ВЛИЯНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ГИПЕРТИРЕОЗА НА ЭНЕРГЕТИКУ СКЕЛЕТНОЙ МЫШЦЫ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

Таврического университета им. В.И.Вернадского. Серия «Биология, химия». - 2010. - Т.23, № 1 (62). - С.105-112.

4.Султанов Ф.Ф. Гормональные механизмы температурной адаптации / Ф.Ф. Султанов, В.И. Соболев. - Ашхабад : Ылым, 1991. - 216 с.

5.Труш В.В. Амплитудно-частотная зависимость М-ответа скелетной мышцы крыс с экспериментальным гиперкортицизмом / В.В. Труш, В.И. Соболев // Росс. Физиол. журн. им. И.М. Сеченова. - 2015. - Т.101, № 7. -С. 829 - 842.

УДК 612.74+612.444

Соболев В.И., доктор биологических наук, профессор профессор кафедры здоровья и реабилитации Гуманитарно-педагогичесая академия(филиал) ФГАОУ ВО "Крымский федеральный университет

им. В.И. Вернадского" в г. Ялте Россия, г. Ялта

ВЛИЯНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ГИПЕРТИРЕОЗА НА ЭНЕРГЕТИКУ СКЕЛЕТНОЙ МЫШЦЫ

Аннотация: в работе в опытах in situ установлено, что при экспериментальном гипертиреозе (ежесуточное п/к введение трийодтиронина до достижения температуры тела переднеберцовая мышца приобретает более высокие функциональные способности, что выразилось в увеличении максимальной силы изометрического сократительного акта (+11%); такой положительный эффект не распространялся на работоспособность скелетной мышцы.

Ключевые слова: скелетная мышца, гипертиреоз, сила изометрического сокращения.

Abstract: it was shown (in situ) that in white rats with experimental hyperthyroidism the maximum force of isometric contraction of skeletal muscle increases. Such a positive effect did not extend to the performance of the muscle.

Keywords: skeletal muscle, hyperthyroidism, force of isometric contraction.

Введение. Гормональный контроль физиологических функций по-прежнему является предметом интенсивных исследований [1-3]. Важное место в такого рода исследованиях занимают вопросы, касающиеся выяснения характера влияния различных моделей гипертиреоза на энергетику скелетной мышцы, в частности на показатели, отражающие силу, развиваемую мышцей, и ее работоспособность [1, 2].

Целью работы явилось выяснение характера влияния экспериментального гипертиреоза на силу изометрического сокращения мышцы в условиях in situ.

Материалы и методы исследования. Эксперименты были выполнены на 24-х взрослых белых крысах-самцах со средней исходной массой 302+3 г. У крыс первой группы (п=12) формировался экспериментальный гипертиреоз. Используемая модель

экспериментального гипертиреоза вызывалась путем подкожного введения трийодтиронина в дозе 30 мкг/кг ежесуточно в течение 10-12 дней. Учитывая индивидуальную чувствительность к гормону, которая у белых крыс чрезвычайно вариабельная, число инъекций в разных случаях колебалось в пределах 20-30 %. Инъекции осуществлялись под постоянным контролем ректальной температуры и прекращались после достижения уровня 38,9-39,10С.

Контрольная группа животных (п=12) совместно с гипертиреоидными крысами содержались в условиях вивария при температуре 22-26 0С, получая в избытке стандартный корм и воду.

Ход опыта был следующим. Животное наркотизировалось (этаминал натрия в/б в дозе 75 мг/кг внутрибрюшинно), а затем фиксировалось в станке установки. Далее препаровался малоберцовый нерв, который в дальнейшем помещался в погружной электрод. Без нарушения естественной теплоизоляции отсекалось дистальное сухожилие передней большеберцовой мышцы. Сухожилие жестко крепилось к тензодатчику, что позволило регистрировать силу изометрического сокращения скелетной мышцы. Сила максимального изометрического сокращения выражалась в ''Ньютонах - И'.

В процессе опыта на нерв наносилось электрическое раздражение импульсами электростимулятора частотой 60 имп/с при длительности прямоугольного импульса 100 мкс. Во всех опытах величина электрического раздражения нервно-мышечного препарата выбиралась выше пороговой, что позволяло мышце сокращаться с предельной силой. Всего регистрировалось 10 циклов сократительного акта.

Полученный цифровой материал обрабатывался общепринятыми методами параметрической вариационной статистики.

Результаты исследований и их обсуждение. Используемая модель экспериментального гипертиреоза характеризовалась развитием классических симптомов (таблица) - гипертермии (+1,0±0,14 0С), ростом уровня потребления кислорода (+5±0,6 мл/кг/мин), тахикардией (+64±6 уд/мин) и потерей массы тела (-18±5 г).

Таблица - Влияние тиреоидного статуса на некоторые физиологические

показатели у белых крыс

Физиологический показатель

Группа Ректальная температура, 0С Потребление кислорода, мл/кг мин Частота сердечных сокращений, уд/мин Масса тела, г

Гипертиреоз п=12 39,0+0,1 26+0,4 466+6 302+4

(+1,0+0,14) (+5+0,6) (+64+8) (-18+5)

Р<0,05 Р<0,05 Р<0,05 Р<0,05

Контроль

(К-группа) 38,0+0,1 21+0,4 402+4 320+3

п=12

Примечание: в таблице в круглых скобках приведены различия относительно аналогичных данных для крыс контрольной группы

Результаты измерения максимальной силы (Нмакс) изометрического сокращения скелетной мышцы позволили прийти к следующим выводам. Во-первых, у крыс контрольной группы при первом изометрическом сокращении максимальная сила, развиваемая мышцей, соответствовала 1,47±0,03 Н. В дальнейшем, в ходе повторяющихся сокращений (рисунок), показатель изометрической силы сокращения мышцы постепенно нарастал и становился наиболее высоким на 4-ом сокращении (1,56±0,02 Н), что в сравнении с первым сокращением было на 0,09±0,036 Н больше (+6%, р<0,05). Такое явление объясняется так называемым эффектом врабатывания мышцы. К окончанию опыта (10-е сокращение) переднеберцовая мышца контрольных животных сокращалась с силой 1,24±0,03 Н, что было на 16% ниже (р<0,05) исходной. Этот факт свидетельствует о развитии в скелетной мышце явления утомления.

й X К ЕГ К Ч

К

К X

<и

а

С

и й

и х

1,9 1,8 1,7 1,6

х л

.1,5

к

о

и -й <о

О и

§ 1,4

ЕГ

к

{т

1,3

о

со К

1,2 1,1

1Т3-группа Контроль

10

Порядковый номер сокращения мышцы

Рис. Значение максимальной величины изометрического напряжения, развиваемого переднеберцовой мышцей белых крыс с различным

тиреоидным статусом

1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Во-вторых, многократное введение животным трийодтиронина вызывало четкие однонаправленные изменения со стороны силовой характеристики сокращения мышцы, свидетельствующие о повышении ее сократимости (рисунок). Так, исходная сила изометрического сокращения мышцы у крыс данной группы составляла 1,63±0,02 Н, что было на 11% больше (р<0,05), чем у животных контрольной группы. В дальнейшем, в ходе очередных сокращений, проявлялся эффект утомления переднеберцовой мышцы, и к 10-му сокращению мышца сокращалась с такой же силой, как и мышца контрольной группы животных.

Таким образом, исследования показали, что при легкой степени выраженности экспериментального гипертиреоза значение максимальной силы, развиваемой переднеберцовой мышцей белых крыс, возрастает. Однако такой эффект имеет место лишь в начальной фазе сократительного цикла.

Выводы. При экспериментальном гипертиреозе (ежесуточное п/к введение трийодтиронина до достижения температуры тела 39,0±0,1°С) переднеберцовая мышца приобретает более высокие функциональные способности, что выразилось в увеличении максимальной силы изометрического сократительного акта (+11%); такой положительный эффект не распространялся на работоспособность мышцы.

Использованные источники: 1.Соболев В.И. Характер действия адреналина на латентный период М-ответа скелетной мышцы крыс в зависимости от уровня циркулирующего трийодтиронина / В.И. Соболев // Ученые записки Крымского

федерального университета им. В.И. Вернадского. Серия «Биология, химия». - 2016. - Т. 2 (68), № 2. - С. 58-69.

2.Соболев В.И. Зависимость функциональных параметров сокращения скелетной мышцы крыс от уровня циркулирующего трийодтиронина // Росс. физиол. журнал им. И.М. Сеченова, 2016. -Т.102, №11. - С.1369-1382.

3.Труш В.В. Амплитудно-частотная зависимость М-ответа скелетной мышцы крыс с экспериментальным гиперкортицизмом / В.В. Труш, В.И. Соболев // Росс. Физиол. журн. им. И.М. Сеченова. - 2015. - Т.101, № 7. -С. 829 - 842.

УДК 577.175.522+612.44

Соболев В.И., доктор биологических наук, профессор профессор кафедры здоровья и реабилитации Гуманитарно-педагогическая академия (филиал) ФГАОУ ВО "Крымский федеральный университет

им. В.И. Вернадского" в г. Ялте Россия, г. Ялта

ОСОБЕННОСТИ КАЛОРИГЕННОГО ДЕЙСТВИЯ АДРЕНАЛИНА ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ ГИПЕРТИРЕОЗЕ

Аннотация: в работе установлено, что внутривенная инфузия адреналина в дозе 2,0 мкг/кг/мин крысам эутиреоидной группы сопровождалась развитием калоригенного эффекта гормона, который характеризовался увеличением скорости потребления кислорода на +28 %. При экспериментальном гипертиреозе легкой степени выраженности величина калоригенного эффекта адреналина превышала контрольный уровень в 1,8 раза. Делается заключение о том, что эффект потенцирования трийодтиронином калоригенного эффекта адреналина четко проявляется уже в начальной стадии формирования экспериментального гипертиреоза.

Ключевые слова: гипертиреоз, калоригенный эффект адреналина.

Abstract: The caloric effect of adrenaline in rats of euthyroid and hyperthyroid groups was investigated. It is concluded that the effect of potentiation by the triiodothyronine of the caloric effect of epinephrine clearly manifests itself in the initial stage of the formation of experimental hyperthyroidism.

Keywords:: hyperthyroidism, calorigenic effect of adrenaline.

Введение. Изучение гормональных механизмов регуляции физиологических функций по-прежнему является предметом интенсивных исследований [1, 2, 3]. В настоящее время факт усиления гормонами щитовидной железы калоригенного эффекта адреналина и норадреналина твердо установлен [4, 5, 6]. Однако остается недостаточно изученным