Реакция органов дыхания кроликов на физическую нагрузку

В постнатальный период онтогенеза у животных на структурно – функциональное совершенствование периферических исполнительных органов оказывают влияние многие факторы, но вместе с тем, особое значение приобретают нарастающие воздействия на них через симпатический и парасимпатический отделы вегетативной нервной системы. В целях выяснения роли аксоплазмы блуждающих нервов становлении органов дыхания у кроликов, перед нами была поставлена задача установления характера и степени влияния аксоплазмы блуждающих нервов на процессы дыхания в условиях мышечной нагрузки.

Материал и методы . Исследования проведены на кроликах породы бабочка в возрасте 15, 30, 45, 60, 90 и 120 суток в период интенсивного структурно – функционального совершенствования органов и системы организма. Животные были разделены на две группы, контрольная и опытная. У крольчат опытной группы проводили остановку тока аксоплазмы в волокнах блуждающих нервов в 10 - суточном возрасте, для чего использовали алколоид колхицин фирмы Fluсk (1).

Для оценки деятельности органов дыхания при мышечной нагрузке использовали такие показатели как количество дыхательных движений и дыхательный объем (2). Мышечная нагрузка предоставлялась животным в течение пяти минут с использованием специальной установки, которая позволяла регулировать скорость движения, так в возрасте 15 суток она была 9,66 м/мин, 30 суток – 12,60 м/мин, 45 и 60 суток – 15,60 м/мин, 90 и 120 суток – 21,0 м/мин.

Результаты исследований. У новорожденных крольчат в возрасте 15 суток количество дыхательных движений в минуту составляет 73,6±0,88. Высокий ритм дыхания сохраняется в возрасте 30 суток, равный 98,3±0,88 в минуту. В последующие возрастные сроки жизни интактных животных ритм дыхательных движений существенно снижается. Так, в возрасте 45 суток он снижается до 62,30±1,45 в минуту, 60 суток – до 61,1±0,92, 90 суток – 54,9±0,63 и 120 суток – до 47,2±1,11 в минуту. У новорожденных крольчат 15 – суточного возраста количество дыхательных движений после мышечной нагрузки составляло 75,6±0,66 в минуту. В месячном возрасте интактных крольчат ритм дыхания после нагрузки значительно повышается до 129,6±0,88 в минуту. По мере роста и развития животных контрольной группы характер дыхательных движений после физической нагрузки меняется и в возрасте 45 суток составляет 82,3±1,85 в минуту, 60 суток – 79,4±0,97, 90 суток – 71,10±0,58 и 120 суток – 55,20±0,37 в минуту. Следовательно, после физической нагрузки ритм дыхания у интактных животных повышается в возрасте 15 суток на 2,7%, 30 суток – на 24,2%, 45 суток – на 24,4%, 60 суток – на 24,1%, 90 суток – на 22,8% и в возрасте 120 суток – на 14,5%. Как видно из приведенных данных, у новорожденных крольчат высокий уровень дыхательных движений удерживается до месячного возраста животных. По мере роста и развития кроликов и повышения функциональных возможностей органов ритм дыхательных движений закономерно снижается. У новорожденных крольчат 15 – суточного возраста реакция органов дыхания на мышечную нагрузку незначительная, которая существенно повышается к 30 – 45 суточному возрасту интактных крольчат. С двухмесячного возраста интактных животных рефлекторная реакция органов дыхания на мышечную нагрузку снижается, что, очевидно, отражает совершенствование функциональных возможностей скелетных мышц и органов дыхания.

У животных опытной группы в возрасте 30 суток, в условиях недостаточного поступления тока аксоплазмы по блуждающим нервам, количество дыхательных движений составляет 88,3±0,88 в минуту, 45 суток – 87,3±0,88, 60 суток – 66,5±0,80, 90 суток – 51,30±0,40 и 120 суток – 44,3±0,51 в минуту. По сравнению с таковыми показателями у контрольных животных, у подопытных кроликов количество дыхательных движений в возрасте 30 суток было ниже на 10,3%, а в возрасте 45 и 60 суток, наоборот, превосходило таковые значения у интактных животных соответственно на 28,8 и 7,6%. В трех- и четырехмесячном возрасте опытных кроликов количество дыхательных движений существенно не отличалось от такового у животных контрольной группы. После проведения физической нагрузки у опытных животных в возрасте 30 суток ритм дыхания составляет 107,6±0,66, 45 суток – 98,6±0,88, 60 суток – 73,0±1,52, 90 суток – 72,8±0,44 и 120 суток – 52,2±0,98 в минуту.

Таким образом, после мышечной нагрузки количество дыхательных движений у опытных животных в возрасте 30 суток было выше на 18,0%, 45 суток – на 11,5%, 60 суток – на 9,0%, 90 суток – на 26,6% и 120 суток – на 15,2%. Следовательно, у опытных животных после физической нагрузки частота дыхательных движений повышается в меньшей степени, чем таковые показатели у интактных животных до 60 - суточного возраста, но в возрасте 90 и 120 суток ритм дыхания у опытных кроликов уже не уступает таковым показателям интактных животных. Результаты исследований показывают, что в условиях недостатка тока аксоплазмы в блуждающих нервах происходит урежение дыхания и снижение приспособительной реакции на физическую нагрузку. По мере восстановления тока аксоплазмы в блуждающих нервах количество дыхательных движений и реакция ритма дыхания на мышечную нагрузку становится по значению близким к таковым у контрольных животных.

У интактных животных в возрасте 15 суток величина дыхательного объема составляла 0,21±0,01 мл. По мере роста и развития кроликов величина дыхательного объема повышается и в возрасте 30 суток равняется 1,35±0,01 мл, 45 суток – 2,07±0,08 мл, 60 суток – 5,26±0,03, 90 суток – 16,68±0,04 мл и 120 суток – 33,90±0,06 мл. После проведенной физической нагрузки у интактных крольчат нами установлено повышение величины дыхательного объема. Так, в возрасте 15 суток она увеличилась после физической нагрузки до 0,35±0,01 мл, 30 суток – до 0,44±0,02, 45 суток – 2,33±0,04, 60 суток – до 5,44±0,03, 90 суток – до 17,72±0,04 и 120 суток – до 35,14±0,05 мл. Сравнивая величины дыхательного объема до и после физической нагрузки, мы можем констатировать, что у контрольных животных величина дыхательного объема после физической нагрузки повысилась в возрасте 15суток на 40%, 30 суток – на 20,5%, 45 суток – на 11,2%, 60 суток – на 3,4%, 90 суток – на 5,9% и 120 суток – на 3,4%. Таким образом, результаты исследований показывают, что у новорожденных крольчат наименьшая величина дыхательного объема. По мере роста и развития интактных животных величина дыхательного объема повышается, что объясняется функциональным совершенствованием у крольчат органов дыхания. У интактных животных мышечная нагрузка сопровождается значительным повышением величины дыхательного объема особенно в первый месяц жизни животных, а в последующие сроки жизни животных (с 45 – суточного возраста) физическая нагрузка сопровождается более умеренным повышением величины дыхательного объема, что, очевидно, характеризует степень повышения функциональных возможностей органов дыхания за счет повышения глубины дыхательных движений.

У животных опытной группы в возрасте 30 суток, в условиях блокады аксотока в блуждающих нервах, величина дыхательного объема равна 0,28±0,02 мл. В последующие сроки жизни опытных крольчат величина дыхательного объема повышается, так, в возрасте 45 суток она составляла 1,22±0,12 мл, 60 суток – 5,18±0,03 мл, 90 суток – 16,92±0,03 мл и 120 суток – 33,52±0,09 мл. По сравнению с аналогичными показателями у интактных животных величина дыхательного объема у опытных кроликов в возрасте 30 суток оказалась меньше на 20%, 45 суток – на 41,1%. С ростом и развитием опытных животных и восстановлением тока аксоплазмы в волокнах блуждающих нервов, величина дыхательного объема у опытных животных по своему значению стала близкой к таковой у контрольных животных. Так, в возрасте 60 суток она уступала показателю у интактных животных лишь на 1,6%, в возрасте 90 суток превосходила на 1,5%, а в 120 – суточном возрасте не отличалась от таковой у интактных кроликов.

У опытных крольчат в возрасте 30 суток после физической нагрузки величина дыхательного объема увеличилась до 0,35±0,04 мл, по сравнению с показателями до нагрузки она была выше на 20,0%. В последующие возрастные сроки жизни опытных животных величина дыхательного объема после физической нагрузки также повышалась, в возрасте 45 суток – до 1,43±0,01 мл, 60 суток – до 5,62±0,03 мл, 90 суток – до 17,64±0,03 и 120 суток – до 35,31±0,02 мл. По сравнению с таковыми величинами до нагрузки величина дыхательного объема после мышечной нагрузки у опытных животных в возрасте 45 суток увеличилась на 14,7%, 60 суток – на 7,9%, 90 суток – на 4,15% и 120 суток – на 5,1%. Сопоставляя параметры дыхательного объема у опытных крольчат после физической нагрузки с таковыми показателями у интактных животных, мы констатируем, что в возрасте 30 суток у опытных крольчат величина дыхательного объема после физической нагрузки была меньше на 20,5%, 45 суток – на 38,1% (р < 0,001), а начиная с 60 – суточного возраста существенно не отличалась от таковой у интактных животных. Как видно из приведенных данных, разница величины дыхательного объема до и после физической нагрузки у опытных кроликов свидетельствует о рефлекторной реакции органов дыхания на повышение тонуса скелетных мышц в условиях недостатка тока аксоплазмы в блуждающих нервах. Хотя параметры этой реакции ниже, чем у интактных животных. По мере восстановления аксотока в блуждающих нервах характер и степень ответных приспособительных реакций органов дыхания у опытных животных становятся близкими к таковым у интактных кроликов.

ЛИТЕРАТУРА: 1. Волков, Е.М., Наследов, Г.А., Полетаев, Г.И. и др. Сравнительная характеристика электрофизиологических изменений мышечного волокна лягушки после денервации и после блокады аксоплазматического транспорта /Волков Е.М., Наследов Г.А., Полетаев Г.И., Улумбеков Э.У. //Физиол. Журн. СССР, 1977 .- Т.63. - №.10. - С. 1432 – 1434. 2. Лысов В.Ф. Практикум по физиологии и этологии животных / В.Ф.Лысов [ и др.] – М.: Колос, 2005. – 256 с.

РЕАКЦИЯ ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ КРОЛИКОВ НА ФИЗИЧЕСКУЮ НАГРУЗКУ

Ефремова Г.М., Данилов Р.В., Ефремов Г.Г. Резюме

У кроликов определяли количество дыхательных движений и дыхательный объем при мышечной нагрузке в условиях недостатка тока аксоплазмы в блуждающих нервах. Показано, что аксоплазма блуждающих нервов необходима для приспособления дыхательных процессов.

RABBIT RESPIRATORY RESPONSE TO PHYSICAL EXERCISE

Yefremova G.M., Danilov R.V., Yefremov G.G.