CC BY
106
нарастать в условиях острого стресса. Полученные данные свидетельствуют о том, что блокада стресс-лимитирующей системы оксида азота способствует выработке эндотелина. Данный эффект может быть опосредован через систему опиоидных пептидов, так как известно, что оксид азота стимулирует высвобождение опиоидных пептидов в мозге, вследствие чего потенцирует опиоид-эргическую стресс-лимитирующую систему [14]. В тоже время показано, что блокада опиоидных рецепторов приводит к увеличению концентрации эндотелина [15]. Отсутствие динамики концентрации эндотелина I в сыворотке крови крыс-самцов при ТГЧ облучении (табл.) животных в состоянии острого иммо-билизационного стресса на фоне введения L-КАМБ говорит о том, что реализация эффекта ТГЧ волн указанной частоты идет при участии NO-синтазной компоненты цикла оксида азота.
У животных, находящихся в состоянии хронического иммо-билизационного стресса, отмечается резкое (примерно в 2 раза) повышение концентации эндотелина I в сыворотке крови (табл). Следует отметить, что данное увеличение концентрации зафиксировано спустя сутки после последнего сеанса иммобилизации (на 6 день от начала действия стрессора), при этом известно, что полупе-риод жизни эндотелина составляет 10-20 мин, а в плазме крови - 4-
7 мин [3]. То есть у крыс-самцов в состоянии хронического стресса имеется значительное и стойкое увеличение продукции эндотелина I, что свидетельствует о развитии эндотелиальной дисфункции и, следовательно, дезадаптивной стрессорной реакции.
Обнаружено, что ежедневное ТГЧ-облучение животных после каждого сеанса иммобилизации вызывает статистически достоверное снижение концентрации эндотелина I в сыворотке крови по сравнению с животными, находящимися в состоянии хронического иммобилизационного стресса и не подвергавшимися ТГЧ-воздействию (табл). Это свидетельствует об ангиопротек-торном действии электромагнитного излучения терагерцового диапазона на частотах молекулярного спектра излучения и поглощения оксида азота 150+0,75 ГГц, то есть данный вид излучения способен корректировать дисфункцию эндотелия. Однако концентрация эндотелина I в сыворотке крови животных, подвергнутых курсовому воздействию терагерцовых волн указанной частоты, статистически достоверно выше по сравнению с группой контроля. Этот факт подтверждает, что излучение терагерцо-вого диапазона на частотах молекулярного спектра излучения и поглощения оксида азота 150+0,75 Гц не блокирует стрессорную реакцию, что нарушало бы процесс адаптации, а лишь корреги-рует и модулирует ее протекание, ограничивая повреждающие действие гормонов и медиаторов стресс-реализующих систем.
Снижение концентрации эндотелина I в сыворотке крови под влиянием курсового воздействия электромагнитного излучения терагерцового диапазона на частотах молекулярного спектра излучения и поглощения оксида азота 150+0,75 ГГц делает возможным разработку новых эффективных немедикаментозных методов нормализации функциональной активности эндотелия сосудов. Что может быть использовано в лечении ряда заболеваний сердечно-сосудистой системы, которые сопровождаются эндотелиальной дисфункцией (ишемическая болезнь сердца, артериальная гипертензия и др.).
Выводы. Терагерцовые волны указанной частоты не блокируют реакцию адаптации при остром стрессе, а лишь модулируют ее протекание посредством изменения баланса вазодилати-рующих и вазоконстрикторных факторов; при блокаде синтеза оксида азота данный механизм не реализуется; электромагнитное излучение терагерцового диапазона на частотах молекулярного спектра излучения и поглощения оксида азота 150+0,75 ГГц оказывает выраженный регуляторный эффект на функцию эндотелия у белых крыс-самцов находящихся в состоянии длительного стресса, снижая продукцию эндотелина I.
Литература
1. Stepol A. Stress and illness. // Physiol. 1993. Vol.6. № 2. P.76-77.
2. Лупинская З.А. Эндотелий сосудов основной регулятор местного кровотока // Вестник КРСУ. 2003. Т. 3. №7. С. 57-62.
3. Гомазков О.А. // Кардиология. 2001. №2. С. 50-58.
4. Киричук В.Ф., Глыбочко П.В., Пономарева А.И. Дисфункция эндотелия. Саратов, 2008.
5. Fuster V., Fayad Z.A., Badimon JJ. Cellular and molecular mechanisms of endothelial cell dysfunction // Lancet. 1999. Vol. 353. P. 5-9.
6. Killy D.G., Baffigand S.L., Smith T.W. Nitric oxide and Cardiac function // Circulat. Res. 1996. Vol. 79. P. 363-380.
7. Электромагнитное излучение миллиметрового диапазона как метод патогенетической терапии заболеваний сердечнососудистой системы / Головачева Т.В., Петрова В.Д., Парши-наС.С. и др. // Миллиметровые волны в биологии и медицине. 2000. Т.17. №1. С. 18-25.
8. Rothman L.S., Barbe A., Chris Benner D. The HITRAN molecular spectroscopic database: edition of 2000 including updates through // Journal of Quantitative Spectroscopy & Radiative Transfer. 2003. № 82. Р. 5-44.
9. Влияние КВЧ-облучения на функции тромбоцитов и эритроцитов белых крыс, находящихся в состоянии стресса / Киричук В.Ф., Иванов А.Н., Антипова О.Н. и др. // Цитология. 2005. Т. 47. №1. С. 64-70.
10. Электромагнитное излучение терагерцового диапазона на частотах оксида азота в коррекции и профилактике нарушений функциональной активности тромбоцитов у белых крыс при длительном стрессе / Киричук В.Ф., Иванов А.Н., Антипова О.Н. и др. // Цитология. 2007. Т. 49. №6. С. 484-490.
11. Горрен А.К.Ф., Майер Б. // Биохимия. 1998. Т. 63. №7. С.870-880.
12. Пат. № 2342961 RU. Способ восстановления пониженной концентрации нитритов в плазме крови в условиях стресса Киричук В.Ф., Иванов А.Ни др. / Бюл. 2009. №1.
13. Redmond, EM., Cahill, P.A., Hodges, R. еt al. Regulation of endothelin receptors by nitric oxide in cultured rat vascular smooth muscle cells // J. Cell. Physiol. 1996. № 166. Р. 469-479.
14. Armstead W.M. Nitric oxide contributes to opioid release from glia during hypoxia // Brain Res. 1998. Vol. 813. P. 398-401.
15. Денисов Е.Н. Состояние регуляции эндотелий-зависимых компонентов тонуса сосудов при некоторых формах сердечно-сосудистой патологии: Дис... докт. мед. наук. Оренбург, 2008.
INFLUENCE OF TERAHERTZ RANGE RADIATION AT THE FREQUENCIES OF MOLECULAR SPECTRUM OF NITRIC OXIDE 150 + 0.75 GHz ON CHANGES OF PRODUCTION AND MECHANISMS OF REGULATION OF ENDOTELIN I IN WHITE MAIL RATS, IN A STATE OF ACUTE AND PROLONGED STRESS
V.F. KIRICHUK, A.N. IVANOV, M.O. KURTUKOVA,
N.V. BOGOMOLOVA, E.V. ANDRONOV
Summary
The study have shown that the influence of terahertz waves at frequencies of molecular spectrum of radiation and absorption of nitric oxide 150+0.75 GHz, has a pronounced regulatory effect on endothelial function in white rats-male under the stress, reducing the production of endotelin I. This effect is realized with the participation of the nitric oxide generation system.
Key words: endotelin, endothelial disfunction, terahertz waves
УДК 612.017.1:57.052
ВЛИЯНИЕ ЛОКАЛЬНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО ФАКТОРА НА ИММУНОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ОРГАНИЗМА В ЭКСПЕРИМЕНТЕ
Л. Ф. КАЛЁНОВА, Ю. Г. СУХОВЕЙ, М. А. НОВИКОВА, Т. А. ФИШЕР*
Локальное воздействие температурного фактора на область грудной клетки животного с помощью выносного модуля опытного образца программируемого аппарата «Терцик» способно вызывать сложный комплекс системных реакций.
Ключевые слова: локальное воздействие температуры
В процессе эволюции у теплокровных организмов сформировалась система терморегуляции, основная задача которой -сохранение гомеостаза организма в оптимальных температурных режимах. Систему терморегуляции относят к «надсистеме», так как она не имеет собственных эффекторных органов, а использует для сохранения температуры тела эффекторные механизмы других физиологических систем. В связи с такой иерархической особенностью она через специальные терморегуляторные механизмы может целенаправленно изменять деятельность систем кровообращения, дыхания, выделения, обмена веществ и других, участвующих в сохранении гомеостаза [7]. В то же время, система терморегуляции совместно с другими системами организма на воздействие температурного фактора отвечает неспецифическими реакциями, которые развиваются по определенным программам, которые Ганс Селье назвал программами кататоксической и синтоксической адаптации. Программа кататоксической адаптации направлена на поддержание функциональной активности (энантиостаза), а синтоксической - на сохранение структурной целостности (гомеостаза) организма. Кататоксическая программа
* Тюменский научный центр СО РАН 625026, Тюмень, ул. Малыгина, 86, Тюменский научный центр СО РАМН тел.: 8-9044-91-64-79
проявляется активацией адренореактивных структур мозга с одновременной депрессией антиоксидантных, противосверты-вающих механизмов крови и активацией иммуногенеза. Суть данной адаптации заключается в поддержании тех функций в организме, которые направлены на повышение его устойчивости к раздражителю. Для синтоксической программы характерны активация холинореактивных структур мозга с последующим повышением антиоксидантных и противосвертывающих механизмов крови с явлениями иммуносупрессии. Суть адаптации - в формировании функций, направленных на сопереживание организма с раздражителем. Причем активация программы адаптации и длительность ее функционирования находятся в зависимости от силы и длительности воздействия температурного фактора [3, 8].
Большое внимание уделяется изучению влияния температурных воздействий на иммунную систему. Установлено, что под воздействием температурного фактора может изменяться функциональное состояние факторов неспецифической иммунорезистентности, клеточного и гуморального иммунитета, синтез цитокинов [1, 3, 5, 6]. Обсуждаются механизмы влияния температуры на функциональную активность иммунной системы посредством неспецифических закономерностей адаптации [1], нейроэндокринной [3] и цитокиновой регуляции. Несмотря на значительное число исследований, механизмы взаимодействия между системой терморегуляции и другими физиологическими системами организма, в том числе иммунной, изучены мало.
Цель исследования - изучить влияние тепловых и холодовых аппликаций с помощью опытного образца аппарата «Тер-цик» на поведенческие реакции, мышечную активность, пищевой инстинкт и структурно-функциональные параметры иммунной системы в эксперименте на лабораторных мышах.
Материалы и методы. Все исследования проведены в соответствии с «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных» (Пр. МЗ СССР от 12.08.1977 г. №755) и «Европейской конвенцией о защите позвоночных животных» от 18.03.1986. Эксперимент выполнен на 60 лабораторных мышах массой 20-22 г. Локальное воздействие температурного фактора осуществлялось с помощью опытного образца программируемого аппарата «Терцик» (марка Я8-232С, «ДНК-Технология», Россия) с выносным температурным модулем площадью 1 см2. В связи с режимами температурного воздействия [9, 10], способными селективно стимулировать активность клеточного или гуморального иммунитета, использовались 3 программы температурного воздействия. Группа «Холод» -температура выносного модуля составляла +8°С и длительность воздействия 5 с; группа «Тепло» - температура поверхности модуля была +42°С в течение 30 с; группа «Контроль» - +33°С (индифферентная для теплокровного организма, контроль стресса) и 15 с, соответственно. Температурные аппликации проводились местно на область грудной клетки. Для улучшения тепло-
проводности область грудины смачивали водой, и мышь фиксировали на выносном модуле. Манипуляции с мышами проводились индивидуально один раз в день через 2 часа после кормления 5 дней подряд. До и после температурных аппликаций вели измерение ректальной температуры животных термометром AMDT-10 (пр-во Япония), показавшее, что температура ядра тела животных сохраняется в пределах физиологической нормы.
Ежедневно в течение 5 суток через 2 часа после манипуляции и однократно на 8 сутки проводили исследование деятельности ЦНС по характеру поведенческих реакций животных в психоневрологическом тесте «открытое поле». Наблюдение за животными на полигоне проводилось в течение 5 минут [2]. Оценивали «мышечную активность» животных в тесте «поднятие груза».
Для увеличения точности оценки мышечной
Таблица 1
силы вес поднятого груза пересчитывали на
1 грамм веса животного. После 5 воздействия температурного фактора проверили пищевой инстинкт в тесте «дозированное голодание» и структурнофункциональные параметры иммунной системы. Активность иммунной системы оценивали следующими методами: рассчитывали индексы тимуса и селезенки (отношение веса органа к весу тела в процентах); оценивали поглотительную (ФП, %) и метаболическую (НСТ-тест, %)
активность макрофагов селезенки, состояние клеточного иммунитета в реакции гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ, %) по Crowle (19l5) и гуморального иммунитета методом Cunningham (19б8) по числу ядросодержащих клеток в селезенке (ЯСК/сел), антителообразующих клеток в 1х10б ЯСК (АОК/106) и в селезенке (АОК/сел). Для иммунизации использовали Т-зависимые гетерологичные эритроциты, которые водили внутрибрюшинно в дозах, необходимых для стимуляции клеточного (преимущественно 1Ъ1-зависимого) и гуморального (преимущественно Th2-зависимого) иммунитета.
Достоверность различий между группами оценивали по t-критерию Стьюдента в программе SPSS «11,5 for Windows».
Результаты. Известно, что первой реакцией организма на действие стресс-факторов является активация центральной нервной системы (ЦНС) посредством изменения поведенческих реакций, направленных на поиск выхода из создавшейся ситуации. Наиболее распространенным и удобным методом оценки деятельности ЦНС у животных является психоневрологический тест «открытое поле» [2]. Он позволяет оценить, в том числе, следующие показатели: двигательную активность - по числу пересеченных квадратов полигона; активность ориентировочноисследовательского поведения - по числу посещения центральных квадратов и вертикальных стоек, во время которых животное изучает пространство за пределами полигона; превалирование активности одного из полушарий головного мозга по соотношению числа поворотов налево и направо. Исследование показало, что местное воздействие температурного фактора оказывает влияние на деятельность ЦНС у животных (табл. 1).
од воздействием индифферентной температуры (группа «Контроль» стресса) общая двигательная активность животных была высокой только первые двое суток - 24,15±2,6 и 23,8±2,5 пересеченных квадратов, к 8 суткам она снизилась до 1±0,24 квадратов. Внутренние квадраты полигона животные посещали редко на протяжении всего исследования, а в вертикальные стойки вставали по 3-5 раз на 2-4 сутки. Соотношение числа поворотов налево и направо колебалось вокруг «1» в диапазоне от 0,ll±0,0l до 1,1б±0,09, что является свидетельством относительного равновесия между активностью правого и левого полушария головного мозга. Данные показатели являются типичными реакциями животных на полигоне «открытого поля» [2].
Первая аппликация холода резко стимулировала общую двигательную активность мышей - 41,8±3,2 пересеченный квадрат, которая сохранялась на повышенном уровне весь период наблюдения (21±3,1 квадрат на 8-е сутки) и значимо превышала контрольные показатели (p<0,01). Первые двое суток активность
Поведенческие реакции животных в тесте «открытое поле»
Показатели Груп- пы 1 сутки 2 сутки 3 сутки 4 сутки 5 сутки 8 сутки
Общее число пересеченных квадратов Кон- троль 24,15±2,б 23,8±2,5 12,l5±2,9 13,5±2,1 3,25±0,б 1±0,24
Хо- лод 41,8±3,2** 33,8±3,1** 2б±2,2** 23,4±2,l** 22,2±3,3** 21±3,1**
Тепло 2б,2±3,4 2б,2±2,9 23,б±2,3** 21,8±2,2** 18,б±2,1** 24±3,2**
Число выходов в центральные квадраты Кон- троль 1±0,l 0,8±0,5 1,25±0,9 0 0
Хо- лод 3,8±0,l** 2,4±0,б* 1,б±0,9 0,8±0,5 1,4±0,l* 1±0,4*
Тепло 2,2±0,l 3,4±0,9* 2,2±1 2,2±0,б 1,2±0,5* 2,б±0,9*
Число вертикальных стоек Кон- троль G 4±1,1 5,25±3,1 3,5±1,l 0,25±0,25 0
Хо- лод 5,8±1,б** 10,6±2* 5,8±1,5 5,4±1,1 5,8±1,б** 5,6±1,1**
Тепло 9,2±1** 8±1,2* 8±2,3 1,8±1,б* 4±0,8** 4,4±2**
Число пересеченных квадратов налево Кон- троль 10,l5±2,l 10±2,1 6,l5±2,2 l,25±3,1 1,5±0,l 0,55±0,4
Хо- лод 24,4±2,б** 19,6±2,9* 15,3±1,3 15±2,2 11,8±3** 9,8±3,1**
Тепло 16,4±2,9 15,4±3,5 12,б±1,4 12±3 8,б±2,1** 11,б±3,9**
Соотношение числа поворотов налево к числу поворотов направо Кон- троль 0,ll±0,0l 0,ll±0,08 1,12±0,09 1,1б±0,09 0,8б±0,08 1,22±0,13
Хо- лод 1,4l±0,11** 1,38±0,10** 1,43±0,11* 1,19±0,14** 1,13±0,10 1,09±0,09
Тепло 1,82±0,15** 1,42+0,11** 1,14±0,10 1,33±0,12 0,8б±0,08 0,93±0,08
Примечание: достоверность отличия показателей в опытной группе от контрольного уровня * -
р<0.05 и ** - р<0.01.
посещения центральных квадратов полигона была 2-3 раза выше контрольного уровня, а число вертикальных стоек было стабильно более 5 на всем протяжении исследования. Эти данные свидетельствуют о стимуляции у животных ориентировочно -исследовательского поведения под влиянием холодовых аппликаций. Первые четверо суток у животных из группы «Холод» соотношение числа поворотов налево превалировало над числом поворотов направо в 1,47±0,11^1,79±0,14 раза, что достоверно выше контрольного уровня и свидетельствует о превалировании активности правого полушария.
Под воздействием тепловых аппликаций двигательная активность животных была высокой первые двое суток, хотя и не превышала контрольный уровень (26,2±3,4^24±3,2 пересеченный квадрат), а после 3 воздействия она стала значимо превышать контрольный уровень (р<0,01). То есть аппликации тепла способствовали сохранению двигательной активности мышей на стабильно высоком уровне в течение всего периода наблюдения. Активность посещения внутренних квадратов полигона и, особенно, выхода в вертикальные стойки (от 9,2±1 до 4±0,8 раз), также была статистически выше контрольных показателей, что свидетельствует об активации у животных ориентировочноисследовательского поведения. На первые аппликации тепла в большей степени отреагировало правое полушарие головного мозга - число поворотов налево в 1,82±0,15 (1-я аппликация) и 1,42±0,11 (2-я аппликация) раза превысило число поворотов направо, что было достоверно выше контрольного уровня (р<0,01 в обоих случаях).
По характеру поведенческих реакций опытные группы несколько различались между собой. Вначале (1-2 сутки) мыши из группы «Холод» были почти в 2 раза более активны (41,8±3,2 пересеченный квадрат против 26,2±3,4, р<0,01), а затем (3-4 сутки) стадии чаще поворачивать налево (1,79±0,14 раз против 1,33±0,12, р<0,05), чем мыши из группы «Тепло». Анализ полученных данных свидетельствует, что локальные и кратковременные аппликации температурного фактора, отличного в ту или иную сторону от индифферентной для теплокровного организма температуры, способствуют активации правого полушария головного мозга и ориентировочно-исследовательского поведения животных. Причем активность ЦНС под влиянием холода выше, чем под воздействием тепла. Известно, что в поддержании температурного гомеостаза значительную роль играет мышечная ткань и при увеличении ее активности увеличивается выработка тепла в организме. Исследование мышечной активности в тесте «поднятие груза» (рис. 1) показало, что животные в норме (группа «Контроль») способны удерживать груз примерно в 4-5 раз больше веса тела. Первая аппликация холода резко стимулировала мышечную активность животных, и они смогли поднять груз в
8 раз (!) больше собственного веса, а во все последующие дни поднимали груз в 6 раз больше веса тела. Под влиянием тепловых аппликаций отмечается тенденция к снижению мышечной активности, а достоверное ее снижение (р<0,05) выявлено на вторые сутки. Полученные данные являются проявлением деятельности механизмов системы терморегуляции и говорят, что даже локальное воздействие пониженной температуры может стимулировать мышечную активность у теплокровного организма.
Рис. 1. Вес поднятого груза в пересчете на 1 грамм веса тела животного
Пищевой инстинкт в значимой степени отражает собой состояние обмена веществ в организме. Исследование пищевого инстинкта проводилось в тесте «дозированное голодание» -мышей оставляли без пищи на 18 часов, что равносильно недельному голоданию для человека.
Взвешивание животных проводилось трижды - перед тем, как убрали кормушку, перед тем как вернули кормушку в клетку и через 2 часа после кормления. Рассчитывали потерю веса за
время голодовки и прибавку веса за время кормления в процентах к исходному весу тела.
Рис. 2. Характеристика пищевого инстинкта животных
Из результатов, отраженных на рис. 2, видно, что 5секундные аппликации холода сопровождаются большей потерей веса на фоне голодания животных (р<0,05) и его прибавкой через
2 часа после кормления относительно контрольного уровня (р>0,05). Под влиянием 30-секундных аппликаций тепла животные в 2 раза меньше теряют вес за 18 часов вынужденного голодания и, соответственно, в меньшей степени его набирают после кормления, чем контрольные и животные из группы «Холод» (р<0,01 во всех случаях). Данные об активности пищевого инстинкта, на наш взгляд, наглядно демонстрируют реципрокность и специфичность влияния вектора температурного воздействия «холод-тепло» на процессы катаболизма и анаболизма, и в целом характеризуют активность обмена веществ в организме.
Комплекс полученных данных - рост активности ориентировочно-исследовательского поведения и деятельности правого полушария головного мозга, увеличение мышечной активности и обмена веществ под влиянием аппликаций холода, отражают собой активацию эффекторных механизмов системы терморегуляции, направленных на повышение устойчивости организма к холоду и, соответственно, активацию кататоксической направленности адаптационного ответа.Комплекс данных: активация деятельности ЦНС, умеренное снижение мышечной активности и значимое снижение активности обмена веществ под влиянием аппликаций тепла - свидетельствует о поддержании в организме тех функций, которые направлены на «сопереживание» с предъявленным раздражителем - тепловыми воздействиями и, соответственно, об активации синтоксической направленности адаптационного ответа.
Таблица 2
Структурно-функциональные параметры иммунной системы
Показатели/группы Контроль Холод Тепло
Индекс тимуса, % 0,21±0,02 0,28±0,03* 0,30±0,03*
Индекс селезенки, 0,65±0,05 0,73±0,08 0,96±0,12**
Лейкоциты (тыс. в 1 мм3) 5,55+0,5 6,94+0,13* 5,66+0,15
Нейтрофилы, % 17,9±2,0 15,2±1,7 12,4±1,4*
Лимфоциты, % 79,4±2,2 82,8±3,1 85,6±1,4*
Моноциты, % 2,7±0,4 2,0±0,4 2,0±0,2
ФП, % 16,3±2,3 14,4±2,3 28,2±3,2**
НСТ, % 12,6±0,6 20,8±3,2** 20,4±3,1**
ГЗТ, % 26,2±1,3 57,6±4,3** 30,0±2,4
А0К/106 726±81 712±56 1304±151**
ЯСК/сел (х106) 327±35 368±10 507±24**
АОК/сел (х103) 237±37 261±20 662±92**
Примечание: достоверность отличия показателей в опытной группе от контрольного уровня * - р<0.05 и ** - р<0.01
Иммунная система, как одна из основных регуляторных систем организма и непосредственная участница в реализации программ адаптации, отвечает неспецифическими реакциями на внешние раздражители. Локальное воздействие температурного фактора способно оказывать влияние на ее структурнофункциональные параметры (табл. 2). Под влиянием холодовых аппликаций отмечается увеличение индекса тимуса, числа лейкоцитов в периферической крови, метаболической активности макрофагов и практически двукратное повышение функциональной активности клеточного иммунитета (уровень реакции ГЗТ в контроле равен 26,2±1,3 %, а в опыте 57,6±4,3 %, р<0,01). В своем комплексе эти данные свидетельствуют об активации преимущественно ТЬ1-зависимого типа иммунного ответа.
Под влиянием тепловых аппликаций отмечается увеличение индексов тимуса и селезенки, снижение уровня нейтрофиль-ных гранулоцитов и увеличение доли лимфоцитов в периферической крови, повышение поглотительной и метаболической активности макрофагов, значимое увеличение показателей гуморального (А0К/106, ЯСК/сел, АОК/сел) иммунитета и тенденция к
повышению активности клеточного (ГЗТ in vivo) иммунитета относительно их контрольных уровней. Эти данные говорят о повышении активности Т-хелперов обоих типов - Th1 и Th2 с превалированием активности 1Ъ2-лимфоцитов. В пользу активации Thl-зависимого типа иммунного ответа свидетельствуют увеличение индекса тимуса, метаболической активности макрофагов и умеренное повышение активности клеточного иммунитета. В пользу 1Ъ2-зависимого - увеличение индекса селезенки, спад доли нейтрофильных гранулоцитов в периферической крови, рост поглотительной активности макрофагов и ~2-кратное повышение активности гуморального иммунитета (1304±151 АОК в 1х106 ЯСК против 726±81 и 662±92х103 АОК в селезенке против 237±37 в контроле, p<0.01 в обоих случаях). Подобная реципрокность развития иммунного ответа установлена и в ответ на погружение мышей в теплую или холодную воду [4].
Данные исследования свидетельствуют о неспецифической стимуляции иммуногенеза под влиянием температурного фактора и о селективной модуляции типа иммунного ответа в зависимости от вектора температурного воздействия («тепло - холод»).
Заключение. Общим проявлением воздействия температурного фактора вне зависимости от его вектора является активация деятельности ЦНС ориентировочно-исследовательского поведения. При воздействии пониженной температуры идет активация правого полушария, увеличение мышечной активности и пищевого инстинкта животных, рост активности иммунной системы чаще с 1Ъ1-зависимой (провоспалительной) направленностью иммунного ответа. При воздействии повышенной температуры отмечается умеренное снижение мышечной активности и подавление пищевого инстинкта, стимуляция реакций иммунной системы с 1Ъ2-зависимой (противовоспалительной) направленностью иммунного ответа. Направленность типа иммунного ответа в сторону Th1- или ^2-зависимого зависит от профиля цитокинов, секретируемых антигенпрезентирующими клетками (в частности, от баланса ИЛ-6 и ИЛ-12). Воздействие температурного фактора может модулировать активность иммунокомпе-тентных клеток, представленных в кожных покровах (в частности, клетки Лангерганса и интраэпителиальные Т-лимфоциты), на синтез цитокинов с про- (под воздействием пониженной температуры) или противовоспалительной (под воздействием повышенной температуры) активностью. Повышенный уровень цитокинов накануне иммунизации может модулировать направленность и активность иммунного ответа на антиген. В основе эффектов могут лежать не только неспецифические механизмы адаптации, а также специфическое использование системой терморегуляции эффекторных механизмов иммунной системы для поддержания температурного гомеостаза теплокровного организма.
Активация деятельности ЦНС, обмена веществ и иммуногенеза с провоспалительной направленностью иммунного ответа под влиянием холодовых аппликаций может говорить об активации функций, направленных на формирование устойчивости организма к пониженной температуре, то есть об активации кататоксической направленности адаптации. Активация деятельности центральной нервной системы, снижение активности обмена веществ и стимуляция иммуногенеза с противовоспалительной направленностью иммунного ответа под влиянием тепловых аппликаций свидетельствуют об активации функций, направленных на сопереживание с повышенной температурой, то есть об активации синтоксической направленности адаптационного ответа. Воздействие температурного фактора небольшой интенсивности может оказывать селективное влияние на деятельность основных физиологических систем организма, в том числе модулировать активность иммунной системы, что открывает перспективу для клинических испытаний аппарата «Терцик».
Выводы. Температурное воздействие слабой интенсивности может вызывать системные реакции в теплокровном организме, активировать деятельность ЦНС, изменять мышечную активность, влиять на пищевой инстинкт, модулировать активность эффекторных механизмов иммунной системы. Кратковременное локальное воздействие холода активирует кататоксиче-скую направленность адаптационного ответа и функциональную активность клеточного иммунитета без подавления активности гуморального иммунитета. Краткое локальное воздействие тепла активирует синтоксическую направленность адаптационного ответа и функциональную активность гуморального иммунитета без снижения активности клеточного иммунитета.
Литература
1Аржакова Л.И. Влияние адаптогенов на функциональную активность клеток иммунной и кроветворной систем при холодо-вом воздействии: Автореф. дис...к. б. наук. Новосибирск, 2000.
2.Буреш Я. и др. Методики и основные эксперименты по изучению мозга и поведения: Пер. с англ. М.: Высш. школа. 1991.
3.ВетроваЮ.В. и др. // ВНМТ. 2000. № 3. С. 100-105.
4.Калёнова Л.Ф., Фишер Т.А., Суховей Ю.Г. // Бюл. экспер. биологии и медицины. 2005. Т.140, № 12. С. 674-677.
5.Козырева Т.В. // Рос. физиол. ж. им. И.М. Сеченова. 1997. Т. 83. С. 1571-1586.
6.Козырева Т.В., Елисеева Л.С., Злыгостева С.В. // Рос. физиолог. ж. им. И.М. Сеченова. 2003. № 1. С. 83-88.
7.Лизунова И.И. Особенности терморегуляции жителей разных климатогеографических регионов при адаптации к умеренному климату. М.: Изд-во РУДН. 1985.
8Морозов В.Н., Хадарцев А А., Карасева Ю.В., Морозова В.И., Хапкина А.В. // Клин. лаб. диагностика.2001.№ 11. С. 45-46.
9.Пат. 2279719 С1 РФ. Способ моделирования активации клеточного иммунного ответа / Суховей Ю.Г., Калёнова Л.Ф., Унгер И.Г., Фишер Т.А. // Бюл. 2006. № 19. 4с.
10Лат. 2279720 С1 РФ. Способ моделирования активации гуморального иммунного ответа / Суховей Ю.Г., Калёнова Л.Ф., Козлов В.А. и др. // Бюл. 2006. № 19. 4с.
INFLUENCE OF А LOCAL TEMPERATURE FACTOR EFFECT OF ON IMMUNOPHYSIOLOGICAL PARAMETERS OF ORGANISM IN EXPERIMENT
L.F. KALENOVA, U.G. SUKHOVEY, M.A. NOVIKOVA, T.A. FISHER Summary
During an experiment on laboratory mice it was established, that local effect of temperature factor on animals thorax, with help of remote module of programmable pre-production device «Tercik» is capable cause to compound complex of system reactions. general and individual regularities of hypothermic applications influences are glsted (+8°C, 5’) and hyperthermic (+42°C, 30 seconds). Possible mechanisms of revealed effects are discussed.
Key words: local effect of temperature
УДК 685.73.797.2
ПАРАМЕТРЫ КВАЗИАТТРАКТОРОВ ПОВЕДЕНИЯ ВЕКТОРА СОСТОЯНИЯ ОРГАНИЗМА ПЛОВЦОВ
В.М. ЕСЬКОВ, Е.А АНАНЧЕНКО, В.В. КОЗЛОВА, О.В. КЛИМОВ, Е.В. МАЙСТРЕНКО*
Метод и программный продукт для идентификации параметров аттракторов вектора состояния организма человека (на примере состояния кардио-респираторной системы молодежи Югры), используется как эффективный показатель (маркер) степени гипокинезии, которая влияет на качество жизни молодого населения ХМАО-Югры, что подтверждается изменениями параметров аттракторов. Ключевые слова: вектора состояния организма человека
Исследование состояния параметров организма человека на Севере РФ при массовых обследованиях больших сообществ (групп населения) требует разработки новых системных подходов и методов. Особое место в подобных исследованиях занимают вопросы идентификации особенностей саногенеза и перехода от нормы к патологии в условиях ХМАО-Югры.
Любая физическая нагрузка, рассматриваемая как управляющее воздействие в работе биологических динамических систем (БДС), к которым относятся и функциональные системы организма (ФСО) человека, способна резко улучшить параметры вектора состояния организма человека (ВСОЧ) и переводить организм спортсмена из ваготонии в симпатотонию. Такое управляющее воздействие вызывает коррекцию не только параметров ФСО, но и состояния здоровья индивидов в целом, что особенно важно в условиях действия экологически неблагоприятных факторов Севера РФ. Особенности движения ВСОЧ в фазовом пространстве состояний (ФПС) при динамических нагрузках в виде плавания представляет особый интерес в общем контексте развития системных и биофизических исследований, в аспекте восстановительной медицины и использования плавания для коррекции патологических состояний ФСО в условиях Севера РФ, так как именно в Югре этот вид нагрузки наиболее доступен и эффективен в длительный зимний период жизни (до 8 месяцев зима) населения. Двигательная деятельность является одним из факторов сохранения здоровья, а в спорте она способствует росту работоспособности и достижению результатов. Это
* СурГУ ХМАО Югры, 628400, г. Сургут, пр. Ленина,1, Тел.: (3462) 763090
