Проявление стрессорной реакции у белых крыс на фоне гипоксической тренировки в сочетании с магнитным полем
Автор: Барышников С.Н., Осокин О.А.
Рубрика: Незаразные болезни и организация ветеринарного дела
Статья в выпуске: 4 т.203, 2010 года.
Бесплатный доступ
Гипоксическое прекондиционирование в 10-дневном тренировочном цикле в отдельности и в комбинации с низкочастотным импульсным магнитным полем оказывает выраженное адаптивное влияние на клеточные показатели неспецифической резистентности подопытных крыс в основе чего лежита механизмы умеренного оксидативного стресса.
Стресс, белые крысы, гопоксия, магнитное поле
Короткий адрес: https://sciup.org/14287009
IDR: 14287009
Текст научной статьи Проявление стрессорной реакции у белых крыс на фоне гипоксической тренировки в сочетании с магнитным полем
Как известно, гипоксия, независимо от причин её порождающих, оказывает в первую очередь выраженное влияние на протекание окислительно-восстановительных процессов при резком ослаблении аэробного и нарастании анаэробного гликолиза с последующим накоплением недоокисленных продуктов обмена, развитием дистрофических изменений в органах и тканях. По сути, гипоксия, как и любой патологический процесс, представляет собой тесное переплетение собственно патологических и защитно-компенсаторных механизмов, т.к. гипоксическое повреждение клетки, дефицит АТФ составляют начальное звено в цепи последующих событий, которые в итоге приводят к активации биогенеза митохондрий и других структур клетки. Иными словами, развивается устойчивая адаптация к гипоксии и соответственно адекватная реакция организма животных и человека на стрессорное воздействие неблагоприятных условий окружающей среды или интенсивных физических нагрузок (Ф.З. Меерсон, 1989, 1993; А.З. Колчинская. 1993; Л.Д. Лукьянова, 2000, 2004).
Для повышения переносимости гипоксии разработаны дозированные гипоксические тренировочные циклы, повышающие устойчивость организма не только к самой гипоксии, но и ко многим другим экстраординарным факторам различного происхождения. С учётом этого обстоятельства пребывание в условиях умеренной гипоксии или неоднократное использование её кратковременных воздействий может быть в качестве одного из важных средств профилактики стрессорных состояний, лечения ряда заболеваний и т.п. (Р.Б. Стрелков, 2003, 2006; Н.А. Рыбакова и др., 2006).
Целью настоящей работы явилось изучение показателей стрессорного состояния у белых крыс-самцов (масса тела 180 – 220 г) на фоне тренировочного 10-дневного цикла, включающего ежедневные от 15 до 30 мин. воздействие нормобарической гипоксической гипоксии (НГГ 5, т.е. 5 % О 2 во вдыхаемой газовой смеси) в отдельности и в комбинации с низкочастотным импульсным магнитным полем (НЧИМП) в 2-х режимах по 30 мин. за 24 часа до эвтаназии. В качестве интенсивного стресс-фактора применялась критическая (смертельная) нормобарическая гипоксическая гипоксия (НГГ 1), с содержанием 1 % О 2 во вдыхаемой газовой смеси. Эксперименты выполнялись на специальной установке с регистрацией результатов с помощью компьютерной и телевизионной техники.
Подопытные животные были распределены на 6 групп (n=45). В каждой серии экспериментов брали образцы крови после эвтаназии согласно приказа № 755 Минздрава СССР от 12.08.1977 г.
Результаты исследований. Как видно из табл. 1, показатели НСТ-теста служили косвенным подтверждением так называемого «окислительного стресса» под влиянием кратковременной стрессорной нормобарической гипоксии (НГГ 1).
В этом случае гипоксемия и последующая тканевая гипоксия способствовали достоверному нарастанию количества нейтрофильных лейкоцитов (табл. 2), но уменьшению такового эозинофилов и лимфоцитов. При этом, вероятно, гипоксический стимул и резонансное состояние цитоплазматической мембраны полиморфноядерных нейтрофилов (ПЯН) под влиянием МП-2 в отдельности и в сочетании с НГГ 5 способствовали нарастанию индекса праймирования (ИП) и активации ПЯН кислородзависимого метаболизма (бактерицидного потенциала) во II и V группах. Так, ИП в этих группах вырос по сравнению с интактными животными (1,48±0,01 и 1,53±0.02 против 1,43±0,02, p<0,05-0,01). В то же время показатель интенсивности кислородзависимого метаболизма нейтрофилов (ПИКМН) наглядно подтвердил позитивный тренировочный эффект гипоксической тренировки во II и V группах (7,48±0,17 и 6,73±0,16 против 5,95±0,12 в контроле, p<0,01).
1 . Показатели НСТ-теста у подопытных белых крыс (M±m, n = 7)
св R R |
CВ НСТ, % |
СЦП СВ |
АВ НСТ, % |
СЦП АВ |
ПРН |
КМАН |
I |
11,6±0,8 |
0,23±0,04 |
70,7±1,3 |
1,63±0,02 |
6,1±0,2 |
0,84±0,05 |
II |
12,7±0,5 * |
0,21±0,03 |
81,2±4,7 ** |
1,87±0,04 * |
6,4±0,5 |
0,84±0,03 |
III |
13,5±0,3 ** |
0,33±0,04 * |
74,1±1,8 * |
1,82±0,03 ** |
5,5±0,4 |
0,82±0,04 |
IV |
12,1±0,4 * |
0,35±0,02 * |
68,2±3,3 |
1,61±0,04 * |
5,6±0,6 |
0,82±0,05 |
V |
14,7±0,4 ** |
0,24±0,03 |
79,8±2,5 ** |
1,96±0,09 ** |
5,4±0,2 * |
0,82±0,04 |
VI |
13,9±0,7 ** |
0,29±0,02 |
77,5±2,4 |
1,74±0,04 * |
5,6±0,3 |
0,82±0,06 |
VII |
10,7+0,9 |
0,22+0,01 |
75,3+2,0 |
1,92+0,07 |
7,1+0,3 |
0,86+0,02 |
Условные обозначения: I – Контроль – Мнимая тренировка II – НГГ 5 – Прерывистая нормобарическая гипоксическая тренировка с использованием газовой смеси с содержанием кислорода 5 %, ежедневно по 30 мин. в течение 10 дней III – МП-1 – Воздействие магнитным полем в режиме 1 IV – МП-2 – Воздействие магнитным полем в режиме 2 V – МП-1+НГГ 5 – Воздействие магнитным полем в режиме 1 + нормобарическая гипоксическая тренировка VI – МП-2+НГГ 5 – Воздействие магнитным полем в режиме 2 + нормобарическая гипоксическая тренировка VII – Интактная – Отрицательный контроль СВ НСТ – спонтанные вариант НСТ-теста; АВ НСТ – активированный вариант НСТ-теста; СЦП СВ и СЦП АВ – средний цитохимический показатель в спонтанном и активированном варианте НСТ-теста; ПРН – показатель резерва нейтрофилов; КМАН – коэффициент метаболической активности нейтрофилов; * - р<0,05, ** - р<0,01 – уровень достоверности различий по сравнению с контрольными и интактными животными |
Материалы табл. 2 показывают, что наиболее выраженный стрессорный эффект НГГ 1 проявляется в III и IV группах, т.к. значительное снижение процента эозинофилов в них составило 31 и 38 %, 27
а в VI группе – 26 %. Относительная лимфоцитопения, как видно из табличных данных, в большей мере затронула III, IV и VI группы, а отношение Лф/нейтрофилы (п+с) по Л.Х. Гаркави и др. (1998) в этих группах подтвердило более слабо выраженный уровень адаптивных реакций и резистентности подопытных крыс указанных выше групп.
Расчет соотношения лимфоциты/сегментоядерные нейтрофилы по материалам лейкограммы (табл. 2) для определения уровня адаптационных реакций и резистентности организма подопытных крыс по Л.Х. Гаркави с соавт. (1998) явился убедительным подтверждением наличия и степени
1. Количество лейкоцитов и лейкограмма у подопытных крыс на фоне стресса, вызванного острой НГГ 1, (M±m, n = 10)
Показатели |
Группы |
|||||||
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
||
Лейкоциты, Г/л |
11,3±0,7 |
13,7±0,9 * |
13,2±0,3 * |
12,3±1,0 |
14,1±0,5 ** |
14,5±1,5 |
11,8±0,4 |
|
Эозинофилы |
4,3±0,2 |
3,4±0,3 * |
2,8±0,2 ** |
2,7±0,1 *** |
3,2±0,2 * |
2,8±0,2 * |
4,6±0,3 |
|
П/я Нф |
2,8±0,1 |
5,5±0,2 |
5,0±0,1 |
5,2±0,2 |
4,1±0,2 |
5,3±0,2 |
2,8±0,1 |
|
С/я Нф |
25,2±1,0 |
23,6±1,3 |
30,5±1,1 |
29,4±1,3 |
23,0±2,1 |
28,6±1,4 |
20,7±3,2 |
|
Лимфоциты, % |
63,7±2,8 |
63,6±1,5 |
57,6±1,2 |
58,8±1,3 |
65,4±1,6 |
59,2±1,4 * |
68,5±1,8 |
|
Моноциты |
4,0±0,3 |
3,9±0,1 |
4,1±0,2 |
3,9±0,2 |
4,3±0,2 |
4,1±0,1 |
3,4±0,2 |
|
По Пирила швили, 1962) |
кол-во Эоз. |
654 |
668 |
553 |
521 |
676 |
572 |
785 |
в % к VII |
13,0 |
15,0 |
30,0 |
37,0 |
16,0 |
27,0 |
100 |
|
Отношение ЛФ/НФ по Л.Х. Гаркави с соавт. (1998) |
2,53 |
2,66 |
1,89 |
1,81 |
2,84 |
2,07 |
3,31 |
Примечание: * - р<0,05, ** - р<0,01, *** - р<0,001 – уровень достоверности отличий по сравнению с контролем (I группа);
П/я Нф – палочкоядерные нейтрофилы; С/я Нф – сегментоядерные нейтрофилы проявления адаптационно-защитных механизмов в организме подопытных крыс, подвергнутых стрессорному воздействию острой НГГ 1. Как и в случае подсчета эозинофилов, относительная лимфоцитопения в II, IV и VI группах сопровождалась выраженным ослаблением адаптационных механизмов и резистентности у крыс этих групп по сравнению с контролем и интактными животными (I, VII группы). Так, коэффициент адаптации оказался минимальным в III и IV группах (МП 1 и МП 2) и составил соответственно 1,89 и 1,81, т.е. соответственно 74,7 и 71,5 % от контроля. В VI группе этот показатель оказался равным 2,07, т.е. 81,8 % от такового в контроле, тогда как в V группе наблюдалось его повышение на 12,2 % (2, 84).
Резюмируя изложенное в данном разделе, следует отметить, что прерывистая гипоксическая гипоксия (НГГ 5), как показано нами и другими исследователи, оказала в 10-дневном тренировочном цикле выраженное адаптивное влияние на организм подопытных крыс II группы, что подтвердилось материалами, представленными в табл. 2. Сочетание НГГ 5 и НЧИМП 1 (V группа) усилило адаптивный эффект у крыс этой группы, что убедительно продемонстрировали табличные данные, близкие к таковым у интактных животных VII группы.
ЛИТЕРАТУРА: 1. Гаркави, Л.Х. Адаптивные реакции и резистентность организма [Текст] / Л.К. Гаркави., Е.Б. Квакина, М.А. Уколова. – Ростов на Дону: Изд-во РГУ, 1990. – 128 с. 2. Гаркави, Л.Х. Антистрессорные реакции и активационная терапия [Текст] / Л.К. Гаркави., Е.Б. Квакина, Т.С. Кузьменко. – М.: Имедис, 2000. – 330 с. 3. Колчинская, А.З. Гипоксическая гипоксия, гипоксия нагрузки: повреждающий и конструктивный эффекты [Текст] / А.З. Колчинская // Hypoxia Medical Journal. – 1993. – № 3 – С. 8-13. 4. Лукьянова, Л.Д. Новое о патофизиологических и патобиохимических механизмах гипоксии [Текст] / Л.Д. Лукьянова // Тезисы докладов II Российского международного конгресса по патофизиологии «Патофизиология органов и систем. Типовые патологические процессы (экспериментальные и клинические аспекты)» (9 – 12 октября 2000 г., г. Москва). – М.: 2000. – С. 123. 5. Лукьянова, Л.Д. Роль биоэнергетических нарушений в патогенезе гипоксии [Текст] / Л.Д. Лукьянова // Патологическая физиология и экспериментальная терапия – 2004. – № 2. – С. 2-11. 6. Меерсон, Ф.З. Адаптация к стрессовым ситуациям и физическим перегрузкам [Текст] / Ф.З. Меерсон, М.Г. Пшенникова. – М., 1988. – 256 с. 7. Меерсон, Ф.З. Адаптация к периодической гипоксии в терапии и профилактике [Текст] / Ф.З. Меерсон, В.П. Твердохлеб, В.М. Боев, Б.А. Фролов – М.: Наука, 1989. – 70 с. 8. Меерсон, Ф.З. Интервальная гипоксическая тренировка, её эффективность, механизмы действия [Текст] / Ф.З. Меерсон // Hypoxia Medical Journal. – 1993. – № 3. – С. 1-7.
ПРОЯВЛЕНИЕ СТРЕССОРНОЙ РЕАКЦИИ У БЕЛЫХ КРЫС НА ФОНЕ ГИПОКСИЧЕСКОЙ ТРЕНИРОВКИ В СОЧЕТАНИИ С МАГНИТНЫМ ПОЛЕМ
Барышников С.Н., Осокин О.А Резюме
Гипоксическое прекондиционирование в 10-дневном тренировочном цикле в отдельности и в комбинации с низкочастотным импульсным магнитным полем оказывает выраженное адаптивное влияние на клеточные показатели неспецифической резистентности подопытных крыс в основе чего лежита механизмы умеренного оксидативного стресса.
STRESS REACTION MANIFESTATION IN WHITE RATS ON THE BACKGROUND OF HYPOXIC TRAINING IN COMBINATION WITH MAGNETIC FIELD
Baryshnikov S.N., Osokin O.A.