гиг. и сан. — 1989. —№ 2. — С. 31—35.
3. Кассиль Г. Н. // Физиология человека. — 1975. — 'Г. 1, № 6.— С. 1032—1047.
4. Корнеева В. В., Ушаков А. С. // Физиологические проблемы детренироваиности. — М., 1970. — С. 127—132.
5. Курцер Б. М., Кобылянский Л. Н„ Лысенко С. А. и др.//Здравоохранение (Кишинев).— 1977. — № 4. — С. 25—28.
6. Олейник Г. И. //Успехи физнол. наук.— 1978. — Т. 9, № 1, —С. 106—129.
7. Фомин И. А., Павлова В. И.. Шибкоеа Д. 3. // Адаптация детей школьного возраста к физической нагруз-ке, —М., 1975.— С. 121—125.
8. Шелешко М. С. // Научные тр. Иркутск, мед. ин-та. — 1977, — Вып. 139, —С. 164—169.
9. Dismukes К- // Nature. — 1977. — Vol. 269. — P. 557— 558.
10. Но А. К. S., Singer G.. Gerslion S. // Psychopharmaco-logia (Berl.). — 1971. — Bd 21, —S. 238—246.
11. Keh) S. Brain Catecholamines, Affective States and Memory /-Ed. J. L. McGaugh. —New York, 1972, — P. 65- , 80.
12. Matildes H.// Brain Mechanisms Memory and Learning: From the Single Neuron to Man/Ed. M. А. В. Brazier. — New York, 1979, —P. 197—215.
13. Phillis J. W.//Bain Res. — 1968. — Vol. 7. —P. 378— 389.
14. Reader F. A., Perron A., Descarries L, Jasper H. H. // Ibid.— 1979. —Vol. 160. —P. 217—229.
Поступила 09.09.87
