Дыхательный метаболизм, устойчивость к гипоксии и обмен моноаминов в аспекте индивидуально-типологических особенностей поведения животных тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.13, доктор биологических наук Ливанова, Людмила Михайловна

• Ливанова, Людмила Михайловна
• доктор биологических наук
• 1999

Оглавление диссертации доктор биологических наук Ливанова, Людмила Михайловна

ВВЕДЕНИЕ.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1. Представления об индивидуально-типологических особенностях поведения животных и их корреляциях со структурно-метаболическими особенностями мозга.

2. Современные представления об организации энергетического метаболизма в живой клетке и его физиологических аспектах.

3. Нейромедиаторные корреляты индивидуально-типологических особенностей поведения.

4. Экспериментальный невроз, модели эмоционального стресса и нейрогенной дистрофии.

5. Роль гипоксии в патогенезе неврозов и ее влияние на энергетический метаболизм.

6. Влияние отрицательно заряженных атмосферных ионов на организм.

ГЛАВА I

ИССЛЕДОВАНИЕ ДЫХАТЕЛЬНОГО МЕТАБОЛИЗМА КРЫС С

РАЗНЫМИ ТИПОЛОГИЧЕСКИМИ ОСОБЕННОСТЯМИ ПОВЕДЕНИЯ В

НОРМЕ И ПОСЛЕ РАЗЛИЧНЫХ СТРЕССОРНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ.

1.1 Дыхание и окислительное фосфорилирование митохондрий мозга крыс с разными индивидуальными (типологическими) особенностями поведения.

1.2 Исследование влияния иммобилизационного Стресса и хронической невротизации на активность дыхательных дегидрогеназ в клетках сенсомоторнойкоры мозга крыс с разными типами поведения.

1.3 Дыхание срезов коркового слоя почек крыс при нейрогенной дистрофии органа и влияние на него альдостерона.

1.4 Скорость поглощения кислорода срезами коркового слоя почек крыс с1 разными индивидуально-типологическими особенностями поведения.

ГЛАВА II

ИССЛЕДОВАНИЕ МОНОАМИНЕРГИЧЕСКИХ СИСТЕМ ЛАТЕРАЛЬНОГО ГИПОТАЛАМУСА КРЫС С РАЗНЫМИ ТИПАМИ ПОВЕДЕНИЯ ПРИ ОСТРОМ

СТРЕССЕ И ХРОНИЧЕСКОЙ НЕВРОТИЗАЦИИ.

2.1. Нейромедиаторные и гемодинамические реакции на острый иммобилизационный стресс у крыс с разными типами поведения.

2.2 Гемодинамические и нейромедиаторные параметры невротизированных крыс с разными типами поведения.

ГЛАВА III

ИЗУЧЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ К ОСТРОЙ ГИПОБАРИЧЕСКОЙ ГИПОКСИИ

КРЫС С РАЗНЫМИ ТИПОЛОГИЧЕСКИМИ ОСОБЕННОСТЯМИ ПОВЕДЕНИЯ.

3.1 Разработка методического приема, позволяющего проводить предварительную экспресс-оценку типологических особенностей крыс.

3.2 Взаимосвязь между индивидуально-типологическими особенностями животных и их устойчивостью к острой гипобарической гипоксии.

3.3 Изучение длительно сохраняющегося влияния однократного гипоксического воздействия на поведение крыс в открытом поле.

ГЛАВА IV

ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ДЛИТЕЛЬНЫХ МНОГОКРАТНЫХ ГИПОКСИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА ПОВЕДЕНИЕ КРЫС С РАЗНЫМИ ТИПОЛОГИЧЕСКИМИ ОСОБЕННОСТЯМИ.

4.1 Влияние длительной адаптации к гипоксии на поведенческие реакции в открытом поле крыс с разными типами поведения.

ГЛАВА V

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ОТРИЦАТЕЛЬНО ЗАРЯЖЕННЫХ АЭРОИОНОВ НА РЕАЛИЗАЦИЮ ОСТРОГО И ХРОНИЧЕСКОГО СТРЕССОВ У ЖИВОТНЫХ С РАЗНЫМИ ТИПАМИ ПОВЕДЕНИЯ, И НА ОРГАНИЗМ ЛЮДЕЙ С ВЕГЕТАТИВНЫМИ НАРУШЕНИЯМИ.

5.1 Изучение нормализующего влияния отрицательных аэроионов на невротизированных крыс с разными типологическими особенностями поведения.

5.2 Прифилактическое влияние отрицательно заряженных аэроионов при остром стрессе у крыс с разными типологическими особенностями поведения.

5.3 Изучение влияния кратковременного воздействия отрицательными аэроионами на организм людей с вегетативными нарушениями.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Дыхательный метаболизм, устойчивость к гипоксии и обмен моноаминов в аспекте индивидуально-типологических особенностей поведения животных»

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Среди концептуальных построений физиологии XX века особо выделяются учение И.П.Павлова о типах высшей нервной деятельности и концепция общего адаптационного синдрома (стресса) Г. Селье. Стресс, как известно, представляет собой универсальную реакцию на неблагоприятное воздействие среды, развивающуюся на уровне целого организма. Оказалось, что формирование адаптационных реакций имеет индивидуальную специфику, коррелирующую с особенностями нервной системы. Еще в лабораториях И.П.Павлова была установлена зависимость развития экспериметального невроза от типа высшей нервной деятельности животного. Тем не менее до настоящего времени остаются недостаточно изученными тонкие механизмы формирования индивидуальной чувствительности к стрессирующим воздействиям. Установлено, что животные с разными типологическими особенностями поведения различаются и по устойчивости к эмоциональному стрессу (Айрапетянц и др., 1980; Айрапетянц, Вейн, 1982; Ведяев и др., 1985; Галеева, Жуков, 1996; Коплик и др., 1995; Маркель, 1986; Саркисова, 1997; Саульская, 1989; Симонов, 1981, 1992; Стрекалова, 1996; Судаков и др., 1981, 1990; Юматов, Мещерякова, 1990; Юматов, Скоцеляс, 1979; Gentsch et al., 1982; Gomez et al., 1989; Sandy et al., 1992; и др.), гипобарической и циркуляторной гипоксии (Березовский, 1978; Загустина и др., 1986; Лифшиц, 1949; Носарь, Трошихин, 1976; Саркисова, 1997). Тем не менее, взаимосвязь между типологическими особенностями поведения животных и их устойчивостью к дефициту кислорода остается малоизученной. Эти исследования представляются весьма актуальными, поскольку, как известно, гипоксия является универсальным компонентом патологических процессов, и устойчивость к ней может в значительной мере определять устойчивость организма к стрессу. Согласно концепции М.Г.Айрапетянца, важным фактором патогенеза таких нарушений высшей нервной деятельности, как невроз, является церебральная гипоксия (Айрапетянц, Вейн, 1982; Айрапетянц, 1992; 1994; 1996). Эти представления получили многочисленные подтверждения в работах последних лет. Было установлено, что экспериментальный невроз вызывает морфологические изменения в сенсомоторной коре, указывающие на развитие церебральной гипоксии (Александровская, Кольцова, 1978; Айрапетянц, Вейн, 1982), снижает скорость локального мозгового кровотока (Левшина, Гуляева, 1984; Саркисова, 1988; 1998), активирует процессы перекисного окисления липидов мозга (Гуляева, 1989). Установлено, что устойчивость к церебральной гипоксии (ишемии) мозга зависит от типологических особенностей животных (Саркисова, 1997). В то же время, зависимость между типом поведения и резистентностью к гипобарической гипоксии исследовалась лишь в единичных работах, показавших, что животные с сильным типом высшей нервной деятельности « более устойчивы к кислородной недостаточности (Алтухов, 1955; Лифшиц, 1949; Носарь, Трошихин, 1976), а низкоустойчивые к гипоксии животные характеризуются повышенной эмоциональной реактивностью по сравнению с высокоустойчивыми (Загустина и др., 1986). Таким образом, проблема индивидуальной чувствительности к дефициту кислорода в аспекте типологических особенностей высшей нервной деятельности является весьма актуальной для понимания механизмов патогенеза экспериментальных неврозов.

В связи с вышеизложенным особый интерес представляют данные о способности отрицательно заряженных аэроионов нормализовать дыхательный обмен организма. Было обнаружено, что повышенное содержание этих ионов в атмосфере оказывает" неспецифическое нормализующее воздействие на организм животных и человека, а их полное отсутствие приводит к гибели животных в эксперименте (Васильев, 1953; Чижевский, 1959). В последние годы аэроионизаторы все шире применяются в медицинской практике и в быту, хотя механизмы воздействия аэроионов на организм в целом, и на нервную систему в частности, до сих пор остаются малоизученными. Это определяет актуальность предпринятых нами исследований влияния отрицательных аэроионов на животных с разными типами поведения при хронической невротизации и остром стрессе, и на организм людей с вегетативными нарушениями.

Известно, что устойчивость организма животных к дефициту кислорода коррелирует с особенностями энергетического метаболизма мозга (спецификой использования субстратов окисления дыхательной цепью митохондрий) животных с разной резистентностью к гипоксической (Лукьянова, 1989; Чернобаева, 1985; Чернобаева, Лукьянова, 1989) и циркуляторной гипоксии (Ганнушкина и др., 1989). С другой стороны, энергетический метаболизм животных с разными индивидуально-типологическими особенностями поведения малоизучен. У крыс с разными типами поведения обнаружены различия в соотношении доставки и потребления кислорода в мозге (Саркисова, 1990; 1991; 1998), гистохимическим методом выявлены различия в активности дыхательных ферментов (Саркисова и др., 1991). Установлена корреляция между активностью некоторых окислительно-восстановительных ферментов у кроликов и их типологическими особенностями (Краковский, 1987), и выявлены некоторые функциональные различия митохондрий печени крыс, отличающихся уровнями двигательной активности и эмоциональности (Краковский и др., 1989). Вышеизложенное свидетельствует об актуальности проведения исследований дыхания и окислительного фосфорилирования в митохондриях мозга крыс с разными типами поведения. Было изучено влияние эмоционального стресса (хроническая невротизация и острый иммобилизационный стресс) на активность дыхательных дегидрогеназ в мозге крыс с разными типологическими особенностями. Некоторые кислород-зависимые процессы были также исследованы нами при нейрогенной дистрофии одного из внутренних органов, вызванной повреждением седалищного нерва. Поскольку энергетический метаболизм является неотъемлемым компонентом всех протекающих в клетке физиологических процессов, его состояние в значительной мере может влиять на функционирование органов в условиях нарушения нервной трофики.

Известно, что активность дыхательных дегидрогеназ подвержена нейрогуморальной регуляции (Кондрашова, 1984). В этой связи представляет интерес исследование обмена биогенных аминов в мозге крыс с разными индивидуально-типологическими особенностями поведения. Наиболее изучена взаимосвязь между эмоциональностью и активностью животных, устойчивостью к стрессу и обменом биогенных аминов в мозге (Анохина и др., 1977; Гецова, Орлова, 1993; Громова, 1990; Исмайлова и др., 1989; Коплик и др., 1995; Кулагин, Болондинский, 1986; Мезенцева, 1982; Саульская, 1989; Юматов и др., 1985; Jeste, Smith, 1989; Kameyama, Suzuki, 1980; Porsolt et al., 1979; Weiss et al., 1980; и др.). Актуальной задачей является поиск особенностей моноаминергической системы гипоталамуса - интегративного центра вегетативной регуляции, и особенно его менее изученного латерального отдела - у животных с различной типологической принадлежностью, как нативных, так и подвергнутых хроническому и острому стрессу.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Цель проведенных исследований заключалось в дальнейшем развитии представлений М. Г. Айрапетянца о роли гипоксии в патогенезе неврозов (Айрапетянц, Вейн, 1982; Айрапетянц, 1987, 1992, 1994, 1996), основные положения которой нашли подтверждения в работах ряда авторов (Александровская, Кольцова, 1987; Левшина, Гуляева, 1984; Гуляева, 1989). Представляло интерес изучение взаимосвязи между индивидуально-типологическими особенностями поведения животных и их устойчивостью к гипоксии и стрессовым воздействиям различной модальности: хронической невротизации, острому иммобилизационному стрессу, нейрогенной дистрофии, вызванной повреждением периферического отдела нервной системы. Был проведен поиск тонких , генетически обусловленных различий в энергетическом метаболизме мозга и моноаминергической системе гипоталамуса - высшего центра вегетативной регуляции - у животных различной типологической принадлежности. Значительный теоретический и практический интерес представляло также исследование профилактического влияния отрицательных аэроионов, являющихся естественными антигипоксантами (Васильев, 1953), при остром стрессе и хронической невротизации.

В связи с вышеизложенным задачами исследования являлись:

1. Изучение дыхания и окислительного фосфорилирования митохондрий мозга крыс с разными индивидуально-типологическими особенностями поведения при окислении различных субстратов в полярографическом эксперименте.

2. Исследование влияния иммобилизационного стресса и хронической невротизации на активность дыхательных дегидрогеназ в клетках сенсомоторной коры мозга крыс с разными типами поведения.

3. Изучение влияния нейрогенной дистрофии, вызванной перерезанием седалищного нерва, на некоторые кислород-зависимые процессы в одном из внутренних органов (исследование дыхания срезов почек ин витро, с учетом типологической принадлежности животных).

4. Исследование моноаминергической системы латерального гипоталамуса крыс с разными индивидуально-типологическими особенностями поведения при хронической невротизации и остром иммобилизационном стрессе.

5. Поиск зависимости между индивидуально-типологическими особенностями поведения крыс и уровнем их резистентности к острой гипобарической гипоксии.

6. Изучение влияния краткосрочных и многократных продолжительных гипоксических воздействий на поведение крыс с разными типологическими особенностями .

7. Исследование профилактического влияния отрицательно заряженных аэроионов, как естественных антигипоксантов, на организм крыс при хронической невротизации и остром иммобилизационном стрессе, и людей с вегетативными нарушениями.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Представления об индивидуально-типологических особенностях поведения животных и их корреляциях со структурно-метаболическими особенностями мозга

В 20-30 гг нащего столетия рядом выдающихся ученых-физиологов были разработаны концепции, оказавшие огромное влияние на развитие физиологических наук. К их числу могут быть отнесены учение И.П.Павлова о типах нервной системы, концепция Г.Селье об общем адаптационном синдроме (ОАС) - реакции на стресс целого организма, учение А.Д.Сперанского о роли нервной системы в развитии реакции организма на патологические воздействия. В последующие десятилетия эти концептуальные построения углублялись и развивались на основе новых знаний об организации физиологических процессов на субклеточном уровне. Индивидуальная специфика формирования адаптационных реакций, коррелирующая с особенностями нервной системы, изучается начиная с исследований в лабораториях И.П.Павлова, где была установлена зависимость развития экспериментального невроза от типа высшей нервной деятельности животного (Павлов, 1951). В классических экспериментах по сшибке условных рефлексов у животных, в зависимости от типа их нервной системы, возникали невротические состояния, сопровождавшиеся в определенных случаях образованием язв, истощением, т.е. картиной развернутого стресса. Из работ лабораторий И.П.Павлова следовал принципиально важный вывод о возможности предсказания по поведению животных вероятности развития у них невроза. В дальнейшем последователи И.П.Павлова предпринимали многочисленные попытки оценить степень универсальности обнаруженных закономерностей. Одна из главных задач заключалась в оценке корреляций между типами нервной системы и развитием самых разноообразных патологических процессов в организме. Помимо теоретического значения, эта проблема имела и большое прикладное значение, т.к. в результате ее решения появлялась возможность прогнозировать степень тяжести патологического процесса. Было установлено, что в отличие от экспериментального невроза и связанных с ним соматовисцеральных патологий, при которых наиболее устойчивыми являются животные с сильным уравновешенным типом нервной системы, при некоторых патологических процессах - экспериментальном бешенстве (Монаенков, 1970), опухолевом росте ( Малюгина, Образцова, 1958; Вавилова и др., 1961) более высокую резистентность проявляют животные слабого типа нервной системы. В целом ряде случаев однозначная связь между типом поведения и выраженностью патологического процесса отсутствовала. Так, показатели выжмваемости при экспериментальном столбняке, дизентерийной интоксикации не зависели от типов нервной системы животных (Евсеев, 1958; Монаенков, 1955). Можно полагать, что эти и другие аналогичные результаты не противоречат учению И.П.Павлова, но лишь свидетельствуют, что в случаях, когда ответ организма на патогенное воздействие определяется в первую очередь иммунной системой, он может не быть связан однозначно с типами нервной системы. В случаях микробиологической атаки (инфекционные заболевания), помимо иммунной системы, большую роль играет также детоксикационная функция клеток организма, представленная в основном в гепатоцитах, от мощности которой зависит степень повреждения клеток организма токсинами, выделяемыми патогенной флорой. Не умаляя идею нервизма, следует отметить, что в реализацию общего адаптационного синдрома на уровне целого организма вносит вклад также и устойчивость отдельных органов и физиологических систем.

Большинство исследований, посвященных изучению взаимосвязи типа нервной системы с устойчивостью к повреждающим воздействиям, проведены с использованием различных моделей эмоционального стресса. Здесь прогресс был достигнут благодаря разработке новых методов определения типологических особенностей животных, менее трудоемких, чем использовавшиеся в лабораториях И.П.Павлова. Для определения типов поведения крыс широко используется тестирование в открытом поле (Абуладзе, 1983; Забродин и др., 1989; Кулагин, Болондинский, 1986; Маркель, 1981; Ширяева и др., 1987; Montgomery, Monkman, 1955; Walsh, Cummins, 1976), метод «вынужденного плавания» (Porsolt et al., 1979), тест «эмоционального резонанса» ( Симонов, 1976, 1987) и его модификация (Юматов, Мещерякова, 1989, 1990). Использование этих и других методов оценки высшей нервной деятельности позволило выявить корреляции между такими характеристиками поведения животных, как уровни двигательной, исследовательской активности и эмоциональности, поведение при крике боли другой особи, и устойчивостью к эмоциональному стрессу (Бондаренко и др., 1981; Ведяев и др., 1985; Коплик и др., 1995; Судаков и др., 1981, 1987; Юматов, Мещерякова, 1990; Юматов, Скоцеляс, 1979; Хоничева, Ильяна Вильяр, 1981; Bohus В., 1987; Watanabe S., Опо К., 1980). Характер обнаруженных корреляций несколько различается по данным разных авторов. В исследовании М.Г.Айрапетянца с соавторами (Айрапетянц и др., 1980) наиболее значительные нарушения высшей нервной деятельности при хронической

1 л невротизации развивались у крыс промежуточной группы, у которых в стрессовой ситуации не обнаружилось доминирующей формы поведения в отличие от двух других групп животных, у которых проявились противоположные, но определенные « формы поведения по отношению к избавлению крысы-«жертвы» от электрокожного раздражения. В этих экспериментах животные, быстро вырабатывающие реакцию выхода из темного отсека в светлую часть камеры при крике крысы-«жертвы» и проявляющие высокую устойчивость к стрессу, имели также высокую исследовательскую активность в тесте открытого поля, быстро вырабатывали пищевые инструментальные условные рефлексы. Животные, для которых характерна реакция избавления крысы-«жертвы» от ЭКР, оказались высокорезистентными к стрессу и по показателю тяжести нарушений пищевых условных рефлексов (Хоничева, Ильяна Вильяр, 1981). В работе (Юматов, Мещерякова, 1990) также установлена корреляция между отнесением животных к группе по типу поведения эмоционального взаимодействия и. степенью их устойчивости к эмоциональному стрессу. В этом исследовании наиболее устойчивыми к стрессу были крысы, избавляющие крысу-«жертву» от электрокожного раздражения, наименее устойчивыми - животные, способствующие раздражению крысы-«жертвы», а крысы, не проявившие определенного поведения, занимали и промежуточное положение по устойчивости к стрессу. Во многих исследованиях наименее устойчивыми к эмоциональному стрессу оказывались высокоэмоциональные животные пассивного типа поведения (Бондаренко и др., 1981; Козловская, 1977; Маркель, 1986; Симонов, 1981; Gomez etal., 1989; Sandi et al., 1992). Обнаружена связь между типом поведения, устойчивостью к острому эмоциональному стрессу и выраженностью реактивных и деструктивных морфологических изменений в мозге. По этим показателям наиболее устойчивы к острому стрессу крысы активного типа поведения, наименее - крысы средней группы (Саркисова, 1997; Саркисова и др., 1993). Установлено, что разным типам поведения -активному и пассивному - соответствуют два типа сдвигов окислительного метаболизма мозга, состоящих в различном соотношении процессов доставки и потребления кислорода нервной тканью, которые рассматриваются как возможный нейрофизиологический механизм различной устойчивости к стрессу (Саркисова, 1991, 1994, 1997). Последняя может быть связана с особенностями нейрохимической и молекулярной организации центральных механизмов отрицательных эмоциональных состояний, возникающих у животных в конфликтных ситуациях, порождающих эмоциональный стресс (Юматов и др., 1984). Исследования врожденных структурных и метаболических особенностей мозга, которые могут определять такие свойства нервной системы, как сила, подвижность, уравновешенность, помимо самостоятельного значения, необходимы также для понимания механизмов адаптации, коррелирующих с типами поведения.

Типологические свойства нервной системы человека, такие как сила, подвижность, подробно исследовались последователями И.П.Павлова Б.М.Тепловым (1959), В.Д.Небылициным (1959, 1968), В.М.Русаловым (1986, 1991) и другими. Исследования силы нервной системы привели Б.М.Теплова и В.Д.Небылицина к заключению об обратном соотношении между чувствительностью и силой нервной системы. Согласно этим представлениям, слабый тип в качестве компенсации сниженного уровня выносливости и работоспособности имеет улучшенные характеристики сигнальной функции.

Индивидуальные различия в поведении и психике, по мнению И.П.Павлова, основываются не только на свойствах возбуждения и торможения - силе, уравновешенности и подвижности - но и на специфике взаимодействия макроструктур мозга. В.Д.Небылицин (1968) ввел понятие об общих и частных свойствах нервной системы. К числу общих свойств были отнесены такие параметры, как активность, в основе которой лежат индивидуальные особенности взаимодействия активирующей ретикулярной формации и передних отделов неокортекса, и эмоциональность, которая определяется индивидуальными особенностями взаимодействия передних отделов новой коры с лимбической системой. Активность может проявляться в таких чертах человеческого темперамента, как выносливость и быстрота действий (Русалов, 1986, 1991). Экстра-интроверсия, согласно Г.Айзенку (Eysenck, 1981), определяется индивидуальными особенностями взаимодействия ретикулярной формации и передних отделов неокортекса, а по мнению Д. Робинсон (Robinson, 1982), она, наряду с параметром силы нервной системы, определяется взаимодействием нейронных популяций диффузной таламокортикальной системы. В качестве аналогов экстра-интроверсии, невротицизма и психотицизма применительно к животным служат такие характеристики поведения, как исследовательская активность в открытом поле (показатель экстравертированности), эмоциональность, оцениваемая по количеству дефекаций и уринаций (показатель невротицизма), агрессивность (показатель психотицизма) (Garsia-Seviila, 1984). Характеристики поведения крыс в тестах открытого поля и «эмоционального резонанса» по П.В.Симонову отражают такие свойства нервной системы, как сила, уравновешенность и подвижность (Болондинский, Кулагин, 1973; Мурик, 1990; Штемберг, 1982). Согласно теории П.В.Симонова (Симонов, 1987), характер взаимодействий четырех мозговых структур - фронтальной коры, гипоталамуса," миндалины и гиппокампа - лежит в основе типологических различий человека и животных по классификации И.П.Павлова и Г.Айзенка. Сильный тип нервной системы характеризуется преобладанием системы гипоталамус -фронтальная кора, слабый тип - относительным преобладанием системы миндалина -гиппокамп.

В настоящее время стало методологически возможным исследование на субклеточном уровне тех факторов, которые могут определять такие свойства нервной системы, как сила, уравновешенность и подвижность нервных процессов, коррелирующие с типом поведения. Их изучение может также способствовать пониманию механизмов формирования адаптационных реакций в зависимости от типологических особенностей нервной системы. К числу таких факторов можно отнести особенности энергетического метаболизма и обмена моноаминов мозга животных с разными типами поведения.

Современные представления об организации энергетического метаболизма в живой клетке и его физиологических аспектах

Благодаря успехам биоэнергетики за последние полвека возникла система целостных представлений о механизмах функционирования митохондрий в живой клетке. Были расшифрованы механизмы окисления субстратов в цикле Кребса, функционирования дыхательной цепи, сопряжения процессов окисления и фосфорилирования, активного транспорта ионов и субстратов через мембрану митохондрий. Стало понятным, как соотносятся между собой и регулируются процессы дыхания, синтез макроэргов, транспорт электронов, генерирование потенциала на митохондриальной мембране и транспорт ионов и заряженных молекул.

В связи с тем, что в данная диссертационная работа содержит экспериментальный материал по изучению дыхания и окислительного фосфорилирования (ОФ) митохондрий, а также дыхательного метаболизма срезов ткани, представляется целесообразным вкратце рассмотреть классические представления о механизмах тканевого дыхания, сложившиеся в биоэнергетике к настоящему времени.

Принципиальной особенностью биологического окисления, или тканевого дыхания является то, что оно протекает поэтапно, с многократной передачей электронов и протонов или только электронов от донора к акцептору. У аэробов конечным акцептором электронов и протонов служит кислород. Перенос электронов от субстратов цикла ' трикарбоновых кислот к кислороду, сопровождающийся образованием воды, осуществляется сложной полиферментной системой, локализованной во внутренней мембране митохондрий. Последовательность функционирования отдельных дыхательных переносчиков в значительной мере была выяснена благодаря применению ингибиторного анализа, а также спектрофотометрическим исследованиям. Окислительно-восстановительные потенциалы каждого переносчика увеличиваются по мере приближения к кислороду, поэтому электроны, отщепленные от субстратов соответствующими дегидрогеназами, переносятся к кислороду термодинамически самопроизвольно. Внутренняя мембрана митохондрий содержит полную дыхательную цепь с двумя дегидрогеназами (НАДН-дегидрогеназа и сукцинатдегидрогеназа). Сукцинатдегидрогеназа может прямо, без участия НАД-зависимых дегидрогеназ, принимать электроны и протоны от окисляемого субстрата - сукцината (янтарной кислоты). Известно несколько специфических ингибиторов переноса электронов: ротенон, блокирующий перенос электронов в 1 пункте сопряжения (окисление НАДН), малонат - ингибитор сукцинатдегидрогеназы, антимицин, блокирующий перенос электронов на участке цитохром в-цитохром с1, и цианид - ингибитор цитохромоксидазы, переносящей электроны на кислород (Ленинджер, 1968, 1976; Скулачев, 1969, 1979; Chance, 1955; Chance et al., 1961, 1965). Интактные митохондрии, инкубируемые в среде, содержащей субстрат окисления и кислород, характеризуются низкой скоростью дыхания. Дыхание в этих условиях резко активизируется добавлением АДФ и другими акцепторами энергии. Ускорение дыхания при добавлении акцепторов может происходить только в том случае, если перенос электронов в дыхательной цепи сопряжен с фосфорилированием. При повреждении митохондрий или при действии на них разобщителей окислительного фосфорилирования (Hanstein, 1976) степень активации дыхания добавлением АДФ уменьшается или исчезает. Явление стимуляции дыхания выделенных митохондрий добавлением АДФ в присутствии субстрата окисления, кислорода и фосфата носит название "дыхательного контроля". Количественная оценка параметров этого явления позволяет оценить степень сопряженности препарата митохондрий (Chance et al., 1955). Феномен разобщенного дыхания, не сопровождаемого синтезом макроэргов, удалось объяснить благодаря открытию П.Митчеллом механизма сопряжения дыхания и фосфорилирования (Mitchell, 1961, 1966, 1969). Согласно хемиосмотической концепции, на внутренней мембране митохондрий, благодаря ее ограниченной проницаемости для ионов и высокого удельного сопротивления, может создаваться градиент концентрации ионов и, следовательно, образуется разность потенциалов.

Окислительно-восстановительные реакции в трех сопрягающих участках цепи переноса электронов генерируют электрохимический градиент протонов между внутренней и наружной стороной митохондриальной мембраны. В этом процессе энергия окисления трансформируется в энергию мембранного потенциала, которая может использоваться для синтеза АТФ из АДФ и неорганического фосфата. Понижение потенциала на внутренней мембране митохондрий вызывает ингибирование синтеза АТФ и стимуляцию дыхания. Понижать потенциал могут самые разнообразные по химической структуре соединения - разобщители ОФ, способные транспортировать какой-либо катион через внутреннюю мембрану в матрикс митохондрий. Концепция хемиосмотического сопряжения, предложенная Митчеллом, получила экспериментальное подтверждение в работах В.П. Скулачева (Скулачев, 1969, 1979, Skulachev, 1971), Е.А.Либермана и других авторов (Либерман и др., 1968; Moore et al., 1964). Создание хемиосмотической концепции способствовало также исследованиям механизмов транспорта ионов в митохондриях и выяснению роли последних в поддержании ионного гомеостаза клетки.

Все это создало предпосылки для соотнесения метаболических состояний митохондрий с физиологическими процессами, протекающими в живых клетках ( Кондрашова, 1971). Было показано, что митохондрии являются наиболее лабильными органеллами клетки, изменения в функционировании, которых которых опережают и предопределяют реакции остальных клеточных структур и клетки в целом (Кондрашова, 1969, 1971). Исследования энергетического обмена выделенных митохондрий привел М.Н. Кондрашову к заключению, что наиболее важные характеристики ткани в разных функциональных состояниях могут быть объяснены изменением в ней метаболического (стационарного) состояния митохондрий. Оказалось, что метаболические реакции выделенных митохондрий подчиняются таким известным в физиологии и фармакологии закономерностям, как противоположность ответов на одинаковые воздействия в противоположных функциональных состояниях, и противоположность свойств ткани в состояниях покоя и активности (Кондрашова, 1971). Энергетический метаболизм митохондрий вносит вклад в формирование такой универсальной физиологической реакции организма, как общий адаптационный синдром (Кондрашова, Григоренко, 1981, 1985). В связи с этим большой интерес представляет поиск корреляций между параметрами энергетического метаболизма мозга и генетически детерминированными индивидуально-типологическими особенностями поведения животных. Различия в энергетическом метаболизме мозга у животных с разными типами поведения могли бы, в частности,

1 г определять уровень резистентности животных к дефициту кислорода, т.к. известно, что она определяется различной мощностью НАД-зависимого и сукцинатоксидазного участков дыхательной цепи митохондрий у низко- и высокоустойчивых к гипоксии животных (Лукьянова , Коробков, 1981).

Нейромедиаторные корреляты индивидуально-типологических особенностей поведения

Взаимосвязь между поведением животных, реакциями на эмоциональный стресс и состоянием нейромедиаторных систем мозга является предметом многочисленных исследований (Айрапетянц, Вейн, 1982; Алликметс, 1971, 1972, 1974, 1975; Анохина и др., 1977; Гасанов, Меликов, 1986; Гецова, Орлова, 1993; Громова, 1990; Исмайлова и др., 1989; Коплик и др., 1995; Кулагин, Болондинский, 1986; Мезенцева, 1982; Саульская, 1989; Чазов и др., 1996; Юматов и др., 1985; Adell et al.,1988; Henry, 1992; Jeste, Smith, 1989; Kameyama, Suzuki, 1980; Kendrick et al., 1989; Kuzmin et al., 1992; Porsolt et al., 1979; Weiss et al., 1980). Генетически обусловленная индивидуальная устойчивость к эмоциональному стрессу зависит от нейрохимической организации отрицательного эмоционального состояния, проявляющейся в специфических особенностях метаболизма биогенных аминов в разных структурах мозга у устойчивых и предрасположенных к стрессу животных (Юматов, 1982). Установлены корреляции между обменом медиаторных моноаминов в мозге и типами поведения животных. Показано, что активности норадренергической и дофаминергической систем головного мозга положительно коррелируют с активным типом поведения в тестах «открытое поле» и «вынужденное плавание» и отрицательно—с пассивным типом поведения (Исмайлова и др., 1989; Кулагин, Болондинский, 1986; File, Velucci, 1979; Jeste, Smith, 1980; Porsolt et al., 1979), а активности холинергической и серотонинергической систем головного мозга положительно коррелируют с пассивным типом поведения и отрицательно — с активным типом поведения (Гецова, Орлова, 1993; Исмайлова и др., 1989; Кулагин, Болондинский, 1986; Rosencrans, 1970; Sudac, Maas, 1984; Van Abeelen, 1974). Реципрокный характер влияния серотонин- и норадренергической систем проявляется и при обучении животных с положительным и отрицательным эмоциональным подкреплением (Громова и др., 1979) и играет важную роль в ре/уляции поведения в норме и патологии (Громова и др., 1985; Громова, Семенова, 1986). Исследованы биохимические корреляты поведенческих характеристик крыс (уровни исследовательской активности и частоты дефекаций), соотнесенных с четырьмя типами ВНД И.П.Павлова (Бенешова, 1978). Сильный уравновешенный высокоактивный низкоэмоциональный) тип животных характеризуется повышенным содержанием норадреналина и серотонина, сильный неуравновешенный (высокоактивный высокоэмоциональный) - отличается от него повышенным содержанием дофамина, помимо указанных моноаминов. У животных слабого типа (низкоактивных высокоэмоциональных) наблюдалось повышенное содержание ацетилхолина и дофамина и, напротив, пониженное - норадреналина. У сильного уравновешенного инертного типа снижено содержание всех моноаминов.

Существует взаимосвязь между обменом биогенных аминов в головном мозге и состоянием энергетического метаболизма. Стресс, как известно, сопровождается изменениями как нейромедиаторных систем, так и определенными сдвигами энергетического метаболизма, в частности, повышением активности сукцинатдегидрогеназы и переходом на преимущественное окисление сукцината (Кондрашова, Григоренко, 1985; Кондрашова и др., 1987). Активность сукцинатдегидрогеназы подвержена нейрогуморальной регуляции. Ее активаторами являются адреналин, норадреналин и дофамин (Кондрашова, 1984; Кондрашова и др., 1987). Антагонисты этой группы гормонов — ацетилхолин и серотонин — влияют на сукцинатдегидрогеназу противоположным образом (Кондрашова, 1984; Кондрашова, Григоренко, 1981, 1985; Кондрашова и др., 1987). Так, хроническая депривация активности катехоламинергических систем, вызванная введением 6-оксидофамина новорожденным крысам, приводит к снижению активности сукцинатдегидрогеназы в структурах мозга у взрослых крыс, сопровождающемуся подавлением двигательной активности в открытом поле ( Окон и др., 1984). Таким образом, одним из важных аспектов эффектов нейромедиаторов является регуляция энергетического метаболизма.

В аспекте изучения нейромедиаторных систем мозга животных с разными индивидуально-типологическими особенностями поведения особый интерес представляет гипоталамус. Как уже отмечалось, в основе типологических различий лежит характер взаимодействий четырех мозговых структур - фронтальной коры, гипоталамуса, миндалины и гиппокампа. Согласно потребностно-информационной теории эмоций (Симонов, 1981, 1987, 1999, Симонов, Ершов, 1984), среди мозговых структур, участвующих в генезе эмоциональных реакций, гипоталамус и ядра миндалевидного комплекса образуют мотивационную систему, выделяющую доминирующую потребность (Вайнштейн, Симонов, 1979; Симонов . 1987; Simonov, 1988, 1993). Информационную систему, оценивающую вероятность удовлетворения потребности, составляют передние отделы новой коры и гиппокамп. В результате сложного взаимодействия этих четырех мозговых структур формируется вектор поведения и эмоциональное состояние. Морфофункциональные особенности, в первую очередь именно этих мозговых образований могут определять индивидуальные различия поведения.

Гипоталамус относится к наиболее богатым катехоламинами областям мозга (Palkovits, 1974). На обмен моноаминов и катехоламинов в том числе большое влияние оказывает способность нейронов к обратному захвату синтезируемых ими моноаминов из межклеточной среды с помощью мембранного белка-переносчика (Pacak et al., 1995; Shimada et al., 1991). Регуляция локальной концентрации моноаминов, обеспечивающая нейротрансмиссию, осуществляется моноаминоксидазой (Yu, 1986) и постсинаптическим мембраносвязанным ферментом (Yu, 1986; Reiner, 1994). Катехоламины гипоталамуса широко вовлечены в нейроэндокринную регуляцию как нейротрансмиттеры, контролирующие секреторную активность нейронов гипоталамуса, как нейромодуляторы, регулирующие выделение нейрогормонов из нейросекреторных аксонов и как нейрогормоны, поступающие в гипофизарную портальную систему циркуляции и влияющие на секрецию гормонов гипофиза (Угрюмов, 1999; Weiner et al., 1988; Ugrumov, 1992). Действие дофамина на клетки-мишени передается через Д1 и Д2 рецепторы, увеличивая активность аденилатциклазы (Beart, 1982). Взаимодействие адреналина и норадреналина с адренергическими рецепторами приводит к каскаду событий: увеличению активности фосфолипазы, потоку кальция внутрь клетки по каналам, функционально связанным с рецепторами, модулированию нейрональной электрической активности и изменению внутриклеточного уровня цАМФ ( Drouva et. al., 1991; Duman, Alvaro, 1993).

Экспериментальный невроз, модели эмоционального стресса и нейрогенной дистрофии

Актуальность исследований невротических расстройств обусловлена их широким распространением и развитием на их основе сомато-висцеральных расстройств. Невроз - это психогенное заболевание, возникающее на фоне особенностей личности и недостаточности психической защиты с формированием невротического конфликта, проявляющееся функциональными нарушениями в эмоциональной, вегетативной и соматической сферах (Айрапетянц, Вейн, 1982; Карварсарский, 1980). Невроз возникает в результате особенно значимых жизненных отношений человека, проявляется в специфических клинических феноменах при отсутствии психотических явлений (Карварсарский, 1980). Благодаря работам

И.П.Павлова было установлено, что невроз - это срыв высшей нервной деятельности вследствие перенапряжения нервных процессов или их подвижности с нарушением межцентральных корково-подкорковых отношений, приводящий к различным вегетативно-висцеральным расстройствам. Важную роль в патогенезе неврозов играют структуры лимбико-ретикулярного комплекса. При невротических нарушениях наблюдаются реципрокные отношения между катехоламинами и ацетилхолином, в самой катехоламиновой системе может наблюдаться медиаторно-гормональная диссоциация: преимущественное возрастание норадреналина при относительной неизменности адреналина или наоборот. Характер нейромедиаторных сдвигов при развитии невроза зависит от типологических особенностей нервной системы. При неврозах в мозге обнаруживаются микроструктурные нарушения (Айрапетянц, Вейн, 1982; Александровская, Кольцова, 1978; Хананашвили, 1978). Явления гипоксии головного мозга при экспериментальном неврозе -факт, очень важный для понимания механизмов патогенеза • неврозов. Дистония сосудов мозга, снижение скорости локального мозгового кровотока (Левшина, Гуляева, 1984) делают понятными симптомы невротических нарушений: головные боли, раздражительная слабость, быстрая утомляемость и др.

В качестве хронического стресса, вызывающего экспериментальный невроз, в настоящее время широко используется эмоционально-болевой стресс - серия неизбегаемых ударов током в случайном сочетании со вспышками света («невроз ожидания»), иногда в сочетании с астенизирующим фактором - белым шумом ( Айрапетянц и др, 1986; Гуляева, Левшина, 1984; Гуляева и др., 1987; Левшина и др., 1985; Саульская, 1989).

При экспериментальном изучении общего адаптационного синдрома чаще всего используются те или иные модели острого или хронического эмоционального стресса. Классической моделью острого стресса является иммобилизация животного. Многие модели эмоционального стресса основаны на создании конфликтных поведенческих ситуаций (Ведяев, Воробьева, 1983; Хананашвили, 1975; Юматов и др., 1988; Henry et al, 1971).

Помимо эмоционального стресса, представляют интерес исследования влияния тех или иных органических повреждений нервной системы на функциональное состояние и метаболизм внутренних органов. Существует традиция изучения нервной трофики организма животных и человека, основы которой были заложены в трудах А.Д.Сперанского, Л.А.Орбели, И.П.Павлова и других российских ученых. Модель перерезки седалищного нерва с последующим потравливанием проксимального отдела формалином является классическим объектом в этой области исследований, на котором выполнены основополагающие работы по изучению трофической функции нервуой системы. Проблема нервной регуляции трофики организма животных я человека принадлежит к числу важнейших в биологии и медицине. Многие годы эту проблему активно исследовали такие ученые, как И.П.Павлов, А.Д,Сперанский, Л.А.Орбели и другие. Однако механизмы прямого и опосредованного влияния нервной системы на трофику периферических органов и тканей до настоящего времени не нашли удовлетворительного объяснения. В ранний период изучения проблемы исследователи придерживались того мнения, что регуляция трофического состояния органов обеспечивается непосредственными нервнопроводниковыми стимулами. Затем основная роль стала отводиться гуморально-гормональным влияниям. Благодаря классическим работам И.П.Павлова нервная регуляция трофики стала рассматриваться как рефлекторный процесс. Однако при этом из обсуждения механизмов осуществления трофической функции нервной системы во многих исследованиях выпадали эндокринно-гуморальные факторы. Понадобилось время для того, чтобы в сферу изучения этой проблемы стали включать одновременно и нервные, и гуморальные факторы ( Апьперн, 1963; Комиссарук, 1947; Ажипа и др., 1960; Ажипа, 1961, 1970; Плечкова, 1961; и др.). Результаты исследований последних трех десятилетий привели к заключению, что изменение трофической функции нервной системы сопровождается значительными сдвигами секреторной деятельности практически всех эндокринных желез. Стало очевидным, что конечный эффект влияния гормонов на трофику органов определяется не только содержанием их в организме, но и чувствительностью к ним тканевого субстрата, которая в значительной степени зависит от прямого нервнопроводникового обеспечения тканевых образований. Это заключение следовало из фактов изменения чувствительности различных тканей, органов и систем к гормонам (Ажипа, 1970, 1974). Были предприняты поиски материального субстрата измененной чувствительности к физиологически активным веществам. Установлено, что этим изменениям сопутствуют сдвиги в неспецифических звеньях обмена веществ в тканях и органах (Ажипа, 1961, 1970, 1974) наряду с изменениями в состоянии специфических рецепторов. К такому выводу привели результаты исследований чувствительности клеток канальцев почек, переживающих рефлекторную дистрофию, к альдостерону. Было обнаружено резкое ослабление специфического связывания альдостерона клетками почек животных с поврежденным нервом ( Ажипа, Филяшина, 1980). Наблюдаемые изменения чувствительности клеток канальцев почек крыс к альдостерону могут быть связаны с неспецифическими дистрофическими изменениями в органе, а также с неспецифическими эффектами действия альдостерона. Таким образом, модель нейрогенной дистрофии, вызванной перерезкой седалищного нерва, может быть перспективным объектом для изучения влияния нервной системы на субклеточные механизмы адаптационных реакций.

Роль гипоксии в патогенезе неврозов и ее влияние на энергетический метаболизм

Важная роль в патогенезе невроза, согласно концепции М.Г.Айрапетянца, принадлежит циркуляторной гипоксии мозга (Айрапетянц, 1985, 1992; 1994, 1996; Айрапетянц, Вейн, 1982; Левшина и др., 1985). Концепция основывается на экспериментальных данных о сопутствующих экспериментальному неврозу морфологических изменениях в мозге гипоксического характера (Александровская, Кольцова, 1978), снижении скорости локального мозгового кровотока (Айрапетянц, Вейн, 1982), повышении активности цитохромоксидазы в мозге (Гуляева, Левшина, 1984; Левшина, Гуляева, 1984), положительных терапевтических эффектах антиоксидантов (Айрапетянц и др., 1986; Левшина и др., 1988). Гипоксия приводит к активации перекисного окисления липидов в головном мозге, которому отводится ключевая роль в развитии нарушений высшей нервной деятельности (Айрапетянц, Гуляева, 1988; Гуляева, 1989; Гуляева и др., 1988; Гуляева, Левшина, 1993; Левшина и др., 1985). Резистентность к дефициту кислорода может в значительной мере определять устойчивость организма к стрессовым воздействиям. В связи с вышеизложенным значительная часть нашей работы посвящена различным аспектам влияния гипоксии на поведение животных с разными типологическими особенностями поведения. Это делает необходимым рассмотрение современных представлений о механизмах гипоксических состояний организма.

Гипоксию в настоящее время принято определять как явление, возникающее в результате либо ограничения поступления кислорода в клетку, либо в связи с потерей способности к его утилизации в реакциях биологического окисления вследствие затруднения или блока транспорта электронов в дыхательной цепи. Главной мишенью гипоксии является энергетический обмен. Первичной причиной гипоксии является дефицит кислорода в клетках, что приводит к снижению синтеза макроэргов и возникновению вторичных сдвигов - расстройству гемодинамики и микроциркуляции, потери клетками ферментов, повреждению мембран и т.д. Гипоксические состояния сопутствуют практически любой патологии. Они могут возникать также в.условиях дефицита кислорода в окружающей среде или при нарушениях переноса кислорода кровью. Функционально-метаболические нарушения при гипоксии являются многокомпонентными и имеют фазный характер. Принято выделять три основные формы гипоксических состояний, которые лежат в основе других смешанных форм кислородной недостаточности: гипоксическая гипоксия; гемическая гипоксия; цитотоксическая гипоксия (Лукьянова, 1991). В основе гипоксической гипоксии лежит снижение парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе, достигаемое различными путями: снижение парциального давления кислорода при сохранении общего парциального давления (нормобарическая гипоксия); острое снижение р02 при снижении также и общего парциального давления (гипобарическая гипоксия); постепенное снижение содержания кислорода во вдыхаемом воздухе за счет дыхания (гипоксия с гиперкапнией при дыхании в замкнутом объеме). Острая гемическая гипоксия возникает при уменьшении кислородной емкости гемоглобина. В основе острой цитотоксической (гистотоксической ) гипоксии лежит прямое взаимодействие различных дыхательных ядов (например, синильной кислоты и цианидов) с цитохромоксидазой. Экспериментальные модели гипоксий, приближенные к клинической патологии, включают в себя наиболее часто применяемые модели гипобарической гипоксии («подъем на высоту»), циркуляторной гипоксии, ишемии (аноксии) различных органов. Механизмы нарушений при разных формах гипоксий неодинаковы. Наиболее сходны по метаболическим мишеням гипоксических нарушений модели острой гипобарической гипоксии, ишемии мозга и острой гемической гипоксии. В основе патогенеза острой нормобарической гипоксии и острой гистотоксической гипоксии лежат иные механизмы (Лосев, 1987). Принято считать, что главным результатом гипоксии являются нарушения энергетического обмена. Установлена фазная закономерность изменений работы дыхательной цепи в условиях кислородной недостаточности (Корнеев, 1985; Лукьянова, 1989, 1991; Лукьянова и др., 1981; Чернобаева, 1985). Первичной реакцией на гипоксию является формирование срочных компенсаторных механизмов, включающих активацию энергетического обмена за счет усиления окисления НАД-зависимых субстратов (Лукьянова, 1989, 1991,1997; Чернобаева, 1985), что приводит к увеличению внутриклеточного содержания АТФ и коррелирует с усилением функциональной активности органов, двигательной реакции организма, стимуляцией дыхания. Лимитирующим участком дыхательной цепи на ранних стадиях гипоксии является первый ферментный комплекс (окисление НАД-зависимых субстратов) (Лукьянова, 1989 ; Лукьянова и др., 1981). Следующим этапом гипоксических нарушений является подавление электронтранспортной и сопрягающей функции дыхательной цепи в области цитохромов Ь-С1 (2-й пункт сопряжения), что связано с лабилизацией митохондриальной мембраны и утечкой коэнзима Q и цитохрома с (Баласявичус, 1988). Ранние гипоксические нарушения, таким образом, отражают специфическое состояние дыхательной цепи - подавление электронтранспортной функции в НАД-зависимом ее участке. Наряду с этим происходит усиление компенсаторных метаболических потоков, в первую очередь сукцинатоксидазного пути, благодаря повышению активности сукцинатдегидрогеназы и стимуляции эндогенного образования сукцината (Кондрашова, 1989; Лукьянова, 1989; Сеилханов и др., 1991). В стадии декомпенсации, несмотря на резкую активацию гликолиза, происходит падение уровня АТФ, активация свободнорадикальных процессов, лабилизация мембран (Лукьянова, 1997). Клетки разных органов обладают различной резистентностью к гипоксии вследствие неодинакового вклада НАД-зависимого пути окисления и разной способности использовать альтернативные метаболические потоки. Резистентность НАД-зависимого участка дыхательной цепи в митохондриях мозга различается также у животных, устойчивых и неустойчивых к гипоксии - у резистентных особей она значительно выше (Лукьянова, 1989, 1991).

В мозге энергетические субстраты окисляются преимущественно через НАД-зависимый путь, что отличает его от других тканей и объясняет его высокую чувствительность к дефициту кислорода. Патогенетические механизмы церебральной гипоксии и ишемии рассмотрены в работах ( Baumgartner, Creutzfeld, 1961;Heiss, 1992; Kuroiwa, Okeda, 1994; Rami, Krieglstein,1993; Siesjo, Bengtsson, 1989; Wagner, 1989). В процессах адаптации к гипоксии, помимо рассмотренных выше факторов, важная роль принадлежит регулятолрным механизмам центральной нервной системы, благодаря которым на основе сигналов о надвигающемся дефиците кислорода осуществляется мгновенная ответная реакция организма на гипоксию. Рефлексы, вызывающие компенсаторные реакции, развиваются при таком р02, которое еще не может нарушать тканевое дыхание. Функциональное состояние нервной системы может существенно влиять на устойчивость к гипоксии. Установлены реципрокные отношения между уровнем возбуждения нервной системы и устойчивостью к гипоксии (Березовский, 1978; Лосев и др., 1984; Сумбатов и др., 1981; Carroll, Beek, 1992; Cartheuser, 1988; Colbourne, Corbett, 1995; Purshottam, 1979). Состояние нейромедиаторных систем головного мозга также вносит существенный вклад в формирование резистентности к гипоксии. Гипоксические воздействия оказывают влияние на обмен моноаминов (Казаков, 1975; Рубанова, Риман, 1980; Хорева и др., 1985; Dalma, 1988; Davis, Carlsson,1973; lijima et al., 1989; Kozuka, Iwata, 1995; Milusheva, 1990). В процессе адаптации к гипоксии активируется их синтез, что приводит к инициированию реакций, приводящих к образованию цАМФ. Циклической АМФ в настоящее время отводится основная роль в регуляции перестройки метаболизма при кислородной недостаточности (Дорофеев и др., 1978;, Рубанова, Риман, 1980; Самойлов, 1985).

Некоторые данные указывают на существование тесной взаимосвязи между гипоксией и стрессом. Так, невротизирующие воздействия сопровождаются развитием церебральной гипоксии (Айрапетянц, 1985, 1992, 1994, 1996; Айрапетянц, Вейн, 1982). Гипоксия, с другой стороны, вызывает эмоциональный стресс (Ко1с1е а1., 1986). Выявлена связь между стрессоустойчивостью крыс и выживаемостью при ишемии (Мурахина, Мухин, 1984; ). Крысы определенных генетических линий с низкой устойчивостью, к стрессу (Симутенко и др., 1992; Маркель, 1986)) оказались малоустойчивыми и к ишемии (Ьл/аэак! е1 а1., 1995; Эипо е1 а1., 1981). Таким образом, исследования последних лет могут свидетельствовать о существовании корреляции между устойчивостью организма к гипоксии и его резистентностью к стрессу.

Влияние отрицательно заряженных атмосферных ионов на организм

Важная роль тканевой гипоксии в патогенезе многих заболеваний, в том числе таких нарушений высшей нервной деятельности, как невроз, делает весьма актуальным поиск воздействий, могущих оказать на организм антигипоксические эффекты. Таким действием обладают некоторые фармакологические средства, но оно, как правило, является для них не основным, а лишь сопутствующим. В большинстве случаев антигипоксическое действие значительно маскируется главным эффектом и проявляется при применении в очень больших дозах (Виноградов, Урюпов, 1985). В фармакологических исследованиях проводится активный поиск веществ с антигипоксической активностью (Лукьянова, 1991). Представляется перспективным использование в качестве естественных антигипоксантов отрицательно заряженных атмосферных ионов. Установлено, что отрицательно заряженные аэроионы оказывают на организм неспецифическое нормализующее воздействие, в том числе антигипоксическое, повышая общий газообмен и расширяя кровеносные капилляры (Васильев, 1953, 1960). Полное отсутствие аэроионов в атмосфере приводит к гибели животных в эксперименте (Чижевский, 1959). В закрытых помещениях концентрация аэроионов резко падает, что может приводить к снижению работоспособности людей и развитию ряда заболеваний. Первый искусственный аэроионизатор с использованием эффлювиального истечения электронов бь^л спроектирован в 1925 г. А.П.Соколовым, а затем сконструирован и впервые испытан в опытах на животных Л.А.Чижевским в 1928 г. В настоящее время аэроионы вновь начали привлекать внимание исследователей и врачей как естественные физические факторы, эффективные для профилактики и терапии широкого спектра заболеваний (Кондрашова, 1991; Мачабели, Теряев, 1992; Кгиедеге1а1.,1960).

Механизмы воздействия аэроионов на организм остаются малоизученными. Согласно классическим представлениям (Васильев, 1960), в атмосфере ионы образуются из нейтральных молекул кислорода и углекислоты при воздействии ионизирующих факторов. К заряженным молекулам присоединяются несколько нейтральных, образуя так называемые «легкие» аэроины, размер которых составляет примерно 10~7 см. Время жизни этих аэроионов от десятков секунд до 10-20 минут, поскольку они легко отдают заряд окружающим предметам, а встречаясь с противоположно заряженными ионами, нейтрализуют их. Легкие аэроионы могут превращаться в «тяжелые» (Ю-5 -Ю-4 см), благодаря оседанию на капельки воды (гидроаэроионы) или частицы пыли. Тяжелые аэроионы долговечнее и потому многочисленнее. Содержание легких аэроионов в воздухе при естественных условиях достигает 104/см3, но в воздухе закрытых помещений оно может падать до 50 ионов /см3.

Теоретические основы для исследования действия аэроионов были заложены Л. Л. Васильевым и А. Л. Чижевским в концепции органического электрообмена (Васильев, 1953; Васильев, Чижевский, 1933) согласно которой эффекты отрицательно заряженных аэроионов обусловлены их электрическим взаимодействием с различными тканями организма. По мнению Л.Л. Васильева воздействие униполярных аэроионов может изменять функциональное состояние тех или иных структурных элементов нервной системы (Васильев, 1970). Воздействие аэроионов может быть двояким: как через интерорецепторы альвеол, так и через коллоидные системы крови путем увеличения их отрицательного заряда, что препятствует свертыванию крови (Васильев, 1953). Этим взглядам близка концепция М.С.Мачабели, согласно которой отрицательно заряженные аэроионы, действуя на сурфакгант легких, предотвращают нарушения электрообмена при тромбогемморагическом синдроме, приводящие к патологическим изменениям в агрегатном состоянии крови и других тканей организма (Мачабели и др., 1995; Мачабели, Теряев, 1992). Механизмы действия аэроионов трактовались Л.Л.Васильевым в свете его концепции о бинарной природе торможения. (Васильев, 1953). В настоящее время теория органического электрообмена получила подтверждение в исследованиях влияния аэроионов на нативные митохондрии, ^

ГЛ АВ А1

ИССЛЕДОВАНИЕ ДЫХАТЕЛЬНОГО МЕТАБОЛИЗМА КРЫС С РАЗНЫМИ ТИПОЛОГИЧЕСКИМИ ОСОБЕННОСТЯМИ ПОВЕДЕНИЯ В НОРМЕ И ПОСЛЕ РАЗЛИЧНЫХ СТРЕССОРНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ

1.1 Дыхание и окислительное фосфорилирование митохондрий мозга крыс с разными индивидуальными (типологическими) особенностями поведения.

Как известно, энергетический метаболизм митохондрий определяет ход всех протекающих в клетке физиологических процессов. Показано, что он вносит вклад в формирование такой универсальной физиологической реакции организма, как общий адаптационный синдром (Кондрашова, Григоренко, 1981, 1985). В связи с этим большой интерес представляет поиск корреляций между параметрами энергетического метаболизма мозга и генетически детерминированными индивидуально-типологическими особенностями поведения животных. Энергетический метаболизм мозга животных с разными типами поведения почти не изучен. В единичных исследованиях удалось выявить функциональные отличия митохондрий печени крыс, отличающихся уровнями двигательной активности и эмоциональности в открытом поле (Краковский и др., 1989) и установить корреляцию между активностью некоторых окислительно-восстановительных ферментов у кроликов и их типологическими особенностями (Краковский, 1987). У животных активного и пассивного типов поведения были выявлены два типа сдвигов окислительного метаболизма мозга ( по соотношению процессов доставки и потребления кислорода нервной тканью) (Саркисова, 1990; 1991; 1994; 1997). Гистохимическим методом была установлена различная активность дыхательных ферментов - сукцинатдегидрогеназы и НАДН -дегидрогеназы в мозге крыс с разными типологическими особенностями поведения ( Саркисова и др., 1991, 1992; Саркисова, 1997).

Из всего многообразия процессов, протекающих в митохондриях, наиболее целесообразным нам представлялось изучение дыхания митохондрий, выделенных из мозга крыс с разными типами поведения, в различных метаболических состояниях при окислении различных субстратов. Ранее было установлено, что преимущественное использование сукцината или НАД-зависимых субстратов окисления дыхательной цепью зависит от функционального состояния животного и вносит вклад в формирование адаптационных реакций (Кондрашова, 1969, 1984; Кондрашова, Григоренко, 1981, 1985; Кондрашова и др., 1987). Целью настоящей работы было исследование дыхания и окислительного фосфорилирования митохондрий мозга крыс с разными типами поведения в тестах открытого поля и «вынужденного плавания» полярографическим методом, позволяющим получить информацию о многих параметрах энергетического метаболизма в препаратах нативных митохондрий в опытах «ин витро».

МЕТОДИКА.

Опыты проведены на 33 беспородных крысах-самцах массой 250— 300 г. Индивидуальные особенности поведения животных определяли при помощи двух тестов: «открытое поле» и «вынужденное плавание» (Кулагин, Федоров, 1969; РогэоК е! а1., 1979). Для оценки общей двигательной активности крыс помещали па 10 мин в «открытое поле» (арена диаметром 120 см) и регистрировали количество пересеченных квадратов, подъемов на задние лапы (стойки), выходов в центр, умываний и дефекаций. Для оценки склонности к проявлению депрессивно-подобного состояния крыс помещали на 10 мин в бассейн с водой (диаметр основания 32 см, высота 50 см, температура воды 20° С) и регистрировали время, в течение которого крысы находились в неподвижном состоянии (пассивное плавание). По показателям горизонтальной двигательной активности и времени пассивного плавания крыс подразделяли соответственно на высоко-(ВА), средне-(СА) и низкоактивных (НА), и высоко-(ВД), средне-(СД) и низкодепрессивных (НД) животных. Для распределения крыс по группам вычисляли средние значения регистрируемых показателей и, учитывая среднеквадратичное отклонение, определяли диапазон значений, в пределах которого двигательную активность (или выраженность депрессивно-подобных черт в поведении) считали средней. Крыс, у которых значения двигательной активности или времени пассивного плавания лежали за пределами верхней и нижней границ указанного диапазона, относили соответственно к высокоактивным (или высокодепрессивным) и низкоактивным (или низкодепрессивным). Различные комбинации трех градаций (низкая, средняя, высокая) и двух признаков (уровень общей двигательной активности и уровень депрессивности) позволили выделить в данной популяции, состоящее из 33 крыс, 8 групп животных (группа ВА, ВД отсутствовала).

После определения индивидуальных особенностей поведения крыс их содержали в стандартных условиях вивария не менее 10 дней. Затем крыс декапитировали с тщательным соблюдением условий, исключающих их стрессирование перед забоем. Митохондрии мозга получали методом дифференциального центрифугирования с учетом модификаций, обеспечивающих сохранение нативного состояния изолированных органелл и выявление в условиях in vitro их физиологических различий (Кондрашова, Григоренко, 1981, 1985). Среда выделения митохондрий содержала (в мМ): сахарозу — 280, mpuc-HCi — 10 (рН 7,4), ЭДТА (этилендиаминтетраацетат) —1, БСА (бычий сывороточный альбумин) 0,2%. Среда ресуспендирования имела тот же состав с исключением ЭДТА. Скорость поглощения кислорода митохондриями регистрировали полярографически с помощью открытого вращающегося платинового электрода при температуре 26° С (Дженкинс, 1978; Зеленский, 1986; Франк 1973). Среда инкубации содержала (в мМ): сахарозу -280, КС1 -10, трис-НС! - Ю (рН 7,4), ЭДТА — 1, КН 2Р04, — 3, БСА 0,2%. В качестве субстратов окисления использовали сукцинат (5 мМ), смесь сукцината и тутамата (2 мМ) и смесь глутамата (4 мМ) с малатом (2 мМ). Митохондрии (2—3 мг белка) вносили в среду с субстратом и регистрировали скорости дыхания V2 (нг-ат.0/(минх мг белка)), V3 (после введения 200 мкМ АДФ, в активном метаболическом состоянии), V4, (по окончании фосфорилирования) и \/днф (в присутствии разобщителя окислительного фосфорилирования 2,4-ДНФ). При окислении смеси глутамата с малатом по степени торможения скорости разобщенного дыхания ингибитором сукцинатдегидрогеназы, малонатом (2 мМ), судили о величине эндогенного фонда сукцината. Рассчитывали коэффициент фосфорилирования АДФ/0, характеризующий степень сопряжения процессов дыхания и фосфорилирования, скорость фосфорилирования АДФ (М/(минхмг белка)) и величины дыхательных контролей по Ларди (ДКл, отношение скоростей дыхания \/зД/2) и по Чансу (ДКч, отношение скоростей дыхания V3/V4) (Chance, Hollunger, 1961) и разность скоростей дыхания \/дпф — V3. Белок митохондрий определяли с биуретовым реактивом. Все данные обрабатывали статистически по методу Стъюдента.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

При использовании в качестве субстрата окисления сукцината достоверные различия в дыхании и окислительном фосфорилировании митохондрий мозга были выявлены между крысами с активным типом поведения (с высокой двигательной о г<->

С г

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 ■.'■■л ■.■■■.■

Л'Л'Л'Л '.''.•'."'л

Л'Л'Л'Л ■■/■■Л "Л "Л

Л'Л'Л'Л '.■'.■'.■'л

•'."Л'1

V .

ЙВА, нд

В НА, вд

ШВА, СД

И НА, сд

Рис. 1. Изучение дыхания в активном метаболическом состоянии (\/3) при окислении различных субстратов митохондриями мозга крыс с разными типами поведения. Ордината - скорость дыхания У3 Субстраты окисления: 1 -сукцинат (5 мМ); 2 - сукцинат с глутаматом (2 мМ); 3 - глутамат (4 мМ) с малатом (2 мМ). Группы крыс: ВА,НД -высокоактивные, низкодепрессивные (п=5); НА,ВД - низкоактивные, высокодепрессивные (п=7); ВА,СД - высокоактивные, среднедепрессивные (п=3); НА,СД - низкоактивные, среднедепрессивные (п=4). * - Р<0.05

03 СО I сг s H s

ZI 0)

О s о M M о со о

-fcv о

СП о

CD о

-ч| о

00 о

CD о о о M ■/■ ■/■ ■■■ '."■ ■.'■ '.'■ '.'■ ■."■ ■."■ ■■■ ■■■ "Л ■ ■■"■ ■■■ ■■■."■' ■■"■ ■■■ ■•.■ ■■ ■ .■„■ .■„■ ■ .■■ .■■ ■/ л* ■: ■".■ Л1 ■■■■■■■■■-■]

•.' -V «V «л «." со -Л V О «. «Л

Ьи -■ -« -■ -■ -■ -■ -и .■ -i Ш

D о; о о ш □ В s

I го X го о о го I ti £=i in í=¡

ИВА, нд

В НА, вд ВА, сд

ЕЖА, сд

Рис 3. Изучение степени энергизации митохондрий мозга крыс с разными типами поведения по параметру АДФЛ при окислении различных субстратов. Ордината - АДФЛ. Обозначения как в рис 1. ** Р<0,01. го

ГО

3,5 3 2,5 2 1,5 1

0,5 0 "/Л л«"■ л ■/. ■ к'.'':':

Л*':'?-';-•Л "Л "Л "Л1 к';':':

У.""

Л':':':-■V ■■.■■'.■ Л-■

Л'Л'Л'Л'

У.'-У.-' ■ ■■ ■

Л' ■■■■.■■■ "Л л" к'."':'.*'

Л'Л'Л'Л Ч'-.'Л'Л'' а,

V «■■.■■.■ ■ "Л ■ .'■, Л"/"/»/»! '.■'.■'.■"Л

•'Л, ■ ■ .'■ л .

Л'Л'Л'.

0 ВА, НД й НА, ВД

ВА, СД

НА, СД пя,и РИС 4' ИзуЧ6НИе Дыхательного контроля по Ларди при окислении различных субстрат^^тБхондриями^оз^ь^ разными типами поведения. Ордината - ДКЛ. Обозначения как в рис 1. Р г

Л'Л'Л'Л

Л'Л'Л'Л Л'Л'Л'Л'-'■.^'Л'Л'.У

Л'Л'Л'Л'

•Л'Л'Л'.У Л Л■

I «V ■■■ ■. ^ ■'. ■ л л и «. г':':':-■'Л'Л'Л'Л:

•РтЛш Ри

V ■ \ ■

Л'Л'Л'Л

Л ■.■■.■,

Л'.■■Л'! '."'."'.■'и ■Л'Л'Л'Л!

УМ а ■■■ Н "Л ■'. " у.ч .; ■■«, ".'"Л'Л'Л

Л. Л

Л "Л ■.■■.■■ ■"« .

Л ■„■■.■'

ЛИ" .

Л'.4'.-' ■■■ л ■ ■V ■"■■.■■.■' к: ^■ЦЦяУиЧ!

0 ВА, НД В НА, ВД □ ВА, СД ЕЗ НА, СД

Рис. 5. Изучение дыхания при окислении различных субстратов в состоянии 4 митохондрий мозга крыс с разными типами поведения. Ордината - скорость дыхания У4 Обозначения как в рис 1.

Таблица 1

Дыхание и окислительное фосфорилирование митохондрий мозга крыс с разным типом поведения. '

Субстрат окисления - сукцинат (5 мМ)

Группы крыс Число животных Скорость дыхания Дыхательный контроль Скорость фосфори-лирования АДФ/Т Коэффициент фосфорили-рования АДФ/О

V, У а V, "^ДНФ ^"ДНФ У* по Ларди по Чансу

ВА,НД 5 35,62±2,09 * 87,02±4,43 29,94—3,38 * 93,77^=5,29 6,75±0,89 2,47+0,15 3,00±0,23 ** 0,019±0,0012 2,05±0,09

НА,ВД 7 35,03±1,65 * 71,91±3,44 22,25=1,43 * 77,17^4,76 5,27+1,59 * 2,07+0,11 3,27=0,18 ** 0,014+0,0008 1,95+0,11

ВА,СД 3 32,54±1,84 81,31^=2,69 26,86±0,63 89,54+4,38 8,23+3,16 * 2,51^=0,09 3,03±0,06 0,016+0,0013 ' 2,00+0,11

НА, СД 4 30,16+3,98 * 74,34^2,56 23,81 ±2,98 § 83,29+2,34 8,96+1,74 2,58±0,30 3,28+0,43 ** 0,011+0,0014 1,79+0,11"

НА.НД 3 27,79±2,45 72,8+5,36 21,77+2,23 78,01±5,17 5,20—0,20 . 2,67=1=0,26 3,57±0,22 0,015—0,0010 1,98+0,0,7

- СА,НД 3 27,74—3,72 82,12+3,49 18,97±2,68 87,42+ 4,95 5,30±1,49 3,09±0,49 4,53±0,72 .0,017+0,0017. ; '2,04±0,17

СА.ВД 5 31,07+1,99 82,28±6,08 23,77^2,33 87,44+4,90 6,58±1,86 2,72=0,33 3,60^0,47 0,015±0,0013 . 1,79±0,04

СА,СД 3 37,39—5,71 81,03+3,04 24,91±2,13 85,14±4,79 4,11±1,81 2,27=^0,37 3,29±0,26 0,017+0,0016 1,87=0,09

Примечание. * — р<0,05, ** — р<0,01, § — тенденция, г г

Таблица 2

Дыхание и окислительное фосфоршшрование митохондрий мозга крыс с разным типом поведения. Субстрат окисления - сукцинат (янтарная кислота - ЯК) с глутаматом (ГЛ)

Группы крыс Число животных Скорость дыхания Дыхательный контроль Скорость фосфорили-рования АДФ/Т Коэффициент фосфорили-рования АДФ/О

У,ЯК +гл 0/ г,як /о г4 ГДНФ Гднф-Г' по Ларди по Чансу

ВА.НД 5 34,42+3,33 91,6б±6,43 * 105,02±3,39 * 32,32+1,96 94,79+6,19 3,11+0,99 2,71+0,19 2,90+0,15 0,018±0,0016 1,92±0,080

НА.ВД 7 34,02±2,18 85,41^3,66 * 119,64+4,83 * 26,41+1,68 91,89+4,69 6,49±1,70 2,57±0,19 3,27±0,10 0,017±0,0013 1,95±0,085

ВА,СД 3 31,88±1,99 87,55±6,12 107,45±4,53 25,92±2,73 91,57±7,67 4,02+2,02 * 2,75±0,14 3,41±0,24 0,016±0,0020 1,84±0,067

НА.СД 4 32,62±1,76 89,28±4,53 * 120,08+4,01 25,87±3,01 93,72±3,46 4,44+1,20 2,74±0,09 3,58±0,39 0,016±0,0015 1,83±0,160

НА,НД 3 37,19±3,67 85,17^9,32 113,11±8,82 25,13±2,84 90,45±8,43 4,61±1,57 * 2,29±0,08 3,47+0,34 0,016±0,0017 1,90±0,062

СА,НД 3 34,88±1,38 90,14±2,69 110,45±8,19 27,69=^4,05 94,61±3,96 4,47±1,58 2,59±0,05 3,36±0,35" 0,017±0,0003 1,85±0,064

СА,ВД 5 36,84±2,72 95,43—5,29 *120,58±4,91 25,85±2,47 101,09±5,09 4,84±2,10 2,65±0,24 3,76±0,21 0,018—0,0015 1,88±0,064

СА,СД ■ 3 33,88±2,54 91,8=1,83 113,89^4,83 27,19±1,45 93,99—2,60 2,19±1,05 2,74—0,23 3,39+0,20 0,017=0,0007 1,86±0,057

Примечание. ЯК — 5 мМ. ГЛ — 2 мМ; * — Р<0,05.

Таблица 3

Дыхание и окислительное фосфорилированйе митохондрий мозга крыс с разным типом поведения. Субстрат окисления - глутамат (4 мМ) с малатом (2 мМ)

Группы крыс Число животных Скорость дыхания Дыхательный контроль Эндогенный фонд янтарной кислоты, % Скорость фос-форилирования АДФ/Т ! Коэффициент фосфорили-рования АДФ/О

У, У, У, ГДНФ "^ДНФ-^з по Ларди по Чансу

ВА.НД 5 8,95±0,61 31,26±2,32 5,98=^0,57 32,75±1,45 1,49+0,75 3,51±0,25 5,34+0,46 33,58±2,43 0,0091±0,0007 2,92±0,07

НА,ВД 7 7,66±0,56 25,69=2,02 4,75±0,55 28,86±1,19 3,16±1,00 3,35+0,08 4,77=0,31 31,54+3,49 0,0074±0,0005 2,91±0,04

ВА,СД 3 8,90+0,57 29,17±2,54 5,63±0,31 31,14±1,57 1,98±0,99 3,27+0,08 " 5,20±0,46 32,78±5,71 0,0083±0,0007 2,85±0,07

НА.СД 4 9,12±0,71 28,58—1,89 6,09+0,88 30,96±1,17 2,38=1,13 3,15+0,11 4,89±0,54 32,86+3,44 0,0083^0,0005 2,89±0,06

НА.НД 3 9,39+0,89 29,03±2,44 6,75+1,07 ■ 32,84+2,36' 3,81^1,78 3,10±0,04 4,48±0,65 41,44+7,70. 0,0083 +0,0008 2,87+0,08

СА,НД - 3 8,11±1,34 29,94—3,04 5,83±1,31 32,13±1,98 2,18±.1,18 3,77+0,26 5,39±0,58 40,97±4,50 0,0086-0,0009 2,87+0,03

СА,ВД 5 8,34±0,84 28,99—2,25 6,69+0,72 33,14+2,11 4,15=0,64 3,53±0,17 4,43+0,29 37,92±4,88 0,0083+0,0005 2,89+0,06

СА,СД 3 9,83+2,03 30,85±2,98 7,28=1,41 31,93+2,24 2,64=0,85 3,29±0,39 4,48+0,65 37,93+2,71 0,0088±0,0009 . 2,84±0,16 активностью и низким уровнем депрессивности — группа ВА, НД) и крысами с пассйвным типом поведения (с низкой двигательной активностью, сочетающейся с высоким и средним уровнями депрессивности,—группы НА, ВД и НА, СД) (табл. 1). Митохондрии мозга крыс с активным типом поведения обладали более высокой скоростью дыхания в активном метаболическом состоянии - \/з (рис. 1), более высокой скоростью разобщенного дыхания - \/днф (рис. 2) и скоростью фосфорилирования АДФ (рис. 3). Различий по величине АДФ/О между группами животных с активным и пассивным типами поведения не обнаружено. Разности скоростей дыхания УднФ — \/з, характеризующие «резерв» дыхательной активности митохондрий, статистически значимо не различались у препаратов митохондрий, выделенных из мозга крыс с активным и пассивным типами поведения. Не было выявлено также различий между этими группами крыс по скоростям дыхания \/2 , \/4 и по величине ДКч. ДКл был ниже у крыс группы НА, ВД по сравнению с крысами активного типа со средней депрессивностью (рис. 4).

При использовании в качестве субстратов окисления смеси сукцината и глутамата (табл.2) не выявлено тех различий в дыхании и окислительном фосфорилировании митохондрий мозга крыс с активным и пассивным типами поведения, которые были обнаружены при окислении одного сукцината (рис. 1, 2, 3 и 4). Установлено, что скорость дыхания Ма митохондрий крыс с активным типом поведения выше аналогичного показателя митохондрий крыс с пассивным типом поведения (рис. 5). При этом степень возрастания скорости дыхания Уз при добавлении к сукцинату глутамата была достоверно выше у митохондрий крыс с низкой двигательной активностью, сочетающейся с высоким и средним уровнями депрессивности, по сравнению с крысами, характеризующимися высокой двигательной активностью и низким уровнем депрессивности (рис. 6).

При окислении НАД-зависимых субстратов (глутамата и малата) не было выявлено достоверных различий в дыхании и окислительном фосфорилировании мйтохондрий мозга крыс с разными типами поведения (табл.3).

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Из приведенных материалов следует, что наиболее четко различия в дыхании и фосфорилировании митохондрий мозга проявились между группами крыс с крайними типами поведения - активным и пассивным, при использовании в качестве субстрата окисления сукцината. Полученные данные - более высокая скорость дыхания в активном метаболическом состоянии и в присутствии разобщителя окислительного фосфорилирования, а также более высокие значения параметра АДФЛ -свидетельствуют о более высокой сукцинатоксидазной и АТФ-синтетазной активности и степени энергизации митохондрий мозга крыс с активным типом поведения по сравнению с крысами пассивного типа. Как известно, сукцинат является наиболее энергоемким субстратом, и его преимущественное окисление может обеспечивать высокий уровень выработки энергии у животных активного типа поведения.

У крыс пассивного типа поведения была выявлена относительно большая стимуляция скорости дыхания Уз при добавлении к сукцинату НАД-зависимого субстрата — глутамата. Известно, что при окислении сукцината происходит «монополизация» им дыхательной цепи, что препятствует одновременному окислению НАД-зависимых субстратов. Активирующее влияние глутамата на окисление сукцината принято объяснять устранением щавелевоуксусной кислоты - ингибитора сукцинатдегидрогеназы. Такое ингибирование наблюдается при патологических процессах, в частности при стрессе, на фоне энергетического дефицита в митохондриях. В этих условиях ограничение гиперактивного окисления имеет охранительное значение, предохраняя митохондриальную мембрану от повреждения, и создает возможность накопления внутримитохондриальных, богатых энергией, соединений (Кондрашова, 1969; Кондрашова, Григоренко, 1981; Кондрашова и др., 1987). Интересно отметить, что в наших опытах наличие щавелевоуксусного ингибирования сукцинатдегидрогеназы было обнаружено у нативных крыс пассивного типа поведения, отличающихся низкой двигательной активностью и высокой депрессивностью, которые содержались в тех же стандартных условиях вивария, что и животные активного типа. В этих экспериментах животные не подвергались каким-либо воздействиям, а также исключалось их стрессирование перед забоем. Можно предположить, что причиной стресса, приведшего к развитию щавелевоуксусного торможения, могло явиться низкое зоосоциальное положение особей пассивного типа поведения. В то же время, нельзя исключить и другую причину обсуждаемого эффекта глутамата на митохондриях крыс пассивного типа поведения. Возможно, что при относительно более низкой активности сукцинатоксидазного пути окисления, характерной для животных этого типа поведения, не происходит монополизации дыхательной цепи сукцинатом и тем самым создаются условия для одновременного окисления НАД-зависимых субстратов и сукцината. Напротив, в митохондриях мозга крыс с активным типом поведения, отличающихся относительно большей сукцинатоксидазной активностью и имеющих высокую скорость дыхания, может иметь место эффект монополизации дыхательной цепи сукцинатом. В этом случае, как видно из наших данных, добавление НАД-зависимого субстрата не оказывает влияния на скорость дыхания митохондрий, окисляющих сукцинат.

Ранее М.Э. Краковский на основании анализа активностей окислительно-восстановительных ферментов у кроликов с разными типологическими особенностями также пришел к заключению, что у животных сильного типа нервной системы в головном мозге и печени основным субстратом окисления является сукцинат, тогда как животные слабого типа в равной мере используют сукцинат и НАД-зависимые субстраты (Краковский, 1987).

Наши результаты в основном совпадают с данными, полученными при исследовании митохондрий печени крыс с различными типами поведения в открытом поле (Краковский и др., 1989). У низкоэмоциональных крыс с высокой двигательной активностью митохондрии печени при окислении сукцината имели более высокую скорость дыхания V3, время фосфорилирования было короче, значения дыхательных контролей по Ларди и по Чансу несколько выше, чем у митохондрий высокоэмоциональных крыс с низким уровнем двигательной активности. При окислении глутамата достоверные различия были выявлены только по времени фосфорилирования.

Переход на преимущественное окисление сукцината ранее наблюдали в условиях катехоламинового возбуждения, при стрессе (Кондрашова, Григоренко, 1985; Кондрашова и др., 1987). Следует отметить, что в наших опытах более высокая активность сукцинатоксидазного пути окисления в митохондриях мозга крыс с активным типом поведения выявлялась при спокойном состоянии животных перед забоем и при отсутствии каких-либо функциональных нагрузок. Можно предположить, что различная степень активности сукцинатоксидазного пути в митохондриях мозга животных с активным и пассивным типами поведения обусловлена различной нейрогуморальной регуляцией сукцинатдегидрогеназы. Согласно данным литературы, ее активаторами являются адреналин, норадреналин и дофамин (Кондрашова и др., 1987). Антагонисты этой группы гормонов — ацетилхолин и серотонин — влияют на сукцинатдегидрогеназу противоположным образом (Кондрашова, Григоренко, 1981, 1985; Кондрашова и др., 1987). Показано, что активности норадренергической и дофаминергической систем головного мозга положительно коррелируют с активным типом поведения в тестах «открытое поле» и «вынужденное плавание» и отрицательно—с пассивным типом поведения (Исмайлова и др., 1989; Кулагин, Болондинский, 1986; Jeste, Smith, 1980;

Porsolt et al., 1979), а активности холинергической и серотонинергической систем головного мозга положительно коррелируют с пассивным типом поведения и отрицательно — с активным типом поведения (Исмайлова и др., 1989; Кулагин, Болондинский, 1986; Sudac, Maas, 1984; Van Abeelen, 1974). Показано также, что хроническая депривация активности катехоламинергических систем, вызванная введением 6-оксидофамина новорожденным крысам, приводит к снижению активности сукцинатдегидрогеназы в структурах мозга у взрослых крыс, сопровождающемуся подавлением двигательной активности в открытом поле ( Окон и др., 1984).

Таким образом, в наших экспериментах выявлена корреляция между уровнем активности сукцинатоксидазного пути окисления в митохондриях мозга крыс и их индивидуально-типологическими особенностями поведения. Следует отметить, что различная активность метаболических потоков на субстратном конце дыхательной цепи была ранее установлена для мозга животных с неодинаковой резистентностью к дефициту кислорода ( Лукьянова, Коробков, 1981).

Полученные данные позволяют заключить, что обнаруженные нами особенности энергетического обмена в митохондриях мозга, а именно специфика использования субстратов окисления дыхательной цепью, могут оказывать влияние на доминирование активного или пассивного типа поведения животных.

1.2 Исследование влияния иммобилизационного стресса и хронической невротизации на активность дыхательных дегидрогеназ в клетках сенсомоторной коры мозга крыс с разными типами поведения.

Целью данной работы являлись гистохимическое определение активностей дыхательных дегидрогеназ в клетках сенсомоторной коры мозга крыс с разными типами поведения при хронической невротизации и при остром иммобилизационном стрессе.

МЕТОДИКА

Исследование проведено на 96 белых крысах-самцах Вистар массой 200—250 г. Животные находились в стандартных условиях вивария при естественном освещении. Экспериментальный невроз вызывали электроболевым раздражением (2 мкА), наносимым в стохастическом порядке ^ течение 15 мин ежедневно на протяжении 3 недель, в сочетании с белым шумом (80 дБ над порогом слышимости человеческого уха, полоса частот 350—3500 Гц, по 4 ч ежедневно).

Острый иммобилизационный стресс вызывали путем помещения животных на 1 ч в узкие «трубы» из оргстекла.

Для оценки индивидуально-типологических особенностей поведения крыс был использован метод открытого поля. В соответствии с уровнем двигательной активности в этом тесте животных подразделяли на особей с активным, средним и пассивным типами поведения. Животных каждой группы в каждой серии опытов (хроническая невротизация, иммобилизационный стресс) случайным образом разделяли пополам. Одну половину подвергали иммобилизации или невротизации, вторая служила контролем.

Количественными гистохимическими методами определяли активность дыхательных ферментов: сукцинатдегидрогеназы (СДГ) и НАДН-дегидрогеназы (НАДН-ДГ) в клетках сенсомоторной коры мозга. Активность СДГ и НАДН-ДГ выражали в условных единицах (М формазана, образованного 1 М белкового азота в течение 1 мин при 37° С), (Нарциссов и др., 1969). Полученные данные обработаны статистически по методу Стьюдента.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

В опытах по изучению влияния хронической невротизации на активность дыхательных дегидрогеназ была выявлена более высокая активность СДГ в клетках сенсомоторной коры у крыс активного типа поведения (рис. 7а, б). У крыс пассивного типа низкая активность СДГ сочеталась с наиболее высокой, по сравнению с другими животными, активностью НАДН-ДГ (рис. 7 б). Аналогичные результаты получены в серии опытов по изучению влияния на активность дыхательных дегидрогеназ иммобилизационного стресса.(рис. 8 а, б и рис. 9 а, б) Эти результаты совпадают с ранее опубликованными данными (Саркисова и др., 1992).

В результате хронической 3-недельной невротизации у крыс всех типов поведения снижалась активность обеих исследованных дыхательных дегидрогеназ (рис. 7 а,б).

В опытах по изучению влияния острого иммобилизационного стресса как в течение 1 часа, так и 2 часов, у крыс всех типов поведения наблюдалось увеличение

0А □ С ВП

Рис. 7. Влияние хронической невротизации на активность СДГ и НАДН-ДГ в клетках сенсомоторной коры мозга крыс с разными типами поведения, % к контролю. 1 - активность СДГ, 2 - активность НАДН-ДГ. Активность СДГ в контроле: 155,5±1,5; 102,8±0,8; 91,0± 1,4 усл. ед. соответственно у крыс с активным (А), средним (С) и пассивным (П) типами поведения. Активность НАДН-ДГ в контроле: А: 3,8± 0,1; С: 2,5±0,1; П: 4,5± 0,1 усл. ед. соответственно. Р<0,05.

Рис. 8. Влияние 1-ч. иммобилизационного стресса на активность СДГ и НАДН-ДГ в клетках сенсомоторной коры мозга крыс, % к контролю. Активность СДГ в контроле: 129,7±1 *** (Р<0,001),1; 103,5±0,8; 87,6±1,2 ** (Р<0,01) усл. ед. соотвественно у крыс с активным (А), средним (С) и пассивным (П) типами поведения. Активность НАДН-ДГ в контроле: 2,8±0,1; 2,1 ±0,1; 4,7±0,1 *** (Р<0,001) усл. ед. соответственно у крыс с активным (А), средним (С) и пассивным (П) типами поведения. * - Р<0,05. Пунктирная линия соответствует уровню контроля.

0А □ С ВП

Рис. 9. Влияние 2-ч. иммобилизационного стресса на активность СДГ и НАДН-ДГ в клетках сенсомоторной коры мозга крыс, % к контролю. Активность СДГ в контроле 121,9±1,2 *** (Р<0,001); 101,3±0,9; 85,3±1,2 ** (Р<0,01) усл. ед. соответственно у крыс с активным (А), средним (С) и пассивным (П) типами поведения. Активность НАДН-ДГ в контроле: 2,6±0,1; 2,3±0,1; 4,2±0,1 *** (Р<0,001) усл. ед. соответственно у крыс с активным (А), средним (С) и пассивным (П) типами поведения. * - р<0,05. Пунктир соответствует уровню контроля. активности СДГ в клетках сенсомоторной коры мозга. Активность НАДНДГ снижалась у крыс крайних типов поведения - активного и пассивного (рис. 8 а, б и рис. 9 а, б).

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Повышение активности СДГ в клетках сенсомоторной коры мозга при 1- и 2-часовом иммобилизационном стрессе, наблюдавшееся у крыс независимо от типов поведения, может свидетельствовать об усилении окисления сукцината. Известно, что преимущественное окисление этого субстрата характерно для состояния стресса, поскольку оно является основой восстановительных процессов, обеспечивая эндэргонические синтезы, и играет роль компенсаторного адаптационного приспособления окислительного обмена к неблагоприятным воздействиям (Кондращова, 1972). Действие большинства раздражителей сводится к созданию энергетического дефицита в митохондриях - низкоэнергетическому состоянию, которое является одной из составляющих неспецифической ответной реакции ткани на внешние воздействия (Кондрашова, 1971, Кондрашова и др., 1987). Низкоэнергетическое состояние на начальных стадиях приводит к активации энергетического обмена, что и находит отражение в наблюдавшемся повышении активности СДГ (Кондрашова, 1971, Кондрашова и др., 1987). Одновременное снижение активности НАДНДГ также может свидетельствовать о переходе к преимущественному окислению сукцината с НАД-зависимых субстратов.

При хронической невротизации наступало снижение активностей обеих дыхательных дегидрогеназ. Этот эффект можно объяснить развитием ингибирования СДГ накапливающейся шавелевоуксусной кислотой, которое защищает митохондрии от повреждения вследствие гиперактивного окисления сукцината (Кондрашова, 1969; Кондрашова, Григоренко, 1985; Кондрашова и др., 1987).

1.3 Дыхание срезов коркового слоя почек крыс при нейрогенной дистрофии органа и влияние на него апьдостерона.

В предыдущих исследованиях адаптационных реакций мы использовали модели эмоционального стресса, как острого (иммобилизация), так и хронического (экспериментальный невроз, вызываемый ожиданием удара током). В настоящей работе было изучено влияние повреждения периферического отдела нервной системы на энергетический обмен клеток внутреннего органа животного. Такая постановка задачи была обусловлена традицией изучения нервной трофики организма животных и человека, основы которой были заложены в трудах А.Д.Сперанского, Л.А.Орбели, И.П.Павлова и других российских ученых. Модель перерезки седалищного нерва с последующим потравливанием проксимального отдела формалином является классическим объектом в этой области исследований, на котором выполнены основополагающие работы по изучению трофической функции нервной системы. Первоначально в этой модели изучалась совокупность изменений, наступающих под действием травмы в тканях денервируемой конечности. Однако, было показано, что такая травма сопровождается изменениями функционального состояния внутренних органов, не связанных непосредственно с поврежденным нервом. Эти изменения являются неспецифическим ответом организма на повреждение нервной системы. В связи с этим их с полным основанием можно отнести к неспецифической реакции организма на повреждение периферического отдела нервной системы, относящегося к стрессорным реакциям организма, которые могут реализовываться через изменения секреторной деятельности практически всех эндокринных желез, а также посредством изменения чувствительности органов-мишеней к гормонам (Ажипа, 1961, 1970, 1974; Ажипа и др., 1960,1980, 1984). Причиной такого изменения чувствительности тканей может являться как изменение состояния специфических рецепторов (Ажипа, Филяшина, 1980; Ажипа и др., 1984; Акимов и др., 1984), так и неспецифические дистрофические изменения в клетках органов. Так, было обнаружено, что у животных с поврежденным седалищным нервом резко снижается чувствительность клеток канальцев почек к альдостерону, что может объясняться как снижением специфического связывания альдостерона, так и неспецифическими эффектами действия этого гормона и неспецифическими сдвигами обмена веществ, в частности изменениями в энергетическом метаболизме, обеспечивающем и такие процессы, как перенос натрия против градиента концентрации через базальную мембрану клеток канальцев почек в межклеточную среду и кровь. В развитие вышеизложенного нами были проведены эксперименты, посвещенные изучению следующих вопросов: оказывает ли перерезка седалищного нерва влияние на дыхательный обмен клеток канальцев почек;

Каково действие альдостерона на дыхательный обмен упомянутых клеток и изменяется ли оно в условиях нейрогенной дистрофии почки;

4 О

Имеются ли различия в дыхании клеток канальцев почек у интактных крыс с разными индивидуально-типологическими особенностями поведения, и если да, то какое влияние на эти различия оказывает нейрогенная дистрофия.

МЕТОДИКА

Опыты проведены на беспородных белых крысах-самцах массой 200-250 г. Нервнодистрофический процесс (НДП) и, тем самым, рефлекторную дистрофию почек вызывали путем перерезки седалищного нерва в верхней трети бедра с потравлнванием его центрального отрезка 2% раствором формалина. Срезы коркового слоя почки ипсилатеральной стороны толщиной 0,4 мм и весом 12-15 мг в течение I минуты получали с помощью специального микротома и инкубировали в среде Хенкса при 37°С в течение часа до полярографических измерений. Для предотвращения закисления среды в нее добавляли 20 мМ трис-HCI, рН 7,4. Среду инкубации обогащали кислородом при помощи микрокомпрессора. Часть срезов инкубировали с альдостероном в концентрации 6,6 нг/мл и 66 нг/мл. Дыхание срезов регистрировали в закрытой термостатируемой ячейке в среде Хенкса при 37°С закрытым платиновым электродом Кларка при перемешивании раствора, на полярографе с потенциометром КСП-4. Дыхание срезов, проинкубированных с альдостероном, регистрировали в среде Хенкса, содержащей альдостерон в указанных выше концентрациях. Энергетическое состояние среза почки оценивали по скорости поглощения кислорода (натомы О/мин х мг сырого веса среза) в среде без добавок, а также при введении в среду ингибиторов дыхания: ротенона фирмы Serva (2x10"6 М), блокирующего транспорт электронов на участке НАДН - кофермент Q и образование АТФ в первом пункте сопряжения)), антимицина фирмы Serva ( 2x10"4 М), предотвращающего синтез АТФ в 1-ом и 2-ом пунктах сопряжения, и 2,4-динитрофенола, (2,4-ДНФ), фирмы Serva, (5x10"5 М), -разобщителя окислительного фосфорилирования. Для характеристики степени активации транспортной Na, К-АТФ-азы, работа которой приводит к низкоэнергетическому сдвигу в клетке, определяли величину стимуляции дыхания срезов при нагрузке KCI (3x10"2 М), с последующим добавлением ингибитора -строфантина К* фирмы Serva, (Ю^М), который блокирует К+- каналы (Лукьянова и др., I978). В соответствии с уровнем исходной скорости дыхания (без добавок) срезы почек подразделяли на таковые с высоким, средним и низким уровнями скоростей дыхания.

Учитывая средние значения показателя скорости поглощения кислорода и величину среднеквадратичной ошибки, определяли диапазон значений (в пределах ±2т), в пределах которого уровень дыхания считали средним. Срезы, у которых значения скорости поглощения кислорода лежали за пределами верхней и нижней границ указанного диапазона, относили соответственно к срезам с высоким и низким уровнями дыхания.

Определение типологических особенностей крыс проведено методом открытого поля, как описано ранее.

Статистическая обработка полученных данных проведена с применением критериев Вилкоксона и Стьюдента.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Абсолютные величины скорости поглощения кислорода срезами почек крыс, переживающих 14 и 30 сутки нейрогенной дистрофии, не отличались от контрольных (рис. 10). На 14 сутки НДП у срезов почек, отнесенных к группе с высокой скоростью дыхания, скорость поглощения кислорода значительно превышала таковую у срезов почек этого же типа у контрольных животных (рис.10) На 30 сутки НДП эта тенденция сохранялась, но была статистически малозначима. Поглощение кислорода срезами почек, отнесенных к группам со средним и низким уровнями дыхания, у животных, переживающих нейрогенную дистрофию, не отличалось от контроля.

При анализе влияния альдостерона на срезы почек контрольных животных и животных на 14 и 30 сутка НДП без разделения срезов по. исходным скоростям дыхания не было выявлено изменений в скоростях дыхания срезов при инкубации их с альдостероном (рис.10). Вместе с тем, разделение срезов почек на группы в соответствии с величинами исходных скоростей дыхания позволило установить, что у срезов почек контрольных животных с высокой скоростью поглощения кислорода инкубация с альдостероном в концентрации 66 нг/мл приводит к ее значительному снижению (рис.10). Напротив, у срезов с низкой скоростью дыхания инкубация с альдостероном в этой концентрации вызывает повышение скоростей дыхания. На срезы почек контрольных животных со средним исходным уровнем дыхания инкубация с альдостероном статистически значимого влияния не оказывала, хотя имелась тенденция к повышению скоростей поглощения кислорода. Инкубация с альдостероном в концентрации 6,6 нг/мл не приводила к изменениям скоростей дыхания срезов почек контрольных животных. На основании полученных данных можно сделать вывод о нормализующем влиянии альдостерона в концентрации 66 нг/мл на дыхание срезов почек интактных животных.

На скорости дыхания срезов почек крыс, переживавших 14 и 30 сутки нейрогенной дистрофии, альдостерон в обеих испытанных концентрациях статистически достоверного влияния не оказывал.

Стимулирующий эффект КС1 на скорости дыхания срезов почек крыс на 14 и 30 сутки НДП был таким же, как в контроле (рис. 11). Преинкубация с альдостероном (6,6 нг/ мл) приводила к усилению стимулирующего действия КС1 на срезы почек крыс на 14 и 30 сутки НДП, чего не наблюдалось у срезов контрольных животных. Полученные данные могут указывать на возможность активации альдостероном в концентрации 6,6 нг/мл Ма,К-АТФ-азы у срезов почек крыс при развитии нейрогенной дистрофии.

В присутствии разобщителя 2,4-ДНФ скорости дыхания у срезов почек животных на 14 и 30 сутки НДП были достоверно выше, чем у срезов почек контрольных животных в тех же условиях, что может свидетельствовать о некотором ухудшении функционального состояния почечной ткани в указанные сроки нейрогенной дистрофии (рис. 12). Скорости дыхания срезов почек крыс, переживающих 14 сутки НДП, после преинкубации с альдостероном в обеих испытанных концентрациях, а срезов почек на 30 сутки НДП - с гормоном в концентрации 6,6 нг мл, в присутствии 2,4-ДНФ были достоверно выше, чем у аналогичных срезов контрольных животных.

Ингибирующее действие ротенона на дыхание срезов почек на 30 сутки НДП было выражено сильнее, чем на дыхание срезов почек контрольных животных и животных на 14 сутки НДП (рис.13). Это может указывать на усиление окисления НАД-зависимых субстратов на этот срок нейрогенной дистрофии почки. В присутствии ротенона скорость поглощения кислорода срезами почек крыс на 14 сутки НДП, проинкубированными с альдостероном в концентрациях 6,6 и 66 нг/мл, была достоверно выше, чем в контроле, а на 30 сутки НДП - ниже, чем у аналогичных срезов контрольных животных и животных на 14 сутки НДП.

На 14 сутки НДП наблюдалось ослабление ингибирующего действия антимицина на дыхание срезов почек по сравнению с контролем и 30 сутками НДП (рис. 14). с

1,8 п 1,6 1,4 1,2 1

0,8 0,6 0,4 0,2 0

Контроль

На 14-е сутки НДП

На 30-е сутки НДП

Рис. 10. Скорость поглощения кислорода срезами почек крыс (натО/мгхмин) при нервнодистрофическом процессе (НДП) и влияние на нее преинкубации срезов с альдостероном (66 нг/мл). В, С, Н - срезы с высоким, средним и низким уровнями дыхания. 1 - нативные срезы, 2 - добавление альдостерона. *Р<0.05. п - число опытов. Контроль: В - п=16, С - п =6, П -п=18; 14-е сутки НДП: В - п=7, С - п =6, П - п =11; 30-е сутки НДП: В - п=4, С - п =12, П - п =9;

ГО г» г и

135 -I

130

125

120

115

110

105

100 1 02 □ 3

Контроль

14 сутки НДП

30 сутки НДП

Рис. 11. Влияние KCl на скорость поглощения кислорода (натО/мг х мин) срезами почек контрольных крыс (п=18) и крыс, переживающих 14 и 30 сутки НДП (п=12 и 13 соотв.), а также после преинкубации этих срезов с различными концентрациями альдостерона (А), п - число опытов. Р<0.05. * - к контролю. 1 - добавление KCl (3x10-2М) к срезам без добавок. 2 - добавление KCl к срезам, преинкубированым с А в концентрации 6,6 нг/мл. 3 -добавление KCl к срезам, преинкубированым с А в концентрации 66 нг/мл. Данные в % к соотв. опытам;без добавок KCl.

134 132 130 128 126 124 122 120 118 116 114 1 02 □ 3

Контроль

14 сутки НДП

30 сутки НДП

Рис. 12. Влияние 2,4-ДНФ на скорость поглощения кислорода (натО/мг х мин) срезами почек контрольных крыс (п=19) и крыс, переживающих 14 и 30 сутки НДП (п=11 и 12 соотв.), а также после преинкубации этих срезов с различными концентрациями альдостерона (А), п - число опытов. Р<0.05. * - к контролю. 1 - добавление 2,4-ДНФ (5х10-5М) к срезам без добавок. 2 - добавление 2,4-ДНФ к срезам, преинкубированым с А в концентрации 6,6 нг/мл. 3 - добавление 2,4-ДНФ к срезам, преинкубированым с А в концентрации 66 нг/мл. Данные в % к соотв. опытам без добавок 2,4-ДНФ. о »о

14 <4

100 90 80 70 -I 60 50 40 30 20 10 0 ** 1 И 2 □ 3

Контроль

14 сутки НДП

30 сутки НДП

Рис. 13. Влияние ротенона на скорость поглощения кислорода (натО/мгх мин) срезами почек контрольных крыс (п=15) и крыс, переживающих 14 и 30 сутки НДП (п=11 и 12 соотв.), а также после преинкубации этих срезов с различными концентрациями альдостерона (А), п - число опытов. Р<0.05. * - к контролю, ** - к 14 суткам НДП. 1 - добавление ротенона (2х10-6М) к срезам без добавок. 2 - добавление ротенона к срезам, преинкубированым с А в концентрации 6,6 нг/мл. 3 -добавление ротенона к срезам, преинкубированым с А в концентрации 66 нг/мл. Данные в % к соотв. опытам без добавок оотенона ч

Рис. 14. Влияние антимицина А на скорость поглощения кислорода (натО/мг х мин) срезами почек контрольных крыс (п=10) и крыс, переживающих 14 и 30 сутки НДП (п=11 и 12 соотв.), а также после преинкубации этих срезов с различными концентрациями альдостерона (А), п - число опытов. Р<0.05. * - к контролю, ** - к 14 суткам НДП. 1 - добавление антимицина А (2х10-4М) к срезам без добавок. 2 - добавление антимицина к срезам, преинкубированым с А в концентрации 6,6 нг/мл. 3 - добавление антимицина к срезам, преинкубированым с А в концентрации 66 нг/мл. Данные в % к соотв опытам без добавок антимииина

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Проведенные эксперименты показали, что нейрогенная дистрофия, вызванная перерезкой седалищного нерва, оказывает разностороннее влияние на кислород-зависимые процессы в клетках коркового слоя почек. Так, при развитии нейрогенной дистрофии усиливается стимулирующее действие 2,4-ДНФ на дыхание срезов, что может свидетельствовать об ухудшении их функционального состояния. Возрастает ротенончувствительная фракция дыхания, что может быть связано с увеличением доли НАД-зависимого окисления и с изменениями во внутримитохондриальном пуле кальция.

Установлено нормализующее влияние альдостерона на скорости дыхания срезов почек интактных крыс. Нейрогенная дистрофия приводит к утрате этого эффекта гормона. Однако, экзогенный альдостерон способен оказыватть определенное влияние на дыхание срезов почек. Так, инкубация с альдостероном увеличивает фракцию ингибируемого ротеноном дыхания у срезов почек животных, переживающих НДП. Под действием альдостерона усиливается стимуляция дыхания при калиевой нагрузке срезов почек крыс с нейрогенной дистрофией. Эти данные могут указывать на активацию Ма,К-АТФ-азы. Повышение активности этого фермента под влиянием альдостерона было установлено ранее (Aperia et al., 1981; Blazer-Yost et al., 1982; Geering, Rossier, 1981; Petty et al., 1981; Scott et al., 1981). В литературе имеются данные о влиянии высоких доз альдостерона на активность некоторых митохондриальных ферментов (Feldman et al.,1961). Примененные нами дозы гормона ближе к его физиологической концентрации (Domjan et al., 1961). Известно, что стероидные гормоны и, в частности, альдостерон, оказывают многостороннее влияние на метаболизм клеток. По вопросу о влиянии альдостерона на энергетический метаболизм в литературе имеются противоречивые данные ( Якобсон и др., 1968; Bedrah, Samoiloff, 1966; Bond et al., 1982; Cortas et al., 1982; Liljeroot et al., 1965). Альдостерон повышает активность некоторых митохондриальных ферментов, вовлеченных в метаболизм флавинов (Trachewsky,1978), возвращает к норме активность митохондриальной цитратсинтетазы адреналэктомированных животных (Law, Edelman, 1978; Marver et al.,1983; Petty et al., 1981).

Можно полагать, что развивающиеся при нейрогенной дистрофии разносторонние изменения в энергетическом метаболизме, наряду с ослаблением связывания альдостерона с рецепторами, могут вносить вклад в наблюдаемое после операции перерезки седалищного нерва резкое уменьшение реабсорбции натрия в клетках канальцев почек. Таким образом, повреждение периферического отдела нервной системы вызывает многосторонние сдвиги в обмене веществ внутреннего органа (почки) , не связанного непосредственно с поврежденным нервом, и является одним из проявлений общей адаптационной реакции организма.

1.4 Скорость поглощения кислорода срезами коркового слоя почек крыс с разными индивидуально-типологическими особенностями поведения.

Как уже обсуждалось выше, нами были выявлены некоторые особенности в дыхании и окислительном фосфорилировании митохондрий, выделенных из мозга крыс с разными типами поведения. Гистохимическим методом была установлена различная активность дыхательных ферментов - сукцинатдегидрогеназы и НАДН -дегидрогеназы в мозге крыс с разными типологическими особенностями поведения (Саркисова и др., 1991, 1992; Саркисова, 1997). Наши данные, приведенные в разделе 1.2, совпадают с выводами процитированных работ. Можно полагать, что особенности энергетического обмена у животных с разными типами поведения характерны не только для митохондрий мозга. Были выявлены функциональные отличия митохондрий печени крыс, отличающихся уровнями двигательной активности и эмоциональности в открытом поле (Краковский и др., 1989). Представляло интерес изучение кислород-зависимых процессов не только в мозге, но и в других органах животных с разными индивидуально-типологическими особенностями поведения. В качестве экспериментальной модели были выбраны переживающие срезы коркового слоя почки. Переживающие срезы ткани могут более полно отражать некоторые аспекты ее функционального состояния, чем препараты выделенных митохондрий (Лукьянова и др., 1982).

МЕТОДИКА

Опыты проведены на беспородных белых крысах-самцах массой 200-250 г. Срезы коркового слоя почки изготавливали по вышеописанной методике. Регистрация поглощения кислорода производилась по методу, изложенному в разделе 4.1, но без добавления альдостерона и ингибиторов дыхания в среду инкубации. Определение типологических особенностей крыс проведено методом открытого поля, как описано ранее. Статистическая обработка полученных данных проведена с применением критериев Вилкоксона и Стьюдента.

Установлено, что абсолютные значения скоростей поглощения кислорода срезами коркового слоя почек крыс с активным, средним и пассивным типами поведения не имели статистически значимых различий.

Возможны различные объяснения этих результатов. Первое могло бы заключаться в том, что наблюдавшиеся нами у животных разной типологической принадлежности особенности дыхательного обмена в мозге специфичны для этого органа и отсутствуют в корковом слое почек. Однако степень обоснованности такого заключения на основании полученных данных представляется нам недостаточной в связи с тем, что эксперименты с мозгом крыс проводились на митохондриальной фракции, инкубированной в стандартных условиях, что позволяло количественно оценить активность ферментов в составе этой клеточной органеллы. Как известно, подобные измерения проводятся в условиях насыщающих концентраций соответствующих субстратов. Между тем, в экспериментах, проведенных на срезах, последние инкубируются в среде, не содержащей субстратов окисления. Таким образом, регистрируемое поглощение кислорода происходит в результате окисления эндогенных субстратов, присутствующих в клетках. В таких условиях не представляется возможным оценивать отдельно активности кислород-зависимых ферментов. На основании изложенного можно заключить, что даже в случае существования различий в дыхательном обмене у клеток канальцев почек крыс с разными типологическими особенностями поведения, они могут нивелироваться. Имеется еще одна причина, затрудняющая однозначную интерпретацию полученных результатов. Она заключается в том, что регистрируемое в экспериментах на срезах поглощение кислорода является интегральной характеристикой, которая отражает ход всех многочисленных кислород-зависимых процессов, протекающих в клетке одновременно, в том числе и немитохондриальных (Лукьянова и др., 1978). Следует также учитывать, что на скорость дыхания срезов значительное влияние оказывает степень их повреждения при выделении из ткани, что, в свою очередь, определяется функциональным состоянием последней (Мохова, 1978) и, в частности, состоянием межклеточных контактов. Вместе с тем, преимуществом использованной модели переживающих срезов является адекватное отражение функционального состояния клеток в органе, которые более интактны, чем выделенные митохондрии (Лукьянову и др., 1978, 1982).

Заключение диссертации по теме «Физиология», Ливанова, Людмила Михайловна

ВЫВОДЫ.

1. Установлено, что у крыс с высокой двигательной активностью и низкой депрессивностью сукцинатоксидазная и АТФ-синтетазная активности в изолированных митохондриях мозга превышает таковые у крыс с низкой двигательной активностью и с высокой и средней депрессивностью. Интенсивность окисления НАД-зависимых субстратов (глутамата с малатом) в митохондриях мозга крыс не зависели типа поведения животных.

2. По данным гистохимического исследования клеток сенсомоторной коры мозга крыс, острый иммобилизационный стресс приводит к повышению в них активности СДГ у животных всех типов поведения и к снижению активности НАДНДГ у крыс активного и пассивного типов . Хроническая невротизация вызывает падение активностей обеих дыхательных дегидрогеназ в вышеупомянутых клетках у крыс, вне зависимости от их типов поведения.

3. При изучении дыхания срезов почек интактных крыс не было выявлено различий в скоростях их дыхания у животных с активным и пассивным типами поведения.

По мере развития нервнодистрофического процесса, вызванного перерезкой седалищного нерва, наблюдается усиление стимуляции дыхания срезов коркового слоя почек под действием 2,4-ДНФ и его ингибирование ротеноном.

Апьдостерон оказывает нормализующее влияние на скорость дыхания срезов почек интактных крыс. У срезов, полученных из почек с нейрогенной дистрофией этот эффект гормона не наблюдается.

Альдостерон усиливает ингибирующее действие ротенона у срезов почек крыс, переживающих нейрогенную дистрофию, и усиливает стимуляцию дыхания этих срезов при калиевой нагрузке.

4. Интактные крысы с низкой горизонтальной и вертикальной двигательной активностью и наименьшими значениями груминга отличаются наиболее высоким уровнем дофамина в латеральном гипоталамусе. У крыс с активным типом поведения прирост концентрации НА при К+-стимулированном высвобождении выше, чем у животных пассивного типа. Острый иммобилизационный стресс приводит к повышению концентраций всех моноаминов и их метаболитов в в диализате латерального гипоталамуса крыс обоих типов поведения. После иммобилизации у животных активного типа поведения наблюдался более высокий уровень дофамина по сравнению с пассивными крысами. Хроническая невротизация вызывает повышение уровня дофамина в диализате латерального гипоталамуса и повышение ЧСС в покое у крыс обоих типов поведения.

5. Устойчивость животных к гипобарической гипоксии коррелирует с их типологическими особенностями. Наименее резистентными, в зависимости от условий гипоксического воздействия (высота и скорость подъема), могут оказываться крысы разных типов поведения. Влияние длительной адаптации к гипоксии на поведение животных зависит от их типологической принадлежности и уровня исходной устойчивости к дефициту кислорода.

6. Отрицательно заряженные аэроионы, генерируемые аэроионизатором «Элион-132» («люстрой Чижевского»), оказывают выраженный защитный эффект при остром стрессе и хронической невротизации у крыс всех типов поведения. Они предотвращают развитие стрессорной реакции у крыс всех типов поведения. У интактных крыс отрицательно заряженные аэроионы не изменяли величины физиологических показателей, затрагиваемых при стрессе. Между тем, под влиянием этого воздействия у интактных крыс наблдались выраженные изменения поведения в открытом поле. Так, у животных активного типа поведения в этих условиях имело место усиление двигательной активности. У крыс среднего и пассивного типов наблюдалось усиление исследовательской активности. Аэроионизация приводила к усилению исследовательской активности у невротизированных животных с активным и средним типами поведения, у пассивных животных увеличивалось число грумингов.

7. Отрицательные аэроионы оказывают нормализующее влияние на организм людей с вегетативными нарушениями при кратковременном однократном воздействии "люстрой Чижевского", .оцениваемое по показателям соответствующих БАТ. Нормализующее действие аэроионов наблюдалось также на БАТ других физиологических систем и внутренних органов человека.

8. Разработан экспресс-метод предварительного отбора крыс по индивидуально-типологическим особенностям поведения, основанный на корреляции между уровнем двигательной активности крыс в открытом поле и их реакцией на «сшибку» двух безусловных рефлексов, один из которых вызывает движение животного вперед, а другой - его остановку.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные исследования выявили индивидуальные различия в энергетическом метаболизме, обмене моноаминов в гипоталамусе и устойчивостью к гипобарической гипоксии, коррелирующие с типологическими особенностями поведения животных. Полученные результаты позволяют оценить вклад индивидуально-типологических особенностей поведения животных в реализацию адаптационных реакций организма на различных системных уровнях организации : субклеточном, органном, поведенческом. Общее направление исследований определялось концепцией М. Г. Айрапетянца о роли гипоксии в патогенезе неврозов, основные положения которой нашли подтверждения в работах последних лет (Айрапетянц, Вейн, 1982, Айрапетянц, 1992, 1994, Гуляева, 1989, Левшина, Гуляева, 1984 и др.).

Проведенные исследования свидетельствуют о более высокой сукцинатоксидазной и АТФ-синтетазной активности и степени энергизации митохондрий мозга крыс с активным типом поведения по сравнению с крысами пассивного типа. Преимущественное окисление сукцината может обеспечивать высокий уровень выработки энергии у животных активного типа поведения. Ранее М.Э. Краковский на основании анализа активностей окислительно-восстановительных ферментов у кроликов с разными типологическими особенностями также пришел к заключению, что у животных сильного типа нервной системы в головном мозге и печени основным субстратом окисления является сукцинат, тогда как животные слабого типа в равной мере используют сукцинат и НАД-зависимые субстраты ( (Краковский, 1987).* В гистохимических исследованиях установлена более высокая активность суцинатдегидрогеназы в клетках мозга крыс с активным типом поведения, и напротив, более высокая активность НАДН- дегидрогеназы - у крыс с пассивным типом поведения (Саркисова и др., 1991, 1992).

Ранее было установлено, что особенности использования субстратов окисления дыхательной цепью зависят от функционального состояния животного (Кондрашова, 1969, 1984; Кондрашова, Григоренко, 1981, 1985; Кондрашова и др., 1987). Преимущественное окисление сукцината происходит в условиях возбуждения, при стрессе (Кондрашова, Григоренко, 1985; Кондрашова и др., 1987). В наших опытах более высокая активность сукцинатоксидазного пути окисления в митохондриях мозга крыс с активным типом поведения выявлялась при спокойном состоянии животных

Л А /• перед забоем. Можно предположить, что различная степень активности сукцинатоксидазного пути в митохондриях мозга животных с активным и пассивным типами поведения обусловлена различной нейрогуморальной регуляцией сукцинатдегидрогеназы. Ее активаторами являются адреналин, норадреналин и дофамин (Кондрашова и др., 1987),высокое содержание которых в мозге коррелирует с активным типом поведения животного (Исмайлова и др., 1989; Кулагин, Болондинский, 1986; Jeste, Smith, 1980; Porsolt et al., 1979). Антагонисты этой группы гормонов — ацетилхолин и серотонин, коррелирующие с пассивным типом поведения — снижают активность сукцинатдегидрогеназы (Кондрашова, Григоренко, 1981, 1985; Кондрашова и др., 1987).

Различия в энергетическом метаболизме мозга животных с разными типами поведения могут лежать в основе их разной чувствительности к дефициту кислорода, поскольку она определяется различной мощностью НАД-зависимого и сукцинатоксидазного участков дыхательной цепи митохондрий (Лукьянова , Коробков, 1981).

Проведенные эксперименты показали, что нейрогенная дистрофия, вызванная перерезкой седалищного нерва у крыс, сопровождается нарушением дыхательного обмена в клетках одного из внутренних органов с сохраненной иннервацией (почки крыс). Обнаружено, что альдостерон оказывает нормализующее влияние на скорость дыхания срезов почек из интактных крыс. У срезов, полученных из почек с нейрогенной дистрофией, этот эффект гормона отсутствует. При развитии нейрогенной дистрофии усиливается стимулирующее действие 2,4-ДНФ на дыхание срезов, что может свидетельствовать об ухудшении их функционального состояния. Возрастает ротенончувствительная фракция дыхания, что может быть связано с увеличением доли НАД-зависимого окисления и с изменениями во внутримитохондриальном пуле кальция.

Можно полагать, что развивающиеся при нейрогенной дистрофии разносторонние изменения в энергетическом метаболизме, наряду с ослаблением связывания альдостерона с рецепторами, могут вносить вклад в наблюдаемое после операции перерезки седалищного нерва резкое уменьшение реабсорбции натрия в клетках канальцев почек. Таким образом, повреждение периферического отдела нервной системы вызывает многосторонние сдвиги в обмене веществ внутреннего органа (почки) , не связанного непосредственно с поврежденным нервом, и представляет собой неспецифическую общую адаптационную реакцию организма.

Проведенные исследования выявили определенные различия нейромедиаторных систем латерального гипоталамуса у животных с разными индивидуально-типологическими особенностями поведения. Крысы пассивного типа поведения имели более высокий уровень дофамина, что согласуется с данными о повышенном содержании дофамина у крыс слабого типа ВНД (Бенешова, 1978), характеризующихся высокой эмоциональной лабильностью (Гецова, Орлова, 1993), и у животных, предрасположенных к стрессу (Анохина и др., 1977; Громова и др., 1990).

У животных активного типа прирост концентрации НА при К+-стимулированном высвобождении нейромедиаторов был выше, чем у пассивных, что свидетельствует о его повышенном внутриклеточном пуле. Эти результаты могут служить подтверждением корреляции активного типа поведения в открытом поле с активностью норадренергической системы (Исмайлова и др., 1989; Кулагин, Болондинский, 1986; File, Velucci, 1979; Jeste, Smith, 1989; Porsolt et al., 1979). Полученные данные о более высоком приросте концентрации дофамина в латеральном гипоталамусе крыс активного типа после острого иммобилизационного стресса согласуются с представлениями (Алликметс, 1971,1974, 1975; Айрапетянц, Вейн, 1982; Каркищенко,1975;) об участии этого нейромедиатора в формировании моторно-вегетативного компонента реакции агрессии, характерной для животных активного типа поведения в ситуации эмоционального стресса.

Полученные результаты могут свидетельствовать о более активной реакции моноаминергической системы латерального гипоталамуса на острый эмоциональный стресс у животных активного типа поведения.

Повышение уровня дофамина в латеральном гипоталамусе в результате длительной невротизации у животных активного типа может коррелировать с их повышенной агрессивностью, в то время как у пассивных - с дальнейшим прогрессированием депрессивно-подобных черт поведения. В обоих случаях повышение содержания дофамина может иметь адаптивное значение. Поскольку, как указывалось, дофамин является активатором сукцинатдегидрогеназы, его высокий уровень у животных активного типа в стрессовой ситуации может способствовать усилению энергопродукции, обеспечивающей реакции активного поведения и агрессии. У крыс пассивного типа стимуляция окисления сукцината при стрессе также может иметь адаптивное значение.

Проведенные исследования выявили существование корреляции между устойчивостью к гипобарической гипоксии и индивидуально-типологическими особенностями поведения животных. Прогностически значимыми в отношении устойчивости к гипоксии являются не только типологические особенности животных, но и конкретные условия повреждающего воздействия. Принципиально важными являются данные, согласно которым в зависимости от условий гипобарической гипоксии наиболее устойчивыми к этому воздействию могут оказываться крысы разных типов поведения. Поскольку гипоксия является универсальным неспецифическим компонентом патологического процесса, уровень резистентности к ней может в значительной мере определять общую устойчивость организма к стрессорным воздействиям. Животных активного типа поведения, который коррелирует с сильным типом высшей нервной деятельности (Алтухов, 1955;), принято считать наиболее устойчивыми к стрессу (Ротенберг, 1982; Симонов 1981; Саркисова, 1997). Наши данные позволяют дополнить эти представления, поскольку показывают, что в определенных условиях преимущество имеют адаптационные механизмы, свойственные животным пассивного типа поведения.

Проведенные исследования показали также, что отдаленное влияние однократной острой гипоксии на поведение крыс в открытом поле зависит от типологических особенностей их поведения и наиболее выражено у особей с пассивным типом поведения, которые проявляют низкую устойчивость при этих условиях «подъема». Таким образом, крысы с пассивным типом поведения характеризуются не только коротким временем жизни «на высоте», но и наличием длительного «следа» повреждающего воздействия однократной гипоксии.

Влияние адаптации к гипоксии на высшую нервную деятельность животных зависит от их типологических особенностей и уровня исходной резистентности к гипоксии. На основании полученных данных можно заключить, что длительные гипоксические воздействия вызывают у всех животных состояние повышенной тревожности. У крыс с активным и средним типами поведения гипоксические воздействия усиливают исследовательскую активность, а у пассивных вызывают усиление двигательной активности в начальный период адаптации. У крыс с низкой резистентностью к гипоксии в начальные сроки адаптации усиливается исследовательская активность. У высокоустойчивых животных адаптация приводит к более быстрому угасанию ориентировочной реакции и возрастанию двигательного возбуждения.

Профилактическое воздействие отрицательно заряженными аэроионами предотвращало развитие при остром иммобилизационном стрессе патологических изменений, характерных для стресса, у крыс всех типов поведения. У животных активного и среднего типов поведения, подвергнутых невротизации, а также у интактных крыс, воздействие аэроионами активизировало исследовательское поведение. кратковременное однократное воздействие отрицательно заряженными аэроионами на людей с вегетативными нарушениями оказывает нормализующее влияние на показатели биологически активных точкек (БАТ) вегетативной нервной системы, а также БАТ других физиологических систем и органов. У части испытуемых наблюдалась неблагоприятная реакция на воздействие аэроионизатором, что может быть связано с побочным действием низкочастотных электромагнитных полей прибора.

Защитное действие отрицательных аэроионов может объясняться их антигипоксическими эффектами в отношении головного мозга. Это предположение хорошо согласуется с представлениями М. Г. Айрапетянца о ведущей роли гипоксических нарушений в развитии этих патологических состоянии нервной системы (Айрапетянц, 1992, 1994, 1996; Айрапетянц, Вейн, 1982; Айрапетянц и др., 1980). Однонаправленная реакция биологически активных точек различных органов у каждого испытуемого позволяет предположить, что важная роль в эффектах "люстры Чижевского" на организм принадлежит нервной системе.

Разработан поведенческий тест, основанный на регистрации поведения крыс в условиях «сшибки» противоположно направленных безусловных рефлексов, один из которых вызывает движение животного вперед, а другой - его остановку. Можно полагать, что тип поведенческой реакции в этой ситуации отражает соотношение процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе, а также их лабильность. Крысы, проявляющие двигательную реакцию в ситуации «сшибки», имеют более высокую двигательную и исследовательскую активность в открытом поле, чем животные, реагирующие остановкой движения. Поведенческий тест можеет быть использован в сочетании с другими методами для определения типологических особенностей поведения крыс.

1 ГА

Список литературы диссертационного исследования доктор биологических наук Ливанова, Людмила Михайловна, 1999 год

1. Абуладзе Г. В. Эмоциональность крыс и мышей в поведенческих и фармакологических экспериментах методом «открытое поле» //Изв АН СССР. Серия биол. 1983. Т.9. № 3. С. 156- 165.

2. Ажипа Я. И. Реакция организма на аллергическое воспаление периферической нервной системы // И.Г.Савченко. 100 лет со дня рождения: Материалы Пленума Всесоюзного общества патофизиологов. Под ред. А.Н.Гордиенко. Ростов н/Д. 1961. С. 139-145.

3. Ажипа Я. И. Нейро-гуморальные отношения при нервнодистрофическом процессе: Дисс. . д-ра мед. наук. М.: МОЛМИ. 1970. Т. 1,2. 1082 с.

4. Ажипа Я. И. Гормоны и медиаторы при нарушении трофической функции нервной системы и их роль в происхождении нейрогенных дистрофий //2-е чтение имени А.Д.Сперанского. М.: 1974. С.20-45.

5. Ажипа Я. И. Трофическая функция нервной системы.М.:Наука, 1990. 670 с.

6. Ажипа Я.И., Акимов Ю.А., Родионов A.A. Молекулярные механизмы влияния нейрогенной дистрофии почек крыс на чувствительность органа к альдостерону // Проблемы эндокринологии. 1984. Т.ЗО. С. 55-68.

7. Ажипа Я.И., Острый О.Я. О влиянии отдаленной нервной травмы на функциональное состояние внутренних органов /по показателям витального окрашивания // Патол. физиол. и эксперим. терапия, i960. № 5. С. 39-43.

8. Ажипа Я. И., Филяшина Г. А. Нарушение чувствительности почек к альдостерону и механизм ее формирования при нервнодистрофическом процессе // Изв. АН СССР. Сер. биол. 1980. № I. С. 19-26.

9. Акимов Ю.А., Ажипа Я.И., Родионов A.A. О механизмах рецепции альдостерона в почках млекопитающих//Журн. общ. биол. 1984. Т.45. № 3. С.383-392.

10. Айдаралиев A.A. Физиологические механизмы адаптации и пути повышения резистентности организма к гипоксии. Фрунзе: Илим, 1978. 100 с.

11. Айрапетянц М.Г. Экспериментальные неврозы //Успехи физиол. наук. 1985.Т.16. №2 С. 8-32.

12. Айрапетянц М.Г. Итоги и перспективы изучения экспериментальных неврозов //Журн. высш. нерв. деят. 1992. Т. 42. № 5. С. 885-889.

13. Айрапетянц М.Г. Церебральная гипоксия как важное звено в патогенезе неврозов //Усп. Физиол. наук. 1994.Т. 25. № 1. С. 29-30.

14. Айрапетянц М.Г. Современные представления о механизмах патогенеза неврозов //Нейроиммунология, эпидемиология и интерферонология рассеянного склероза. Санкт-Петербург, 1996. С. 47-52.

15. Айрапетянц М. Г., Вейн А. М. Неврозы в эксперименте и клинике. М.:Наука. 1982. 271 с.

16. Айрапетянц М.Г., Гуляева Н.В. Роль свободнорадикального окисления липидов в механизмах адаптации //Вестник АМН СССР. 1988. № 11. С. 49-55.

17. Айрапетянц М.Г., Левшина И.П., Гуляева Н.В. Терапевтическое действие антиоксиданта при хроническом эмоционально-болевом стрессе у крыс //Журн. высш. нерв. деят. 1986. Т. 36. № 3. С. 554-560.

18. Айрапетянц М. Г., Хоничева Н. М., Мехедова А. Я. Поисковая активность и устойчивость организма к экстремальным воздействиям //Поисковая активность, мотивация и сон. Баку:Элм, 1986. С. 3-12.

19. Айрапетянц М. Г., Хоничева Н. М., Мехедова А. Я., Ильяна Вильяр X. Реакции на умеренные функциональные нагрузки у крыс с индивидуальными особенностями поведения //Журн. высш. нерв. деят. 1980. Т. 30. № 5. С. 994—1002.

20. Александровская М.М., Кольцова А. В. Морфологические изменения в сенсомоторной коре при экспериментальном неврозе //Журн. высш. нерв. деят. 1978. Т. 28. № 3. С. 529-537.

21. Апликметс Л.Х. Нейрохимические аспекты регуляции агрессивно-оборонительных реакций лимбико-диэнцефального уровня //XI Съезд Всесоюзного физиологического общества им. И.П.Павлова. Л.: Наука, 1970. С. 174-177.

22. Алликметс Л.Х. Является ли гипоталамический триггерный механизм агрессии холинэргическим? // Структурная, функциональная и нейрохимическая организация эмоций. Л.: Наука. 1971. С. 144-147.

23. Алликметс Л.Х. Влияние дофамин-, адрен-, и серотонинергических веществ на холинергические эмоциональные реакции гипоталамического происхождения //Журн. высш. нерв. деят. 1972. Т. 22. вып 3. С. 597-602.

24. Алликметс Л.Х. Влияние адрен-серотонинергических веществ на поведение амигдапэктомированных крыс и на агрессивность, вызванную интрамигдалярным введением ацетилхолина IIЖурн. высш. нерв. деят. 1975. Т. 25.вып 1. С.164- 170.

25. Алтухов Т. В. Влияние разреженной атмосферы на высшую нервную деятельность человека и животных //Докл. 8-го Всес. съезда физиологов, биохимиков и фармакологов. М.: Изд-во АН СССР. 1955. С. 24.

26. Альперн Д.Е. Холинергические процессы в патологии. М.:Медгиз, 1963. 279 с.

27. Анохина И.П. Нейрохимическая характеристика специфических патологических синдромов, возникающих в условиях стрессовых состояний //Вестн. АМН СССР. 1975. №.8. С.34-43.

28. Бенешова О. Генетически обусловленная изменчивость поведения у крыс и ее биохимические корреляты //Журн. высш. нервн. деят. 1978. Т . 28. №.2.С.314-321.

29. Березовский В. Л. Гипоксия и индивидуальные особенности реактивности. Киев: Наукова думка, 1978. 215 с.

30. Боголепов Н. Я. Ультраструктура мозга при гипоксии. М.: Медицина, 1979. 168с.

31. Бондаренко H.A., Камышева В.А., Минеева М.Ф. и др. Влияние хронического стресса на поведение, соматическое состояние и активность тирозингидроксилазы мозга «эмоциональных» и «неэмоциональных» крыс// Бюлл. Экспер. биол. и мед.1981. Т. 93. №1. С. 20-22.

32. Быков K.M. Избранные произведения. М.:Медгиз, 1954. Т.2. 416 с.

33. Вавилова Н. М., Клявина М. П., Образцова Г. А. и др. О соотношении типологических свойств нервной деятельности и течения патологических процессов // Журн. высш. нерв. деят. 1961. Т. 11. №6. С. 1038-1043.

34. Васильев Л. Л. Теория и практика лечения ионизированным воздухом. Л.: Госпланиздат, 1953. 190 с.

35. Васильев Л. Л. Влияние атмосферных ионов на организм. Л.: Наука, 1960. 56 с.

36. Васильев Л. Л. О возможном влиянии циркулирующих в организме микротоков на рост и развитие тканей и органов //Труды Ленинградского общества естествоиспытателей, 1970. Т.76. вып.1 С.5-7.

37. Васильев Л. Л., Чижевский А, Л. Гипотеза органического электрообмена //Проблемы ионификации. Воронеж, 1933. Т. 1. С. 219.

38. Ведяев Ф.П., Витриченко Е.Е., Мищенко В.П. и др. Зависимость ульцерогенного действия эмоционального стресса от индивидуально-типологических особенностей крыс// Патол. физиол. и экспер. терапия. 1985. № 5. С. 21-23.

39. Ведяев Ф.П., Воробьева Т.М. Модели и механизмы эмоциональных стрессов. Киев: Здоровье, 1983. 134 с.

40. Виноградов В.М., Урюпов Ю.Ю. Гипоксия как фармакологическая проблема //Фармакология и токсикология. 1985. Т. 48. №4. С. 9-20.

41. Гасанов Г.Г., Меликов Э.М. Нейрохимические механизмы гиппокампа, тета-ритм и поведение. М.: Наука, 1986. 182 с.

42. Гецова В.М., Орлова Н.В. Индивидуальные особенности поведенческих реакций и моноаминэргических систем мозга у крыс // Индивидуальный мозг. Структурные основы индивидуальных особенностей поведения. М.: Наука, 1993. С.68-81.

43. Гирман С. В., Головина И. Л. Долгосрочное влияние острой гипоксической гипоксии на обучение челночному избеганию у крыс //Журн. высш. нерв. деят. 1989, Т. 39. № 2. С. 349—355.

44. Громова Е.А., Семенова Т.П. Нейромедиаторные основы исследовательского поведения животных и его связь с условнорефлекторной деятельностью //Поисковая активность, мотивация и сон. Баку: Элм, 1986. С.26-32.

45. Громова Е.А., Семенова Т.П., Гасанов Г.Г., Исмайлова Х.Ю., Фаст А.Е., Нестерова И.Е. Влияние 6-оксидофамина на поведение крыс с различной устойчивостью кстрессорным воздействиям//Журн. высш. нерв. деят. 1990, Т. 40. Вып. 2. С. 301—309.

46. Громова Е.А., Семенова Т.П., Ли О.Н., Нестерова И.Е. Влияние повреждения серотонин- и норадренергической систем мозга на пищевые и оборонительные условные рефлексы у крыс//Журн. высш. нерв. деят. 1979, Т. 29. Вып. 2. С. 261-268.

47. Громова Е.А., Семенова Т.П., Чубаков А.Р. Бобкова Н.В. Реципрокность взаимоотношений серотонинергической и норадренергической систем мозга и ее значение для регуляции поведения в норме и патологии. Пущино: ОНТИ НЦБИ АН СССР, 1985. 60 с.

48. Гуляева Н. В. Ингибирование свободнорадикального окисления липидов в механизмах срочной и долговременной адаптации //Биол. науки. 1989. № 4. С. 5.

49. Гуляева Н. В. Перекисное окисление липидов при адаптации к стрессу: Автореф. дис. д-ра биол. наук. М., 1989. 30 с.

50. Гуляева Н. В., Левшина И.П. Изменение энергетического метаболизма в некоторых областях мозга и вегетативных реакций белых крыс при невротизации //Журн. высш. нерв. деят. 1984. Т. 34. № 3. С. 554-559.

51. Гуляева Н. В., Левшина И.П., Обидин А.Б. Показатели свободнорадикального окисления липидов и антирадикальной защиты мозга нейрохимические корреляты общего адаптационного синдрома //Журн. высш. нерв. деят. 1988. Т. 38. № 4. С. 731737.

52. Дженкинс М. Потенциометрические, электрометрические и полярографические методы //Методы практической биохимии. Пер. с англ. М., 1978. С.235-244.

53. Дорофеев Г.П., Кожемякин Л.А., Ивашкин В.Т. Циклические нуклеотиды и адаптация организма. Л.: Наука, 1978. 182 с.

54. Евсеев В.А. Неспецифическая резистентность к столбняку и антитоксический роотивостолбнячный иммунитет у животных разных типов высшей нервной деятельности. Дисс. .канд. мед. наук, 1958. 262 с.

55. Забродин М.Ю., Петров Е.С., Лаздянко Н.С. Индивидуально-типологические особенности поведения крыс в условиях открытого поля // Журн. высш. нерв. деят. 1989. Т.39. № 1. С. 59-65.

56. Загустина В. Б., Апексанян 3. А., Василевский Н, Н. Индивидуальные различия в адаптации к гипоксии и холоду по критерию эмоционально-поведенческой реактивности организма //Успехи физиол. наук. 1986. Т. 17. № 4. С. 68- 84.

57. Зеленский М.И. Полярографическое определение кислорода в исследованиях по фотосинтезу и дыханию. Л., 1968.С. 45-56.

58. Зурдинов А.З. Стратегия поиска и возможности фармакологической оптимизации адаптации к гипоксии //Итоги науки и техники. Серия: Фармакология, Химиотерапевтические средства. Т. 27. М.: 1991.С.71- 82.

59. Исмайлова X. Ю., Гасанов Г. Г., Семенова Т. П. и др. Влияние локального введения 5,7-ДОТ и 6-ОДА в неокортекс на обучение и исследовательское поведение крыс в открытом поле //Журн. высш. нерв. деят. 1989. Т. 39. № 3. С. 548-555.

60. Казаков И.Е. Катехоламины головного мозга в условиях кислородной недостаточности //Биохимия гипоксии. Горький: Изд-во Мед. Ин-та, 1975. С. 42-44.

61. Карварсарский Б.Д. неврозы.М.:Медицина, 1980.

62. Каркищенко H.H. Фармакология системной деятельности мозга. Ростов-на Дону. 1975. 152 с.

63. J. Козловская М.М. Роль особенностей эмоционально-поведенческого реагирования в развитии поведенческих и вегетативных нарушений при стрессе //Модели и методы изучения экспериметальных эмоциональных стрессов. Волгоград. 1977. С. 147-149.

64. Комиссарук Д.З. Гистопатология передней доли гипофиза и щитовидной железы при травмах нервной системы:.Дисс. . д-ра биол. наук. М.: ВИЭМ. 1947. 341 с.

65. Кондрашова М. Н. Возможное биологическое значение ограничения окисления сукцината щавелевоуксусной кислотой //Митохондрии. Биохимические функции в системе клеточных органелл. М.: Наука, 1969. С. 23-29.

66. Кондрашова М.Н. Градация метаболического состояния митохондрий и реактивность ткани //Митохондрии. Структура и функции в норме и патологии. М.: Наука, 1971.С. 25-40.

67. Кондрашова М.Н. Регуляция янтарной кислотой энергетического обеспечения и функционального состояния ткани. Дисс. . докт. Биол. наук. Пущино, 1971. 59 с.

68. Кондрашова М.Н. Накопление и использование янтарной кислоты в митохондриях//Митохондрии. Молекулярные механизмы ферментативных реакций. М.: Наука, 1972. С. 151-170.

69. Кондрашова М. Н. Трансаминазный цикл окисления субстратов в клетке как механизм адаптации к гипоксии //Фармакологическая коррекция гипоксических состояний. М., 1989. С. 51—66.

70. Кондрашова М. Н. Проблемы электробиологии в трудах. Л. Л. Васильева и их исследование на уровне митохондрий //Физиол. журн. СССР им. И. М. Сеченова. 1991. Т. 77. №8. С. 9-18.

71. Кондрашова М. Н., Григоренко Е.В. Защита от стресса на уровне митохондрий: развитие щавелевоуксусного ограничения дыхания митохондрий при продолжительном стрессе и введении серотонина. Пущино: ОНТИ НЦБИ, 1981. 15 с.

72. Кондрашова М. Я., Григоренко Е. В. Проявление стресса на уровне митохондрий, их стимуляция гормонами и регуляция гидроаэроионами //Журн. общ. биологии. 1985. Т. 36. №4. С. 516-526.

73. Кондрашова М. Н., Григоренко Е. Д., Бабский А. М. и др. Гомеостазирование физиологических функций на уровне митохондрий // Молекулярные механизмы клеточного гомеостаза. Новосибирск: Наука, 1987. С. 40-66.

74. Коплик Е.В., Салиева P.M., Горбунова A.B. Тест открытого поля как прогностический критерий устойчивости к эмоциональному стрессу у крыс линии Вистар//Журн. высш. нерв. деят. 1995. Т. 45. №4. С. 775-781.

75. Корнеев A.A. Исследование некоторых кислородзависимых процессов на изолированном сокращающемся сердце при гипоксии. Дисс. . канд биол. наук. М., 1985. 180 с.

76. Краковский М. Э. Активность узловых окислительно-восстановительных ферментов у кроликов с разными типологическими особенностями //Журн. высш. нерв, деят. 1987. Т. 37. № 3. С. 457-461.

77. Краковский М. Э., Каменецкая Д. П., Тремасова Г. Я., Аширметов А.Х. Особенности некоторых биохимических процессов в печени крыс с различными типами поведения в открытом поле //Журн. высш. нерв. деят. 1989. Т. 39. № 3. С. 506-512.

78. Кулагин Д. А., Болондинский В. К. Нейрохимические аспекты эмоциональной реактивности и двигательной активности крыс в новой обстановке //Успехи физиол. наук. 1986. Т. 17. № 1. С. 92-109.

79. Кулагин Д. А., Федоров В. К. Исследование эмоциональности у крыс линии Вистар и Крушинского — Молодкиной методом «открытого поля» // Генетика поведения. Л.: Наука, 1969. С. 35-42.

80. Левшина И. П., Гуляева Н. В. Изменение скорости локального мозгового кровотока и содержание цитохромов в некоторых областях мозга белых крыс при невротизации //Журн. высш. нерв. деят. 1984. Т. 34. № 5. С. 967-971.

81. Левшина И. П., Левина О. Л., Гуляева Н. В. Возможная роль гипоксии и перекисного окисления липидов в развитии неврозоподобного состояния у крыс //Журн. высш. нерв. деят. 1985. Т. 35. № 2. С.330-338.

82. Ленинджер А. Биохимия.Пер. с англ. М.: Мир, 1976. 957 с.1 ГА

83. Либерман Е.А., Топалы В.П. Перенос ионов через бимолекулярные мембраны и классификация разобщителей окислительного фосфорилирования //Биофизика. 1968.Т.13. С. 1025-1034.

84. Лосев A.C. Фармакологическая коррекция индивидуальной устойчивости и адаптации к гипоксическому воздействию Автореф. дисс. канд. мед. наук, 1987. 170 с.

85. Лосев A.C., Бобков Ю.Г., Воронин К.Э. Типизация и прогнозирование антигипоксической устойчивости экспериментальных животных //Фармакологическая коррекция кислородзависимых патологических состояний. М. 1984. С. 24-25.

86. Лукьянова Л.Д. Биоэнергетические механизмы формировёния гипоксических состояний и подходы к их фармакологической коррекции //Фармакологическая коррекция гипоксических состояний. М.: ВИНИТИ, 1989. С. 11—45.

87. Лукьянова Л.Д. Механизмы действия антигипоксантов. Антигипоксанты новый класс фармакологических веществ //Итоги науки и техники. Серия: Фармакология, Химиотерапевтические средства. Т. 27. М.: 1991. С. 5-26.

88. Лукьянова Л.Д. Клеточные механизмы резистентности организма к гипоксии //Гипоксия: механизмы, адаптация, коррекция.М.:БЭБиМ, 1997.С.74-75.

89. Лукьянова Л.Д., Балмуханов Б.С., Уголев А.Т. Кислородзависимые процессы в клетке и их функциональное значение. М.: Наука, 1982.301 с.

90. Малкин В.Б., Гиппенрейтер Е.Б. Острая и хроническая гипоксия. М.: Наука, 1977.319 с.

91. Малюгина Л. Л., Образцова Г. А. К вопросу о развитии злокачественныз опухолей у кроликов с различными типологическими особенностями нервной системы. //Журн. высш. нерв. деят. 1958. Т. 8. № 5. С. 758-765.

92. Маркель А. Л. К оценке основных характеристик поведения крыс в тесте «открытое поле» //Журн. высш. нерв. деят. 1981. Т. 31. № 2. С. 301—307.

93. Маркель А. Л.,Особенности поведения крыс с наследственно обусловленной артериальной гипертензией //Журн. высш. нерв. деят. 1986. Т. 36. № 5. С. 956-962.1. Л Г f\

94. Мачабели M C., Полесский В.А., Хватов В.Б., Тихонов В.П., Шарыгин Р.Х., Тихонова Т. Г. Общая электрокоагулология. Профилактика и лечение тромбогемморагического синдрома общей патологии донаторами электронов. М. 1995. 203 с.

95. Мачабели М. С., Теряев В. Г. Роль сурфактанта в истоке тромбогеморрагического синдрома, как проблема электрокоагулологии //Вестник РАМН. 1992. №3. С. 31-39.

96. Меерсон Ф. 3. Адаптация, стресс и профилактика. М.: Медицина, 1981. 278 с.

97. Меерсон Ф. 3. Патогенез и предупреждение сгрессорных и ишемических повреждений сердца. М.: Медицина, 1984. 272 с.

98. Меерсон Ф. 3., Кругликов Р. И,, Соломатина Е. С. Влияние адаптации к высотной гипоксии на фиксацию временных связей //Журн. высш. нерв. деят. 1976. Т. 26. № 5. С. 1026—1031.

99. Меерсон Ф.З., Малышев И.Ю., Замотринский A.B. Сравнительный анализ генерализованной активации синтеза стресс-белков при адаптации к стрессу и гипоксии // Бюл. экспер. биол. и мед. 1993. Т. 116. N.8. С. 137-139.

100. Меерсон Ф. 3., Соломатина Е. С, Вихляев Ю. Я., Клыгуль Г. J1. Влияние адаптации к высотной гипоксии на поведение животных в конфликтной ситуации //Жури. высш. нерв. деят. 1973. Т. 23. № 4. С. 751—756.

101. Митрофанов А.П., Брыляков А.Л. Учебное пособие по электропунктурной диагностике (Р.Фолль). Курск, 1993.146 с.

102. Монаенков A.M. Влияние типологических особенностей и функционального состояния нервной системы на иммунологическую реактивность и резистентность животных к дизентерийному антигену. Дисс. . канд. мед. наук, 1955. 170 с.

103. Монаенков A.M. Иммунологическая реактивность организма и тип нервной системы. М.: Медицина, 1970. 271 с.

104. Мохова E.H. Дыхание митохондрий в тканевых препаратах //Регуляция энергетического обмена и физиологическое состояние организма. М.: Наука, 1978. С.67-72.

105. Мурахина Л.К., Мухин В.Х. Зависимость некоторых показателей клинической биохимии при моделировании гипоксических состояний от типологических особенностей крыс //Фармакологическая коррекция кислородзависимых патологических состояний. М.: 1984. С.28-29.

106. Нарциссов Р. П , Дюкова И. И., Петерсон И. С. Количественная методика определения некоторых флавинферментов //Арх. анатомии, гистологии и эмбриологии. 1969. Т. 57. № 12. С. 112-116.

107. Небылицын В.Д. Исследование взаимосвязи между чувствительностью и силой нервной системы //Типологические особенности высшей нервной деятельности человека. М.: 1959. С. 48- 82.

108. Небылицын В.Д. О типологическом значении скорости образования условного фотохимического рефлекса //Типологические особенности высшей нервной деятельности человека. М.: 1959. С. 83-91.

109. Небылицын В.Д. К вопросу об общих и частных свойствах нервной системы // Вопр. психологии. 1968. №4. С.29-43.

110. Окон Е. Б., Семенова Г. П., Грищенко М. И. Подавление энергетического обмена в коре головного мозга крыс при депривации катехоламинергических систем //' Метаболическая регуляция физиологического состояния. Пущино, 1984. С. 67.

111. Павлов И.П. Двадцатилетний опыт объективного изучения высшей нервной деятельности (поведения) животных.М.: Медгиз, 1951. 505 с.

112. Плечкова Е.К. Реакция нервной системы организма на хроническое повреждение периферического нерва. М.: Медгиз, 1961. 258 с.

113. Портнов Ф.Г. Электропунктурная рефлексотерапия. Рига, 1988. 352 с.

114. Ролик И.С., Самохон A.B., Фурсов С.Е. Справочник репрезентативных точек электроакупунктуры по Р.Фоллю.М., 1991.96 с.

115. Рубанова H.A., Риман P.C. Роль биогенных аминов мозга в срочной адаптации к гипоксии //Дегидрогеназы в норме и патологии. Горький: Изд-во Мед. Ин-та, 1980. С. 57-62.

116. Русалов В.М. Теоретические проблемы построения специальной теории индивидуальности человека //Психол. Журнал. 1986. Т.7. № 4. С. 23-35.

117. Русалов В.М. Психология и психофизиология индивидуальных различий //Психол. Журнал. 1991. Т. 12. № 5. С. 3-17.

118. Самойлов М.О. Реакции нейронов мозга на гипоксию. Л.: Наука, 1985. 190 с.

119. Саркисова К. Ю. Изменение уровня напряжения кислорода в различных структурах мозга у крыс при положительных и отрицательных эмоциональных состояниях // Журн. высш. нерв. деят. 1990. Т. 40. № 1. С. 351-361.

120. Саркисова К.Ю. Различие в сдвигах окислительного метаболизма мозга при активном и пассивном типах поведения //ДАН. 1991. Т. 316. № 3. С. 754- 758.

121. Саркисова К.Ю. Два типа сдвигов окислительного метаболизма мозга, коррелирующих с типом поведения в стрессовой ситуации, как возможный нейрофизиологический механизм устойчивости к стрессу //Успехи физиологических наук. 1994. Т. 25. № 4. С. 53-61.

122. Саркисова К.Ю. Связь между типом поведения, особенностями окислительного метаболизма мозга и устойчивостью к патогенным воздействиям // Дисс. . докт. биол. наук. М. 1997. 256 с.

123. Саркисова К.Ю., Артюхина Н.И. Индивидуальные различия в реакциях на острый стресс, связанные с типом поведения. Структурные изменения в мозге //Бюлл. экспер. биол. и мед. 1993. Т. 116. №8. С.210-214.

124. Саркисова К.Ю., Ноздрачева Л.В., Куликов М.А. Взаимосвязь между индивидуальными особенностями поведения и показателями энергетического метаболизма мозга у крыс//Журн. высш. нерв. деят. 1991. Т. 41. № 5. С. 963-972.

125. Саульская Н. Б. Влияние невротизации на метаболизм дофамина мозга крыс с различной активностью в тесте «открытое поле» //Физиол. журн. СССР. 1989. Т. 75. № 3. С. 397—400.

126. Сеилханов С.К., Лукьянова Л.Д. Адренергическая регуляция энергетического обмена в миокарде животных с разной резистентностью к гипоксии //Фармакологическая коррекция гипоксических состояний. Гродно, 1991.С. 29-30.

127. Симонов П.В. Условные реакции эмоционального резонанса у крыс //Нейрофизиологический подход к анализу внутривидового поведения. М.: Наука, 1976. С. 6.

128. Симонов П.В. Эмоциональный мозг. М.: Наука, 1981. 215 с.

129. Симонов П.В. Мотивированный мозг. М.: Наука, 1987. 138 с.

130. Симонов П.В. Введение //Индивидуальный мозг. Структурные основы индивидуальных особенностей поведения. М.: Наука, 1993. С. 3-7.

131. Симонов П. В. Модификация типологии Айзенка для крыс // Журн. высш . нервн. деят. 1984. Т.39. № 5. С.953-957.

132. Симутенко Л.В., Серебрякова Т.М., Барсегян Г.Г. Физиологические реакции на стресс у крыс трех линий //Бюлл. эксп. биол. мед. 1992. Т. 114. №8. С. 115-116.

133. Скулачев В.П. Трансформация энергии в биомембранах IM.: Наука, 1979. 203 с.

134. Скулачев В. П. Аккумуляция энергии в клетке //М.: Наука, 1969. 287 с.

135. Судаков К.В., Душкин В.А., Юматов Е.А. Генетические и индивидуальные различия сердечно-сосудистых нарушений у крыс при экспериментальном эмоциональном стрессе //Вестник РАМН. 1981. № 12. С. 32-39.

136. Судаков К.В., Юматов Е.А., Ульянинский A.C. Системные механизмы эмоционального стресса. Стресс-адаптация и функциональные нарушения //Системные механизмы стресса. Кишинев, 1987. С.52-79.

137. Сумбатов Л.А., Лехтман А.М., Руденко М.В. Антигипоксическое защитное действие гипотермии //Сов. Медицина. 1981. № 10. С. 19-22.

138. Теплов Б.М. Некоторые итоги изучения силы нервной системы человека // Типологические особенности высшей нервной деятельности человека. М.: 1959. С.11-21.

139. Трошихин В. Л., Носарь В. И. Особенности реакции белых крыс с различным типом высшей нервной деятельности на острую гипоксическую гипоксию //Журн. высш. нерв. деят. 1976. Т. 26. №6. С. 1238-1242.

140. Угрюмов М.В. Механизмы нейроэндокринной регуляции.М.: Наука, 1999. 299 с.

141. Устинова R. В., Стрекалова Я. Д, Меерсон Ф. 3. Влияние адаптации к периодическому действию высотной гипоксии на эмоциональное поведение крыс //Журн. высш. нерв. деят. 1989. Т. 39. № 6. С. 1112-1115.

142. Франк Г.М. (отв. ред.) Руководство по изучению биологического окисления полярографическим методом // М.: Наука, 1973. 221 с.

143. Хананашвили М.М. Информационные неврозы и сердечно-сосудистая патология//Вестн. АМН СССР. 1975. №8. С. 19-26.

144. Хананашвили М.М. Информационные неврозы. Л.: Медицина, 1978. 143 с.

145. Хоничева Н. М., Ильяна Вильяр X. Характер поведения в ситуации избегания как критерий оценки типологических особенностей крыс //Журн. высш. нерв. деят. 1981. Т. 31. № 5. С. 975-983.

146. Хоничева Н. М., Мехедова Л. Я., Ильяна Вильяр X. Биологически значимые раздражители и разный характер нейрогенно-стрессовых состояний у крыс //УСтресс и адаптация. Кишинев:Штиинца, 1978. С. 405.

147. Хорева С.А., Новикова H.A., Никирагина Г.П., и др. Биогенные регуляторы нейрогуморальных процессов при гипоксии //Биохимическая экология. Экспериментальная и клиническая биохимия. Свердловск. 1985. С. 158-161.

148. Чазов Е.И., Зарецкий Д.В., Каленикова Е.И. и др. Активность норадренергической системы гипоталамуса в условиях стресса у бодрствующих крыс с экспериментальной гипертензией различного генеза //Докл. РАН. 1996. Т. 348. № 4 С. 570-572.

149. Чернобаева Г.Н. Особенности регуляции окислительного метаболизма мозга животных с различной индивидуальной чувствительностью к кислородной недостаточности. Дисс. . канд биол. наук. М. 1985. 150 с.

150. Чернобаева Г.Н., Лукьянова Л.Д. Роль индивидуальной резистентности к гипоксическому фактору при поиске антигипоксантов и оценке эффективности их действия //Фармакологическая коррекция гипоксических состояний.М.: 1989. С.160-164.

151. Чижевский Л. Л. Руководство по применению ионизированного воздуха в промышленности, сельском хозяйстве и медицине. М., 1959. 56 с.

152. Ширяева Н.В., Вайдо А.И., Петров Е.С., Хофманн Г.Ю., Забродин И.Ю., Макарова Г.М. Поведение в открытом поле крыс с различным уровнем возбудимости нервной системы //Журн. высш. нервн. деят. 1987. Вып. 6. С. 1064 -1069.

153. Юматов. Е.А. Системный подход как концептуальная основа исследования эмоциональных стрессов // Вестн. АМН СССР, 1982. N.2. С. 63-69.

154. Юматов Е.А., Гехт К., Скоцеляс Ю.Г. Субстанция Р как фактор устойчивости к эмоциональному стрессу//Журн. высш. нервн. деят.1984. Т.34. №4. С.771-777.

155. Юматов Е.А., Мещерякова O.A. Экспериментальная модель для тестирования эмоционального взаимодействия двух особей // Журн. высш. нервн. деят. 1989. Т.39. N.1. С164-167.

156. Юматов Е.А., Мещерякова O.A. Прогнозирование устойчивости к эмоциональному стрессу на основе индивидуального тестирования поведения // Журн. высш. нервн. деят. 1990. Т.40. N.3. С575-579.

157. Юматов. Е.А., Певцова Е.И., Мезенцева Л.Н. Физиологически адекватная экспериментальная модель агрессии и эмоционального стресса // Журн. высш. нервн. деят. 1988. Т.38. N.2. С. 350-354.

158. Юматов. Е.А., Скоцеляс Ю.Г. Сравнительный анализ устойчивости сердечнососудистой деятильности у разных линий крыс при экспириментальном эмоциональном стрессе// Журн. высш. нервн. деят. 1979. Т.29. N.2. С.345-352.

159. Якобсон Г.С., Ляхович В.В., Панов A.B. Действие альдостерона in vitro на окислительное фосфорилирование митохондрий печени //Альдостерон и адаптация к изменениям водно-солевого режима. Новосибирск. 1968. С. 129-134.

160. Adell A., Garcia-Marquez C., Armario A., Gelpi E. Chronic stress increases serotonin and noradrenaline in rat brain and sensitizes their responses to further acute stress //J. Meurochem. 1988. V. 50. P. 1678-1681.

161. Arbuthnott G.WE., Fairbrother I S., Butcher S.P. Dopamine release and metabolism in the rat striatum: analysis by "in vivo" brain microdialysis //Pharmacol. And Pherap. 1990. V. 48. P. 281-293.

162. Aperia A., Larsson L., Zetterotrom R. Hormonal induction of Na-K-ATPase in developing proximal tubular cells//Amer. J. Physiol. 1981. V. 241. №4. P. 365-370.

163. Baumgartner G.O., Creutzfeld R.Y. Microphysiology of cortical neurons in acute anoxia and in retinal ishemia //Cerebral anoxia and the electroencephalogram. Springfield. 1961. V. 5. P. 5-34.

164. Beart P.M. Multiple dopamine receptors new vistas //Trends Pharmacol. Sci. 1982.V. 3. P. 100-102.

165. Bedrah E., Sa'moiloff U., Aldosterone and oxydative phosphorylation in liver mitochondria // J.Endocrinol. 1966. V.36. P. 63-75.

166. Blazer-Yost B., Geheb M., Preston A. et al. Aldosterone-induced proteins in renal epitelia//Biochem. Biophys Acta. 1982.V.719. № 1.P.158-161.

167. Bohus B. Neuroendocrine states and behavioral and physiological stress responses //Progr. Brain Res. 1987. V. 72. P. 57-70.

168. Bond M., Shooper M., Peterson K., Civan M.M. P31 nuclear magnetic resonance analysis of toadnburinary bladder//Molec. Physiol. 1981. V.1.P.243-263.

169. Brooderick P.A. Dopamine and serotonin in rat striatum during in vivo hypoxic-hypoxia//Met. Brain Dis. 1989/ V. 4. № 2. P. 143-153.

170. Carroll M., Beek O.Protection against hyppocampal CA1 cell loss by postischemic hypothermia is dependent on delay of initiation and duration //Metab. Brain Dis. 1992. V.7. P.45-50.

171. Cartheuser C.F. Slow channel inhibitor effects on brain function: tolerance to severe hypoxia in the rats //Br. J. Pharmacol. 1988. V. 95. №3. P. 903-913.

172. Chance B. On possible mechanisms for the control of electron transport in the respiratory chain//3 Congr. Intern. Biochem.: Conf. Reports. Druxelles, 1955. P. 287-290.

173. Chance B., Hollunger G. The interaction of energy and electron transfer reactions in mitochondria //J. Biol. Chem. 1961. V. 230. No. 5. P. 1534-1543.

174. Chance B., Hollunger G. Inhibition of electron andb energy transfer of mitochondria//J. Biol. Chem. 1965. V. 238. № 1. P. 415-431.

175. Colbourne F., Corbett D. Delayed postishemic hypotermia: a six month survival study using behavioral and histological assessments of neuroprotection //J. Neurosci. 1995. V.15. P.7250-7260.

176. Cortas N., Mooradian A., Abras E., Walser M. The responce to aldosterone of toad and turtle bladders //Kidney Int. 1982.V.21. № 1. P.270-283.

177. Dalma J.Long-term hypoxia increases the turnover of dopamine but not norepinephrine in rat sympathetic ganglia //J. Auton. Nerv. Syst. 1988. V. 24. P. 57-64.

178. Davis J.N., Carlsson A. The effect of hypoxia on monoamine synthesis, levels and metabolism in rat brain // Neurochem. 1973. V. 21. № 4. P. 783-790.

179. Devenberg V.H. Open-field behavior in the rat: what does it mean? // Ann. N.J. Acad. Sci. 1969. V. 159. P. 852-857.

180. Domjan G.J. Faaekas A., The effect of aldosterone on the activity of succinic dehydrogenase in rat liver and kidney //Enzymologia. 1961. V. 23. P. 281-293.

181. Drouva S.V., Faivre-Bauman A., Loudes C. Et al. ai- Adrenergic receptor coupling with phospholipase-C is negatively regulated by protein kinase-C in primary cultures of hypothalamic neurons and glial cells //Endocrinology. 1991. V.129. P. 1605-1613.

182. Duman R.S., Alvaro J.D. Developmental expression of adrenergic receptors in the central nervous system //Receptors in the developing nervous system: Neurotransmitters /Ed. I.S.Zagon, P.J.McLaughin. N.Y.: Chapman and Hall, 1993. V.2. P. 1-19.

183. Eysenck H. Personality and psychosomatic diseases //Acta Nerv. Super. 1981. V. 23. №2. P. 112-129.

184. Feldman D., Wende O.V., Kessler E. Effect of aldosterone on oxydative enzymes in the rat kidney//Biochim. Biophys. Acta. I966. V.5I. P.401-412.

185. File S., Velucci S. Behavioural and biochemical measures of stress in hooded rats from different sourses // Physiol. Behav. 1979. V. 22. P. 31-35.

186. Feldman D., Wende C.V., Kessler E. Effect of aldosterone on oxydative enzymes in the rat kidney// Biochim. Biophys. Acta. 1961. V. 51. P. 401-405.

187. Garsia-Sevilla L. Extraversión and neuroticism in rats// Person, and Individ. Differ. 1984. V.5. №5.P. 511-532.

188. Geering K., Roosier 3.C. Aldosterone but not T4 enhances biosynthesis of Na-K-ATPase in the toad urinary bladder // 3rd Int. Conf. on Na-K-ATPase. New Hagen. I98I. P. 17.

189. Gomez R.E., Pirra G., Canata A. Open field behaviour and cardiovascular responses to stress in normal rats // Physiol. Behav. 1989. V. 45. № 4. P. 767-769.

190. Gresch P.J.,'Sved A.F., Zigmond M.J., Finlary J.M. Stress-induced sensitization of dopamine and norepinephrine afflux in medial prefrontal cortex of the rat //J. Neurochem. 1994.V. 63. P.575-583.

191. Hall C.S. Emotional behavior in the rat: I. Defecation and urination as measures of individual differences in emotionality. // J. Сотр.Psychol. 1934. V. 18. P. 385 -403.

192. Hall. C.S. II. The relationship between emotionality and ambulatory activity. // J. Сотр. Psychol. 1936. V.22. P. 345 -361.

193. Hanstein W.J. Uncoupling of oxidative phosphorylation //Biochim. Biophys. Acta. 1976. V.456. №2. P. 129-148.

194. Heiss W.D. Experimental evidance of ischemic thresholds and functional recovery //Stroke. 1992. V.23. № 11. P. 1668-1672.

195. Henry J.P., Biological basis of the stress response //Integr. Physiol. Behav. Sci. 1992. V. 27. P. 66-83.

196. Iwasaki H., Ohmachi Y., Ките E. et al. Strain differences in vulnerability of hippocampal neurons to transient cerebral ischemia //Int. J. Exper. Pathol. 1995. V. 76. №3. P. 171-178.

197. Jeste D. J., Smith J. P. Unilateral mesolimbicocortical dopamine deprivation decreases locomotion in the open-Held and after amphetamine .//Phannacol. Biochem. Behav. 1980. V. 12. № 3. P. 453-^57.

198. Kendrick K.M., De la Riva C., Hinton M., Baldwin B.A. Microdialysis measurement of monoamine and amino acid release from the medial preoptic region of the sheep in response to heat exposure //Brain Res. Bull. 1989. V. 22. P. 541-544.

199. Kirino Т., Tsujita Y., Tamura A. Induced tolerance to ischemia in gerbil hippocampal neurons//J. Cereb. Blood Flow Met. 1991. V. 11. №2. P. 299-307.

200. Koide Т., Wieloch T.W., Siesjo B.K. Circulating Catecholamines modulate ischemic brain damage //J. Cereb. Blood Flow Met. 1986. V. 6. № 5. P. 559-565.

201. Kozuka M., Iwata N. Changes in levels of monoamines and their metabolites in incomplitely ischemic brain of spontaneously hypertensive rats //Neurochem. Res. 1995. V.20. № 12. P. 1429-1435.

202. Krueger A. P., Smith R. F., Reed E. The biological mechanisms of air ion action //J. Gen. Physiol. 1960. V. 44. P. 269-276.

203. Kuroiwa T., Okeda R. Neuropathology of cerebral ischemia and hypoxia: recent advances in experimental studies on its pathogenesis // Pathology Internat. 1994. V. 44. № 3. P. 171-181.

204. Kuzmin A.I., Bogdanov M.B., Medvedev O.S. A microdyalysis investigation of the release of norepinephrine in the hypotalamus induced by 2-deoxyglucose in awake rats //Neurosci. Behav. Physiol. 1992. V. 22. P. 436-439.

205. Law P.Y., Edelman I.S. Induction of citrate synthetase by aldosterone in rat kidney //J.Membr. Biol. 1978.V.41. № 1.P.41-64.

206. Lehninger A. The mitochondrion. Molecular basis of structure and function. N.Y.; Amsterdam; Benjamin Press, 1964. 263 p.

207. Liljeroot B.S., Hall Y.C. Oxidative phosphorylation in liver mitochondria from adrenalectomized rats and the response to hormones added in vitro //J. Biol. Chem. 1965. V. 240. P. 1446-1459.

208. Loewy A.D., Spyer K.M. (Eds.) Central regulation of autonomic functions // N.Y.: 1990. 390 p.

209. Marver D., Kokko P. Renal target sites and the mechanism of action of aldosterone //Miner, and Electrolyte Metab. 1983. V.9. № 1. P. 1-18.

210. Milusheva E. Inhibitory effect of hypoxic condition on acetylcholine release is partly due to the effect of adenosine released from the tissue //Brain Res. Bull. 1990. V. 24. № 3. P. 369-373.

211. Mitchell P. Coupling of phosphorylation to electron and hydrogen transfer by a chemi-osmotic type of mechanism //Nature. 1961. V. 191. P. 144-148.

212. Mitchell P. Chemiosmotic coupling in oxidative and photosynthetic phosphorylation //Biol. Rev. 1966. V. 41. P. 445-451.

213. Mitchell P. Chemiosmotic coupling and energy transduction //Theoret. And Exptl. Biophys. 1969. V. 2. P. 159-166.

214. Montgomery K. C., Monkman J. A. The relation between fear and exploratory behaviour//J. Compar. and Physiol. Psichol. 1955. V. 48. P. 132—141.

215. Moore C., Pressman B.C. Mechanism of action of valinomycin on mitochondria //Biochem. Biophys. Res. Commun. 1964. V.15. P.562-568.

216. Nisenbaum L.K., Zigmondt M.T., Swed A.F., Abercrombie E.D. Prior exposure to chronic stress results in enchanced synthesis and release of hyppocampal NE in response to a novel stressor//J. Neurosci. 1991. V. 11. P. 1478-1484.

217. Novak T.S. Synthesis of a stress protein following transient ischemia in gerbil //J. Neurochem. 1985. V. 45. P. 1635-1641.

218. Palkovits M., Brownstein M., Saavedra J.M., Axelrod J. Norepinephrine and dopamine content of hypothalamic nuclei //Brain Res. 1974. V. 77. P. 137-149.

219. Paxinos G., Watson C. The rat brain in stereotxic coordinates. Sydney: Acad. Press, 1982. 242 p.

220. Petty K.Y., Kokko P., Marver D. Secondary effect of aldosterone on Na-K-ATPase activity in the rabbit cortical collecting tubule //J. Olin. Invest. I98I. V. 6. № 6. P. 1514.-1521.

221. Pol O., Campmany L., Gil M., Armario A. Behavioural and neurochemical changes in response to acute stressors: influence of previous chronic exposure to immobilization //Pharmacol. Biochem. and Behav. 1992. V. 42. P. 407-412.

222. Porsolt R. D. Berlin A, Blavet N., et al. Immobility Induced by forced swimming In rats: effects of agents wich modify central cathecholamine and serotonin activity //Europ. J. Phannacol. 1979. V. 57. P. 201—210.

223. Purshottam T. Plasma electrolytes in relation to altitude tolerance in rats //Aviat. Space and Environm. 1979. V. 50. № 4. P. 343-345.

224. Rami A., Krieglstein J. Brain damage caused by ischemia: pathophysiological and pharmacological aspects//Dementia. 1993. V.4. № 1. P. 21-31.

225. Robinson D. Properties of the diffuse thalamocortical system and human personality: A direct test of Pavlovian/Eysenckian theory //Person, and Individ. Differ. 1982. V.3. P. 1-16.

226. Rosencrans J.A. Brain serotonin and pituitary-adrenal function in rats of different emotionalities//Arch. Intern. Pharmacodyn. 1970. V. 187. №2. P. 349-366.

227. Sandi C., Borell J., Guara C. Behavioral factors in stress-induced immunomodulation//Behav. Brain Res. 1992. V. 48. № 1. P. 95-98.1 "TA

228. Shanks N., Griffiths J., Anisman H. Norepinephrine and serotonin alterations following chronic stressor exposure: moouse strain differences //Pharmacol. Biochem. and Behav. 1994. V. 49. P. 57-65.

229. Scott W.N., Yang C.P., Skipski Y.A. et al. Aldosterone-induced synthesis of proteins related to Na+ transport in the toad's urinary bladder //Ann. N.Y.Acad.Sci. 1981. V.372. P. 15-29.

230. Shimada S., Kitayama S., Lin C.L. et al. Cloning and expression of a cocaine-sensitive dopamine transporter complementary DNA//Science. 1991. V.254. P.576-578.

231. Siesjo B.K., Bengtsson F. Calcium fluxes, calcium antagonists, and calcium-related pathology in brain ischemia, hypoglycemia, and spreading depression: a unifying hypothesis//J.Cereb.Blood Flow Met. 1989. V.9. P.129-140.

232. Skulachev V.P. Energy transformation in the respiratory chain //Current Topics in Bioenergetics. N Y. 1971. V.4. P. 127-189.

233. Strek C F. Manipulation of serotonin protects against an hypoxia-induced deficit of a passive avoidance response in rats //Phannacol. Biochem. Behav. 1989. V. 33. №1. P. 241—244.

234. Subjeck J.R., Shyy T.T., Stress protein systems of mammalian cells // Am.J. Physiol. 1986. V.19. №1. P. C1-C18.

235. Sudac H. S., Maas J. W. Behavioral-neurochemical correlation in reactive and non-reactive strains of rats //Science. 1964. V. 146, №. 3642. P. 418—420.

236. Suno M., Kakihana m., Shibota M. et al. Mechanism of increased sensitivity to cerebral ischemia following carotid artery occlusion in stroke-phone spontaneously hypertensive rats: importance of genetic factors//Stroke. 1981. V.12. №.2. P. 246-250.

237. Trachewsky D. Aldosterone stimulation of riboflavin incorporation into rat renal flavin qoenzymes and the effect of inhibition of riboflavin analogues and sodium reabsorbtion //J. Clin. Invest. 1978.V.62. №.6. P. 1325-1333.

238. Tejani-Butt S.M., Par W.P., Yang J. Effect of repeated novel stressors on depressive behaviour and brain norepinephrine receptor system in Sprague-Dawley and Wistar Kyoto (WKY) rats //Brain Res. 1994. V.649. P. 27-35.

239. Ugrumov M.V. Development of the hypothalamic monoaminergic system in ontogenesis: Morpho-functional aspects//Zool. Sci. 1992. V.9. P.17-36.

240. Van Abeelen J. H. F. Genotype and the cholinergetic control of exploratory behavior in mice//The genetics of behavior /Ed. J. II. F. Van Abeelen. Amsterdam, 1974. P. 346—374.172

241. Voll R. Topographische Lage der Messpunkte der Elecktroakupunktur. Uelzen: ML-Verlag, 1977. 2 Auflage.

242. Wagner K.R. Delayed neurologic deterioration following anoxia: brain mitochondrial and metabolic correlates // J. Neurochem. 1989. V. 52. 5. P. 1407-1417.

243. Weine'r R.I., Findell P.R., Kordon C. Role of classic and peptide neuromediators in the neuroendocrine regulation of LH and prolactin //The physiology of reproduction /Ed. E.Knobil etal.N.Y.: Raven press, 1988. P. 1235-1281.

244. Watanabe S., Ono K. An experimental analysis of "epathic" response. Effect of pain reactions of pigeon upon other pigeon's operant behavior //Behav. Proc. 1986. V. 13. P. 269-277.

245. Yu P.H. Monoamine oxidase //Neuromethods; Neurotransmitter enzymes //Ed.A.A.Boulton et al. Clifton: Humana press, 1986. V. 5.P. 235-272.