МЕХАНИЗМЫ АДАПТАЦИИ ОРГАНИЗМА ПРИ ГИПОКИНЕЗИИ Хлущевская О.А.,Химич Г.З.

Инновационный Евразийский Университет (г. Павлодар, Казахстан)


Номер: 6-1
Год: 2014
Страницы: 110-113
Журнал: Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук

Ключевые слова

адаптация, гипокинезия, условнорефлекторная реакция пассивного избегания, гипокамп, аadaptation, hypokinesia, conditioned-reflective reaction of passive avoidance, hippocampus

Просмотр статьи

⛔️ (обновите страницу, если статья не отобразилась)

Аннотация к статье

Раскрываются механизмы адаптации и особенности условно-рефлекторной деятельности животных при гипокинезии.

Текст научной статьи

Научно-техническая революция привела к резкому уменьшению удельного веса физической нагрузки и возник "мышечный голод". На протяжении эволюции связь организма животного с внешней средой достигалась активностью мускулатуры, а интенсивность энергетических процессов, особенности деятельности внутренних органов, как и другие жизненные процессы во многом эволюционировали в зависимости от развития скелетной мускулатуры. В работах О.Г. Газенко, Е.А. Коваленко, Б.М. Федорова и др. многие механизмы влияния на организм гипокинезии уже рассматривались, однако вопросы целенаправленной регуляции стрессорезистентности и адаптивных способностей при гипокинезии не утрачивают свою актуальность [1,2,3;143, 101, 5]. При гипокинезии активная приспособительная перестройка организма осуществляется на многих уровнях: системном, органном, гемодинамическом, микроциркуляторном, тканевом [4, 205]. Основными патогенетическими факторами, приводящими к этому процессу, являются следующие: уменьшение афферентной импульсации, что вызывает снижение тонуса центральной нервной системы, преобладание в клетках мозга торможения, изменение структуры и функции синапсов, трофики мышц [5, 150]; понижение функции мышечных волокон, что сопровождается снижением метаболизма и активности ферментов, синтетической роли системы ДНК - РНК - белок, преобладанием процессов катаболизма [6, 205]; значительное снижение энергозатрат, приводящее к уменьшению, скорости синтеза макроэргов, разобщению окисления и фосфорилирования, изменению тканевого дыхания, уменьшению общего газообмена [6,7;200,15]; перераспределение массы циркулирующей крови, снятие гидростатического давления при пребывании человека в горизонтальном положении, что приводит к резкому уменьшению нагрузки на сердечно-сосудистутую систему [4, 165]; существенное уменьшение нагрузки на костный аппарат, что сопровождается изменением структуры кости и выходом из нее кальция [8,9;30-34, 167-170]. Е. А. Коваленко и Н. Н. Гуровский [6, 167] отмечали, что изменение ряда функций организма, таких как снижение энерготрат, уменьшение структурных элементов мышц и понижение функциональных возможностей сердечно-сосудистой системы, вызванных длительной гипокинезией является не патологией, а приспособлением к новым условиям жизни, т.е. происходит адаптация организма. Авторы полагали, что один из важнейших вопросов всей проблемы изучения гипокинезии заключается в том, чтобы установить грань, момент перехода от резкой детренированности к патологии и таким образом не допустить чрезмерной адаптации к новым условиям жизнедеятельности. Компенсаторные реакции должны быть направлены, считали Е. А. Коваленко и Н. Н. Гуровский. против развития чрезмерной адаптации к гипокинезии, т. е. против чрезмерной детренированности и астенизации организма, а в последующем и против явных патологических нарушений. В литературе сведения о выработке, сохранении и воспроизведении временных связей при гипокинезии немногочисленны. Так. М. А. Кузнецовой и Е. С. Мейзеровым [10, 41-44] в первые 6 - 7 дней опыта было обнаружено ухудшение способности обездвиженных крыс ориентироваться в лабиринте. При продолжительной гипокинезии описано увеличение длительности выработки условных рефлексов [11, 25-55]. Исследованиями Н. Г. Журавлевой и Ю. Г. Широкова [12,790-794] при частичной гипокинезии у крыс в течение 13 месяцев не установлено достоверных изменений в характере временных связей при изучении условно-рефлекторной реакции пассивного избегания. При выработке и воспроизведении условного рефлекса активного избегания обнаружено уменьшение числа избеганий в первом опытном сеансе. На этой же модели гипокинезии Н. Г. Журавлевой [13,642-650] показано облегчение выработки цепей двигательно-пищевых рефлексов, на основании чего автор сделал вывод о повышении возбудимости центральной нервной системы. Усиление ориентировочной реакции и улучшение выработки двигательно-пищевых рефлексов может быть связано также с особенностями моделирования гипокинезии Н. Г. Журавлевой: крысы помещались в клетки малого объема в течение 6 часов в сутки 5 раз в неделю, что, учитывая биологическую реактивность этого вида животных, постоянно являлось для них стрессором. Кроме того, для всех групп опытных животных в исследованиях Н.Г. Журавлевой и Ю.Е. Широкова [12, 790-794], Н.Е. Журавлевой [13,642-650] приводится только одна контрольная группа, что методически не совсем верно. JI.П. Черешаров и Д.И. Йонков [14,105-112] изучали процессы обучения и запоминания у крыс в многокамерном полуавтоматизированном лабиринте при длительной гипокинезии (240 суток). Не было установлено нарушения процесса обучения, но отмечалось отрицательное воздействие ограничения движений на долгосрочную память. Т.П. Ударцевой [15, 200] было изучено влияние гипокинезии на условно-рефлекторную деятельность крыс. Гипокинезия моделировалась содержанием животных в клетках специальной конструкции. Крыс помещали в индивидуальные плексигласовые клетки- пеналы со специальными поилками и коробочками-кормушками - модификация клеток по Е.А. Коваленко [6,16,17;165, 20, 23]. В связи с несовершенством терморегуляции крыс особое внимание обращали на температурный режим помещения, где они находились. В процессе проведения эксперимента размеры клеток для крыс не изменяли, т. е. иммобилизация не была жесткой. Контролем для крыс с гипокинезией служили животные, находящиеся в условиях обычного двигательного режима и размещенные в клетках в количестве, предусмотренном нормативами. Было установлено, что острая двухчасовая гипокинезия заметно не повлияла ни на выработку, ни на воспроизведение условно-рефлекторной реакции пассивного избегания. Кратковременное ограничение движений нередко используется как модель острого эмоционального стресса [18, 112]. Гипокинезия у крыс в течение месяца характеризовалась тенденцией к нарушению выработки условно-рефлекторной реакции пассивного избегания: время пребывания опытных крыс в освещенном отсеке было больше контроля в 3, 5 раза. Таким образом, при продолжительной гипокинезии ухудшались консолидация и воспроизведение временных связей. Н. А. Левкова и соавторами: [19,48-49] описали характер изменения нейронов коры головного мозга в условиях гипокинезии. В начальный период гипокинезии в пирамидных нейронах сенсомоторной области коры больших полушарий головного мозга крыс преобладали изменения дистрофического характера с уменьшением среднего объема нейронов, их ядер, ядрышек и со снижением количества нуклеиновых кислот в нейронах. Через 30 суток опыта средний диаметр нейронов приближался к контролю, средний объем ядер увеличивался, возрастало содержание нуклеиновых кислот в основном за счет цитоплазматической РНК. Эти изменения были расценены авторами как свидетельство компенсаторной структурной и метаболической перестройки деятельности нейронов. В опытах Т.П. Ударцевой [15, 221] при электронно-микроскопических исследованиях пирамидных нейронов гиппокампа крыс при гипокинезии (30 суток) выявлены деструктивные явления. Ядра клеток были крупными электронносветлыми с равномерно распределенным дисперсным хроматином. Ядерная оболочка имела ровные контуры, перинуклеарное пространство на отдельных участках было несколько расширено. Цистерны гранулярного эндонлазматического ретикулума располагались беспорядочно, просветы их были неравномерно расширены. Большая часть фиксированных рибосом была осыпана. Отмечены участки локальной дегенерации гранулярного эндоплазматического ретикулума с резким расширением, разрывом и исчезновением мембран, а наружная мембрана большинства митохондрий была разрушенной, гребешки крист вакуолизированы. Наблюдались зоны просветления матрикса. Матрикс отдельных митохондрий был гомогенизирован в результате зернистой дезорганизации крист. Вакуоли комплекса Гольджи резко расширялись с расплавлением и исчезновением мембран. В цитоплазме нервных клеток появлялись липидные капли аутофагосомы, что свидетельствовало о нарушении липопротеинового метаболизма ультраструктур. Отмечалось сипжение количества аксодендритических синапсов. Их активные зоны характеризовались малой протяженностью и слабой осмиофильностью. Количество синаптических пузырьков было незначительно. Были отмечены участки полной деструкции шипикового аппарата, на месте которого оставался лишь гомогенный электронно-плотный материал. В аксоплазме располагались единичные полирибосомные комплексы. Следовательно, ультраструктурная картина аксодендритических синапсов при гипокинезии характеризовалась снижением структурных возможностей аппарата нервной передачи. Таким образом, исследования условно-рефлекгорной деятельности при ограничении движений свидетельствует, что однократная двухчасовая гипокинезия у крыс не оказывает влияния на условно-рефлекторную реакцию пассивного избегания. Продолжительное ограничение движений (30 суток) приводит к ухудшению условно-рефлекторной деятельности, что сопровождается деструктивными изменениями ультраструктуры гиппокампа.

Научные конференции

 

(c) Архив публикаций научного журнала. Полное или частичное копирование материалов сайта возможно только с письменного разрешения администрации, а также с указанием прямой активной ссылки на источник.