CC BY
39
ошибок последовательности. У испытуемых 1-ой группы ошибки последовательности наблюдаются достаточно редко.
На рис. 4 показаны характерные ошибки 2-го типа у испытуемого 1-й группы: испытуемый совершает устойчивые ошибки предсказания местоположения двух сигналов в каждой последовательности. В своем отчете он констатировал, что он замечал эти ошибки и старался их исправить. Следовательно, он осознавал неточность предсказаний этих сигналов. Несмотря на это, в выполнении программы действий, в реальном предсказании будущего результата, проявлялось устойчивое стереотипное повторение ошибочного предсказания. Это может говорить о диссоциации осознаваемого и неосознаваемого компонента обучения программе действий в созданных условиях. Аналогичная диссоциация неосознаваемого и осознанного выбора действий отмечалась ранее в задаче «Детектор интеллекта» [5]. В нашей новой компьютерной задаче этот феномен выявлен количественно.
энцефалограммы. Обнаруженную связь параметров точности предсказания результатов с характеристиками ЭЭГ можно интерпретировать как непосредственное участие механизмов мозга, ответственных за неосознаваемые компоненты принятия решений и выполнения действий в обеспечение целенаправленной сенсомоторной деятельности.
Литература
1. Данилова Н.Н. Функциональные состояния: механизмы и диагностика.- М, 1985.- С.287.
2. Зыков М.Б. Использование кодирования функций алгебры логики для исследования зрительной памяти у людей. Физиологические механизмы памяти.- Пущино-на-Оке, 1973.- С.68-77.
3. Зыков М.Б и др. // Тр. Всес. научно-практической конф. Актуальные проблемы управления системной подготовкой спортивных резервов.- М., 1977.- Ч.1.- С.88.
4. Судаков К.В.// Системокванты физиологических процессов.- М, 1997.- С. 9-53.
5. Судаков К.В., Умрюхин Е.А..И Психологический ж.-2002.-Т.23, № 2.-С. 79-87.
6. Умрюхин ЕА.// Вестник АМН СССР.-1982.-№ 2.-С. 88-95.
7. Федотчев А.И. и др. // Успехи физиол. наук.-2000.- Т.31, № 3.-С. 39-53.
Рис. 4 Характерные ошибки 2-го типа у испытуемого 1-й группы
Обнаружена также связь измеренной точности предсказания положения сигнала с показателями других тестов: высокозначимая с СПЗИ и меньшая с КЗП. Особый интерес представляет характер движения. Разработанная компьютерная программа позволяет записывать путь курсора мыши, которым управляет испытуемый (рис.5 а, б). Выявлена четкая зависимость между точностью предвидения и длиной пути. Длина пути существенно увеличена у испытуемых 2-ой группы. При этом траектории движения мыши переплетаются, становятся путанными.
Рис. 5 Характерные типы достижения результатов и получаемой при этом точности предсказания положения сигналов испытуемыми
Особый интерес представляет различие паттернов фоновой ЭЭГ испытуемых 1-й и 2-й групп. Мы привели различия в выраженности мощности альфа- диапазона, однако были также отмечены различия в других частотных диапазонах ЭЭГ, а также в общей картине ЭЭГ, которая различалась визуально. Наблюдаемые различия в выраженности альфа ритма в двух выделенных группах могут быть гипотетически интерпретированы с учетом известных данных о различиях в выраженности альфа ритма при разных состояниях испытуемых [1, 7]. Наша задача была нацелена на количественную оценку узловой стадии в организации поведения - точности предсказания потребных результатов.
Заключение. На основе концепции системного квантования поведения разработана новая компьютерная технология тестирования способности испытуемых к обучению новым программам достижения этапных и конечных результатов. Методика позволяет ,исходя из точности предсказания результатов действий, количественно оценить в процессе обучения динамику формирования параметров акцептора результатов действия. Выявлены индивидуальные особенности результативной деятельности человека, а также ее физиологического обеспечения. Индивидуумы существенно и стабильно (воспроизводимо в процессе выполнения задачи) различаются по точности предсказания будущих результатов. Точность предсказания будущих результатов достоверно связана с оценками выполнения других известных тестов (краткосрочная зрительная память, корректурные пробы), а также с индивидуальными особенностями параметров электро-
PREDICTION OF RESULTS IN SYSTEM QUANTA OF SENSORY-MOTOR TASKS.
E.A UMRIUKHIN, I.I. KOROBEINIKOVA, N.A. KARATYGIN Summary
Based on the functional system theory and computer technologies new method is developed for estimation of parameters of results prediction - the parameters of acceptor of actions results. The task realized with computer program allows to estimate individually defined indexes of accuracy of prediction of required results and sensitivity to mismatch of results planned and obtained. The data are obtained on interdependence of indexes of accuracy of prediction of required results and individual values of physiological parameters of brain functions expressed in rhythms of EEG.
Key words: functional system theory, sensory-motor tasks
УДК 616.132-002: 616.018.74-097
ВЗАИМОСВЯЗЬ КЛЕТОЧНОГО ИММУНИТЕТА И ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ЭНДОТЕЛИЯ СОСУДИСТОЙ СТЕНКИ У БОЛЬНЫХ НЕСПЕЦИФИЧЕСКИМ АОРТОАРТЕРИИТОМ
Л.В. ЯКОВЕНКО, Л.А. КНЯЗЕВА*
Системные васкулиты относятся к числу наиболее тяжелых форм хронической патологии человека [1-7]. Между тем данные об их распространенности в общей популяции немногочисленны, что связано с отсутствием общепринятой классификации этих заболеваний, недостаточной расшифровкой их этиологических факторов и патогенетических механизмов. Наиболее часто встречающимся системным васкулитом является неспецифический аортоартериит (НАА), поражающий аорту и ее магистральные ветви. НАА страдают люди 30-40 лет, у которых это заболевание становится фактором риска первого порядка по отношению к атеросклерозу, ишемической болезни сердца, церебральным осложнениям, сердечной недостаточности [8-10].
Несмотря на успехи, достигнутые в изучении системных васкулитов, патогенетические механизмы, лежащие в их основе, расшифрованы далеко не полностью. Обсуждается роль клеточного иммунитета в патогенезе васкулитов. При НАА в артериальной стенке выявлены СЭ4+-лимфоциты, секретирующие пер-форин. Интересно, что в зонах, инфильтрированных ими, отмечается появление стрессорного белка (Бр65). По современным пред-
* ГМУ «Курская областная клиническая больница», ГОУ ВПО «Курский государственный медицинский университет»
ставлениям, ключевая роль в динамике состояния сосудистои стенки принадлежит эндотелию - внутреннему слою сосудов.
ЭндотелиИ является основным «органом-мишенью» при НАА.
При воздействии повреждающих факторов (гипоксия, воспаление) идет постепенное истощение и извращение компенсаторной (дилатирующей) способности эндотелия, усиливается продукция эндотелием вазоконстрикторов, рост и пролиферация гладкомышечных клеток, растет содержание прокоагулянтных факторов и свободных радикалов, производных кислорода.
Цель - изучение связи показателей клеточного иммунитета и функционального состояния эндотелия сосудов при НАА с учетом роли хронического иммунного воспаления в развитии дисфункции эндотелия при сердечно-сосудистых заболеваниях.
Материалы и методы. Основную группу составили 90 пациентов с умеренной (II степенью) активности НАА (по шкале ИНАВ). Из них у 65 человек имел место I тип поражения артерий, а у 35 - III тип (по классификации E. Lupi - Herrera et al,
1977г.). У всех пациентов было наличие артериальной гипертензии (АГ) (у 50 человек - II стадия, у 40 человек - III стадия).
Группа контроля состояла из 30 здоровых доноров. Фенотип лимфоцитов определяли непрямым иммунопероксидазным методом с использованием панели моноклональных антител (ТОО «Сорбент», г. Москва) к структурам CD4, CDg, CD20, CD25, CD95,
HLA-DR. Характеристика эндотелиальной функции включила определение десквамированных (циркулирующих) эндотелиальных клеток (ЦЭК), содержание эндотелина-1 (ЭТ-1) в крови обследованных и определение эндотелийзависимой вазодилатации плечевой артерии (ЭЗВД). Определение ЦЭК проводили методом J. Hladovec (1978г.). Уровень ЭТ-1 определяли с помощью оригинального набора для радиоиммунного анализа фирмы Amersham (США). Оценку ЭЗВД вели по методике D.S. Celermajer (1992г.).
Данные подвергнуты стандартной статобработке и корреляционному анализу по прикладным программам «Microsoft Excel XP».
Таблица 1
Показатели клеточного звена иммунитета в периферической крови больных НАА (М±т)
результате развития иммунного воспаления при НАА эндотелий проявляет дисфункцию в виде увеличения секреции эндотелина-1 и уменьшения продукции N0, что способствует развитию вазо-констрикции, тромбообразования и активации процессов ремоделирования сосудистой стенки. До настоящего времени практически неизученным является содержание эндотелина у больных НАА. Определение содержания ЭТ-1 у больных НАА с различными стадиями АГ выявило нарастание концентрации ЭТ-1 параллельно стадии АГ. Максимальный уровень ЭТ-1 (15,29±1,2 нг/л, р<0,01) отмечен у больных НАА и III стадией АГ (табл. 2).
Таблица 2
Содержание ЭТ-1 в крови больных НАА
Группы обследованных n Содержание ЭТ-1 нг/л
Контроль 30 4,36±0,58
НАА + АГ II ст. 50 12,3±0,97*1
НАА + АГ III ст. 40 15.29ІІ.2*1-2
Таблица 3
Содержание ЦЭК в сыворотке крови больных НАА
Группы обследованных n Показатель ЦЭК (клеток/100 мкл)
Контроль 30 3,4±0,5
НАА + АГ II ст. 50 8.9І0.3*1
НАА + АГ III ст. 40 12,3±0,5*1>2
Группы n Поверхностные маркеры
CD4+ CD8+ CD20+ CD25+ CD95+ HLA-DR+
% % % % % %
Контроль 30 38,1±3,1 22,1±2,3 11,6±2,2 13,8±1,4 21,4±1,8 18,4±4,8
НАА+АГ II ст. 50 60,1±2,5*2 28,9±2,1*2 20,9±1,3*2 29,2±1,2*2 39,1±2,4*2 20,9±2,5*2
НАА+АГ III ст. 40 67,7±3,3*1-3 16,6±2,5*1-3 24,3±1,4*1-3 34,3±1,4*1-3 44,8±2,9*1-3 36,1±1,9*1-3
Представляло интерес определение числа циркулирующих десквамированных эндотелиоцитов у больных НАА (табл. 3). Выявлено достоверное нарастание эндотелиоцитемии с ростом стадии АГ. Определяли функциональное состояние эндотелия у больных НАА по изменению диаметра плечевой артерии при проведении пробы с реактивной гиперемией (табл. 4).
Относительное расширение плечевой артерии при проведении пробы с реактивной гиперемией у больных НАА было достоверно меньшим, чем в контрольной группе - 6,2±1,3% и 10,5±2,3% соответственно. В группе пациентов НАА с III ст. АГ при реактивной гиперемии определялось значительное изменение скорости кровотока (в среднем на 35% ниже контрольного уровня), средний уровень дила-тации, вызванной потоком, был в 1,5 ниже у больных НАА в сравнении с контролем.
Примечание: здесь и в последующих таблицах * - отмечены достоверные различия средних арифметических (р<0,05), цифры рядом со звездочкой - по отношению к показателям какой группы эти различия достоверны
Таблица 4
Показатели кровотока в плечевой артерии у больных НАА
Результаты. Результаты исследования клеточного звена иммунитета у больных НАА представлены в табл. 1. Полученные данные показывают, что у больных НАА имеет место нарушение соотношения субпопуляционного состава лимфоцитов периферической крови по сравнению с группой контроля. У больных НАА со II стадией АГ отмечается увеличение числа как СЭ4+, так и СЭ8+ клеток. В группе больных НАА с III ст. АГ отмечалась тенденция к повышению содержания СЭ4+ и СЭ8+ лимфоцитов в сравнении с соответствующими показателями у больных с НАА и АГ II стадии. Изучение В-клеточного звена иммунитета выявило увеличение содержания СЭ20+ лимфоцитов в крови больных с НАА, нараставшее с тяжестью АГ. Выявлено повышение экспрессии раннего маркера активации лимфоцитов - альфа цепи рецептора интерлейкина-2 (СЭ25+) и экспрессии поздних активационных маркеров (НЬД-ЭК+) у больных НАА, сопоставимое со стадией АГ. Оценка экспрессии индукторного фактора апоптоза СЭ95+ на лимфоцитах установила увеличение СЭ95+ у пациентов с НАА, нараставшее параллельно со стадией АГ.
Исследования показали усугубление нарушений клеточного иммунитета у больных НАА, коррелировавших со стадией АГ. Максимально выраженные изменения содержания СЭ4+ (67,7±3,3%), СЭ8+ (16,6±2,5%) фенотипа, увеличение содержания СЭ20+ (24,3±1,4%), а также нарушение ими экспрессии ранних СЭ25+ (34,3±1,4%), поздних НЬЛ-ЭЯ+ (36,1±1,9%) маркеров активации и индукторного фактора апоптоза СЭ95+ (44,8±2,9%) имели место у больных с НАА и III стадией АГ. Поврежденный в
Показатель Группы обследуемых
Контроль (n=30) НАА+АГ Ист. (n=50) НАА+АГ Шст. (n-40)
Исходный диаметр в мм 4,2±0,1 3,8±0,1 3,6±0,1
Диаметр артерии на 30 с реактивной гиперемии, мм 5,1±0,2 4,4±0,1* 4,2±0,1*
Диаметр артерии на 60 с реактивной гиперемии, мм 4,8±0,1 4,1±0,1* 3,9±0,1*
Диаметр артерии на 90 с реактивной гиперемии, мм 4,5±0,1 3,9±0,1* 3,7±0,1*
Дилатация, вызванная потоком, % 10,5±2,3 6,2±1,3* 6,0±4,3*
Дилатация, вызванная нитроглицерином, % 18,4±2,5 15,7±2,4* 15,2±2,4*
Исходная скорость кровотока, мл/с 1,14±0,29 1,06±0,19* 1,02±0,9*
Изменение скорости кровотока при реактивной гиперемии, % 209,1±36,4 128,2±32,1* 120±32,1*
Безусловный интерес представляло определение взаимосвязи между показателями клеточного звена иммунитета и маркерами эндотелиальной дисфункции у больных НАА. Прямая корреляционная связь установлена между уровнем СЭ4+, СЭ8+, СЭ20+, СЭ25+, СЭ95+ и НЬЛ-ЭЯ, содержанием эндотелина-1 и ЦЭК (г=0,63**, р<0,01) и обратная зависимость между вышеперечисленными показателями и ЭЗВД (г= -0,59*, р<0,01). Результаты корреляционного анализа свидетельствуют о значимой роли активации клеточного звена иммунитета в формировании синдрома эндотелиальной дисфункции у больных НАА.
Литература
1. Абугова С.П. и др. Неспецифический аортоартериит.-М.- 1984.- С. 50-51.
2. АнтелаваН.В. // Вестн. хир.- 1995.- Т. 76,№ 11.- С. 122.
3. Баранов А.А. и др. // Тер. арх.- 1996.- № 4.- С. 50-52.
4. Зотиков А.Е. и др. // Тер. арх.- 1990.- № 4.- С. 114-118.
5. Насонов В.Л. и др. Васкулиты и васкулопатии.- Ярославль: Верхняя Волга.- 1999.
6. Покровский А.В. и др. // Кардиол.- 1990.- № 1.- С. 39^3.
7. Покровский А.В. и др. // Тер. архив.- 1990.- № 1.- С. 43.
8. Amano J., Suzuki A. //J. Thorac. Cardiovascal. Surg.- 1991.— Vol. 102.- P. 554-560.
9. Arend W. et al. // Arthr. Rheum.- 1990.- Vol. 133.- P. 1129.
10. Choe Y.H. et al. // AJR. Am. J. Roentgenol.- 2000.- Vol.17, № 2 .- Р. 505-511.
THE CORRELATION OF CELLULAR IMMUNITY AND FUNCTIONAL ENDOTHELIUM STATE OF VASCULAR WALL IN PATIENTS WITH NONSPECIFIC AORTOARTERIITIS
L.V. YAKOVLEVA, L.A. KNYAZEVA Summary
The investigation of the cellular immunity disorders and its correlation with endothelial disfunction in the patients with nonspecific aortoarteriitis are discussed in the article. It was found out direct correlation between contanse of the CD4+, CD8+, CD20+, CD25+, CD95+ and HLA-DR, endothelinum-1 and circulating endotheliocites levels and indirect correlation between the cellular immunity changers en-dotheliumdependent vasodilatation of the shoulder artery in the patients with nonspecific aortoarteriitis.
Key words: nonspecific aortoarteriitis, cellular immunity
УДК 616.9:579.861.2]-092.9
ИММУНОЛОГИЧЕСКИЕ И МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ОРГАНИЗМЕ ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ ПРИ ОДНОКРАТНОМ ВНУТРИБРЮШИННОМ ВВЕДЕНИИ S. AUREUS
А.Р. АНТОНОВ*, А.К. БАЛТАБАЕВА*, А.Н. ЕВСТРОПОВ*,
Л.Н. ЗАХАРОВА*, А.Н. ТРУНОВ**
Лимфатическая система брюшины является мощным барьером, который обеспечивает антибактериальный, антитоксический и иммунный контроль и сохраняет защиту пределов данной орга-но-комплексной системы. Наиболее сложным является вопрос о всасывании из брюшной полости бактерий, так как в этом случае на процесс всасывания влияют дополнительные факторы: вирулентность микроба, продукция токсинов, возможность местной и общей реакции организма. Также не может быть четкого ответа на вопрос о скорости всасывания бактерий, так как местная реакция брюшины не всегда одинакова и зависит от чувствительности вида животного к данному микробу. Кроме того, на процесс всасывания влияют вирулентность микроба, количество вводимых микробов и состояние серозного покрова брюшины. Регуляция защитных реакций организма во многом осуществляется с помощью растворимых медиаторов - цитокинов [9]. Цитокины действуют как многофакторный, полифункциональ-ный механизм, который обеспечивает межклеточные коммуникации, необходимые для индукции и реализации иммунного ответа, регуляции гемопоэза, воспалительных и репаративных процессов. Сбалансированная продукция цитокинов имеет важное физиологическое значение, а перекосы в цитокиновом балансе вносят существенный вклад в патологию [2, 4, 6].
Ответная реакция со стороны клеток иммунной системы на бактериальную агрессию носит двухфазный характер. Первая фаза сопряжена с продукцией провоспалительных цитокинов, участвующих в организации воспалительного ответа. Вторая обусловлена выбросом противовоспалительных медиаторов и
***Новосибирский ГМУ, Новосибирск
** Научный Центр клинической и экспериментальной медицины СО РАМН, Новосибирск
направлена на ограничение воспаления [3, 7]. Стабильность химического состава организма является одним из важнейших и обязательных условий его нормального функционирования. Соответственно, отклонения в содержании химических элементов, вызванные различными факторами приводят к широкому спектру нарушений в состоянии здоровья. Резкие изменения обмена микроэлементов обнаружены при заболеваниях различной природы. Отмечено, что при атеросклерозе характерны резкие изменения обмена свинца, цинка, железа, кобальта, при декомпенсирован-ных пороках сердца увеличивается содержание цинка и снижается - меди и железа, при тиреотоксикозе - концентрация марганца и меди в железе увеличивается, а хрома, титана, алюминия -снижается. Болевое раздражение, стрессовые ситуации и инфекционные заболевания вызывают повышение содержания меди, а концентрация цинка наоборот характеризуется снижением и перераспределением его между органами и тканями [1, 8].
Цель работы - изучить динамику содержания цитокинов, макро- и микроэлементов в организме экспериментальных животных при однократном внутрибрюшинном введении S.aureus.
Материалы и методы исследования. В исследование были включены 160 самцов крыс линии Вистар массой 180-200 г. Животным вводили суточную культуру S. aureus в объеме 1 мл в концентрации 1-109 микробных клеток. Через 1, 3, 6, 12 часов и через 1, 2, 3, 7, 9, 14 суток под эфирным наркозом животных декапитировали. Для бактериологического исследования забирали кровь, мезентериальные и паравертебральные лимфатические узлы, печень, селезенку и перитонеальную жидкость. Материалы обрабатывали по общепринятой методике, высевали на желточно-солевой агар, инкубировали 24 часа при +37°С. После учета выросших колоний производили пересчет их количества на 1 г исследуемого материала, учитывая степень разведения и величину посевной дозы материала. Количество выделенных микробов выражали в колониеобразующих единицах в 1 г материала (КОЕ/г). Определение уровня тестируемых цитокинов в сыворотке крови экспериментальных животных проводилось на тест-системах для определения цитокинов у крыс производства BioSource International, Inc., каталожные номера KRC0011, KRC0041, по инструкции производителя. Сывороточную концентрацию цитокинов выражали в пикограммах на миллилитр (пг/мл).
Для исследования метаболических изменений биоптаты мягких тканей (мезентериальные и паравертебральные лимфатические узлы, печень, селезенка) сразу же после забора, препарирования, удаления крови взвешивали с точностью до 10 мг и помещали в лабораторную стеклянную посуду для дальнейшего высушивания и длительного хранения. Содержание макро- и микроэлементов определяли с помощью атомно-адсорбционного спектрофотометра «Unicum - 939» (Англия). В качестве контрольной группы использованы крысы, которым внутрибрюшин-но вводили 1 мл стерильного физиологического раствора.
Статистический анализ проводили с применением пакетов прикладных программ «Биостат» и «Statistica 6.0». Все данные приведены в виде средних арифметических и их стандартных ошибок (M±m). Достоверность различий оценивались с помощью t-критерия Стьюдента. Достоверность коэффициентов различий принимали при значении р<0,05.
Результаты исследования. Проведенные бактериологические исследования гомогенатов лимфатических узлов, печени, селезенки, а также крови и перитонеальной жидкости показали, что реакция животных на введенный микроб существенно различалась. Для дальнейшего анализа результатов всех животных, взятых в эксперимент, разделили на две группы. Характерным для животных 1 группы было более длительное нахождение тест-микроба в организме и более высокое его содержание в органах. Вторая группа отличалась более быстрой элиминацией микроба и меньшим содержанием в органах.
В первой группе животных через 1 час после введения тест-микроба максимальное его содержание наблюдалось в мезентериальных лимфатических узлах и селезенке (16870±1780 и 24770±1335 КОЕ/г соответственно), что может свидетельствовать о преимущественной резорбции микроба этими органами на ранних сроках эксперимента. Значительно меньше стафилококка содержалось в это время в печени и паравертебральных лимфоузлах (4350±562 и 1810±167 КОЕ/г соответственно). Из крови высевалось наименьшее, по сравнению с органами, количество микроба (742±67 КОЕ/г). В течение 6 часов с момента инфициро-
