Роль озона и сахарной нагрузки в крови в регуляции гликемических циркадных ритмов при различных состояниях ЦНС животных в постнатальном онтогенезе

Размещено на http://www.allbest.ru/

Бакинский государственный университет, Азербайджан

РОЛЬ ОЗОНА И САХАРНОЙ НАГРУЗКИ В КРОВИ В РЕГУЛЯЦИИ ГЛИКЕМИЧЕСКИХ ЦИРКАДНЫХ РИТМОВ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СОСТОЯНИЯХ ЦНС ЖИВОТНЫХ В ПОСТНАТАЛЬНОМ ОНТОГЕНЕЗЕ

Алиева Ф.А.

Алиев А.Г.

Касумзаде М.Б.

У разновозрастных животных (3-х и 12 месячных) уровень сахара в крови зависит от времени суток, который днем по сравнению с утром, выше, вечером же ниже. На каждый кг веса, давая сахарную нагрузку дозой 3 г полученные экспериментальной данные, по сравнению с данными интактных, повышаются и наблюдаются гипергликемия, в последующие часы в зависимости от времени суток наблюдаются изменения. У экспериментальных животных, по сравнению с интактными, после озона и сахарной нагрузки при повреждении слухового и вестибулярного аппаратов наблюдались изменения в уровне сахара. У интактных трехмесячных животных максимальный уровень сахара крови в 1200 часов составил 88 мг%, минимум в 2000 часов 70 мг%. У 12 месячных животных максимальной уровень достиг 117 мг%, в 1200 часов, минимум составил 102 мг%. После сахарной нагрузки у 3 месячных животных уровень 95 мг% в 1000 часов, минимум 65 мг% в 2000. У животных вдохнувших озон были получены несколько иные результаты. Мелатонин, вырабатываемый ночью, который в дневное время уменьшается, в регуляции гликемических реакций играет большую роль, т.к. угнетает работу гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой симпато-адреналовой систем.

Из литературных и наших экспериментальных данных известно, что эпифиз и слуховой, вестибулярный анализаторы являются основными источниками информации полушарий головного мозга и в тоже время являются основными источниками жизнедеятельности органов (1,2,3). В настоящее время озонотерапия широко используется в медицине из проведенных исследований выяснилось, что озон стимулирует процессы жизнедеятельности. Лечение проводится длительное (2-4-5 часов в течение 24 часов и недели) и кратковременное (в течение нескольких минут) (4,5,6).

В 1958 году американский учений А.Лернер (11) открыв гормон эпифиза мелатонин вновь привлек внимание ученых к этой теме (1,2,3,7,8,11). Сейчас известен уровень выработки мелатонина днем и ночью. Ритмические изменения, возникающие в синтезе мелатонина зависят от суточного и циркадиального биологического ритма животных.

Из выше приведенных данных известно, что эпифиз и анализаторы участвуют в суточном ритме обмено-вегетативных функций. Однако, исследование этой проблемы при повреждения функций слухового и вестибулярного аппарата в условиях сахарной нагрузки и озона с практической точки зрения не изучено. В связи с этим основная цель в проведении данного эксперимента заключается в том, чтобы выявить роль озона и сахарной нагрузки в крови в регуляции гликемических циркадных ритмов при различных состояниях ЦНС животных в постнатальном онтогенезе. гликемические эпифиз озон вестибулярный

Материалы и методы исследования. Опыты проводились на животных рода «Шиншилла» и возрасте 1,3,6 и 12 месяцев, которые содержались в течение 7 минут в условиях озона (343,2 мг/мин). Выключение слухового и вестибулярного анализаторов проводили по методу Сипина Григориева (1961) (17). Эксперименты проводились через 7-10 дней после выключения анализаторов. Для анализа кровь брали из ушной вены кролика утром в 800 часов, днем в 1200, 1600 часов и вечером в 2000 часов, до и после сахарной нагрузки и озона в 800, 830, 900, 930, 1000, 1200, 1600, 2000 часов. Сахар в крови определяли по методу Тсихно З.И. и Славино В.Н., Панченко Н.И. и др. (1981) (18) и по экспресс методу. Статистическая обработка по методу Фишер-Стьюудента (24). Перед началом основных экспериментов у животных определяли уровень сахара в крови. Данные полученные у интактных и опытных животных показаны в таблице 1,2,3,4 и на рисунке 1,2,3,4.

Результаты исследования и их обсуждение. После сахарной нагрузки у интактных животных уровень сахара в крови составил в 800- 70±0,89 мг%, 1000- 73±1,03 мг%, 1200- 88±1,23 мг%, 1600- 83±0,70 мг%, 2000- 70±0,65 мг%. Во 2 серии изучали изменение сахара в крови после сахарной нагрузки: до нагрузки 70±0,89 мг%, затем 830- 79±0,74, 900-87±0,86 мг%, 1000- 95±1,08 мг%, 1200- 89±1,0 мг%, 1600- 86±0,79 мг%, 2000- 65±0,86 мг%.

У 12 месячных животных на каждый кг веса, давая 3 г сахарной нагрузки, в циркадном ритме уровня сахара произошли изменения. У интактных животных после нагрузки уровень сахара в течение 2 часов достигает максимума, затем в течение 2 часов восстанавливается нормальный уровень. У интактных животных до озона уровень сахара был 69±1,03 мг%, после 800- 85±0,90 мг%, 830- 84±1,20 мг%, 900- 83±1,38 мг%, 1000- 75±1,14 мг%, 1200- 79±0,95 мг%, 1600- 78±0,96 мг%, 2000- 66±1,06 мг%. В условиях озона до сахарной нагрузки 79мг%±0,88, после 830- 84±1,00, 900- 96±1,24мг%, 1000- 98±1,21мг%, 1030- 94±1,24 мг%, 1200- 87±1,27 мг%, 1600- 87±1,27 мг%, 2000- 85±1,18 мг% .

В следующих наших исследованиях мы изучали циркадный ритм «Соwap» нагрузки у 3-12 месячных животных после удаления, слухового и вестибулярного анализаторов.

Полученные результаты были статических обработаны и отражены в диаграммах и таблицах. Средние цифры, полученные у подопытков животных, по сравнению с цифрами у интактных животных, резко изменились.

У животных с разрушением слухового анализатора количество сахара в крови сначала было 70±0,89 мг%, а потом это количество изменилось 800- 95±0,96 (Р<0,001) мг%, 1200- 63±0,84 (Р<0,001) мг%, 1600- 61±0,99 (Р<0,05) мг%, 2000- 58±1,21 (Р<0,001) мг% . Из полученных результатов видно, что после сахарной нагрузки и озона при удалении слухового и вестибулярною аппаратов и у 3, и у 12 месячных животных мы наблюдали изменения схожие с изменениями согласно суточному ритму, на несколько в ослабленном виде.

Таблица 1 - Изменение гликемических циркадных ритмов крови у 3- месячных животных до и после озона и сахарной нагрузки в зависимости от дневного ритма

Таблица 2 - Изменение уровня сахара в крови у 3-месячных животных после удаления слухового и вестибулярного анализаторов в зависимости от дневного ритма

Таблица 3 - Изменение гликемических циркадных ритмов крови у 12 месячных животных до и после озона и сахарной нагрузки в зависимости от дневного ритма

Как видно из диаграммы, по сравнению с интактными животными, уровень сахара в условиях озона и сахарной нагрузки на 120-180 минуте повышается, в следующих минутах изменения произошли согласно дня. У интактных животных в возрасте 3 и 12 месяцев изменения пульса и температуры показаны в таблице 2.

Из таблицы 2 видно, что у животных пульс в 800 утра составляет 109±0,86, to 38,0±0,38, 1000- пульс 128±0,78, to 38,9±0,32, 1200- пульс 115±1,03 и to 37,4±0,28, 1600- пульс 120±1,19, to 39,1±0,27, 2000- пульс 115±1,52, т to 38,9±0,39.

До озона пульс 113±0,32, to 38,6±0,34, после озона в 800 пульс 151±1,37, to 39,9±0,35, 830- пульс 156±1,25, to 40,5±0,29, 900- пульс 160±1,09 и to 4,9±0,57, 1000- пульс 147±0,61, to 39,4±0,57, 1030- пульс 120±1,08, to 38,3±0,37, 1200- пульс 125±0,86 to 38,3±0,28, 1600- пульс 123±0,93, to 37,9±0,30, 2000- пульс 115±1,01, to 38,0±0,32 составляло.

Как известно из таблицы 3 изменение уровня сахара у интактных животных было в 800-110±3,46 мг%, 1000- 108±2,82 мг%, 1200- 117±2,80 мг%, 1600- 115±1,17 мг%, 2000- 102±2,40 мг%. Следующий этап - изучение уровня сахара в крови после сахарной нагрузки.

Как видно из таблицы 3 уровень сахара в зависимости от времени суток изменялся так: до сахарной нагрузки 109±0,74 мг%, после в 830- 129±0,60 (Р=0,06), 900- 135±0,75 (Р<0,02)мг%, 1000- 138±0,79 (Р<0,02) мг%, 1200- 120±0,48 (Р=0,05) мг%, 1600- 118±0,75 (Р=0,05) мг%, 2000- 105±0,44 (Р<0,01) мг%.

У 12 месячных животных после сахарной нагрузки дозой 3 г на 1 кг произошли резкие изменения в уровне сахара. У интактных животных после нагрузки уровень сахара в течение 2 часов достигает максимума, затем в течение 2 часов восстанавливается нормальный уровень. Следующий этап исследований заключался в следующем: изучить уровень сахара после нагрузки и озона, результаты исследования которых представлены в таблице 3 и на рисунке 3. до озона уровень сахара 110±0,77 мг%, после озона 800- 120±0,73 (Р<0,01) мг%, 900-125±0,78 (Р<0,001) мг%, 1000- 130±0,76 (Р<0,001) мг%, 1200- 114±0,69 (Р<0,02) мг%, 1600- 114±0,52 (Р<0,2) мг%, 2000- 111±0,52 (Р<0,2) мг%.

В следующей серии опытов у животных с удаленным органом слуха и равновесия, изучали влияние циркадного ритма на сахар в крови. Количество сахара в крови до операции составляло 108,0±0,88 мг % (Р<0,001). У животных с разрушенным слуховым анализатором количество сахара изменяется: в 8 час 95±0,96 (Р<0,001) мг%, 1200- 90±0,90 (Р<0,001) мг%, 1600- 94±0,89 (Р<0,05) мг%, 2000- 94±1,24 (Р<0,001) мг%.

Полученные данные показывают, что у животных с разрушенным слуховым органом и органом равновесия в условиях озона биологический ритм изменения количества сахара выражено слабее, чем у интактных животных. У интактных животных пульс в 8 час 125±0,86, to=38,0±0,44, 1000- пульс 128±0,78, to=38,5±0,36, 1200- пульс 136±0,59 и to=37,9±0,41. В условиях озона в 8 час пульс составил 136±0,60 (Р<0,05), to=38,3±0,33 (Р<0,5), 830- пульс 140±0,48(Р<0,001), to=39,2±0,36 (Р<0,1), 900- пульс 160±0,66 (Р<0,02) и to=39,4±0,36 (Р<0,1), 1000- пульс 165±0,50 (Р<0,001), to=39,2±0,49 (Р<0,2), 1030- пульс 150±0,96(Р<0,001), to=38,3±0,37 (Р<0,05), 1200- пульс ±0,56 (Р<0,02) to=38,4±0,59 (Р<0,1), 1600- пульс 150±0,96 (Р=0,05), to=39,1±0,36 (Р>0,2), 2000- пульс 147±0,77 (Р<0,001), to=38,2±0,39 (Р>0,5).

Вышеизложенные данные дают основание прийти к выводу, что изменение уровня сахара различно и зависит от сахарной нагрузки, уровня озона, возраста и нарушения функции анализаторов.

Так, в нормальных условиях световые сигналы по ретикулогипоталамическому пути симпатическими нервами передаются в эпифиз и тем самым ускоряют синтез тропных рилизинг-факторов в гипоталамусе и тропных гормонов гинофиза. Уровень сахара в крови повышается за счет ингибирования синтеза эпифизарного гормона эпифиза мелатонина, в результате чего под влиянием за счет торможения гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы уровень гликемических реакций снижается.

Полученные данные имеют большое значение в условиях гипоксии, в области хронофармакологии, где необходимо учитывать прием лекарств (при сахарном диабете), для устранения патологических процессов и при лечении.

Вывод

В кровы у интактных животных в соответствии с ритмом максимум количества сахара было 1200 часов 117 мг%, минимум количество в 2000 мг%. По сравнению с утренними часами, днем количество сахара повышается, а пульс достигает максимума 136, температура 38,7, пульс минимум 125, температура 37,9.

После подачи сахарной нагрузки в течение 4 часа, полученные данные, по сравнению с интактными животными, выявляют гипергликемию.

После дыхания озоном в течении 7 мин. у интактных животных в разное время дня количество сахара в течение 120 мин повышается, а в последующую минуту соответственно ритму.

У животных после подачи озоновой нагрузки, по сравнению с интактными животными, наблюдается повышенная гипергликемия.

К животным с разрушенным слуховым анализатором после подачи озона и нагрузки сахара пульс, температура и количество сахара в крови, по сравнению с интактными животными, наблюдается к незначительное изменение. Причиной этого является разрушение слухового анализатора, понижение тонуса коры мозга. Соответственно физиологическим механизмам, нарушение гипоталамо-гипофизарно-подпочечниковой системы, эпиталамо-гипофизарно-надпочечниковой и адреналовой систем.

Результаты исследований эпифиз, показывают, что озон и анализаторы участвуют в регуляции нейро-эндокринных функциях крови.

Литература

1. Алиев А.Г. Интеро- и экстерорецептивные регуляции гликемической реакции в норме после нарушения функции анализаторов и эпифиза в постнатальном онтогенезе. Автореф. дисс. докт. биол. наук., Баку, 1992.

2. Алиева Ф.А. Роль эпифиза и зрительного анализатора в нейроэндокринной регуляции гликемической реакции и циркадного ритма при физической нагрузке. /Нейроэндокринология-2003, Всероссийская конференция с международным участием. Тезисы докладов СПБ: (23-25 сентября 2003 г.). Инст. Физиологии им. И.П.Павлова РАН, 2003, с. 81-82.

3. Гаибов Т.Д., Гусейнов Г.А., Алиев А.Г. и др. Роль эпифиза в регуляции вегетативных функций. Материалы съезда и Всес. физиологического общества имени И.А.Павлова АН СССР. Наука, Ленинград, ЛЛ-Кишенев, 1987, т.2, с. 315.

4. Баззаев Т.В., Руделев С.А. Озонотерапия гнойных заболеваний легких и плевры. // Тезисы докладов 3-й Всерос. научно-практ. конф. «Озон и методы эфферентной терапии в медицине»// -Н.Новгород. -1998, с.63.

5. Сборник трудов VI Всероссийской научно-практической конференции «Озон в биологии и медицине»// -Нижний Новгород. -2005, 250стр.

6. О.Е.Павлова. Влияние озона на реологические свойства крови: Автореф. дисс. канд. биол. наук: 03.00.01/ Моск. пед. гос. ун-т. М., 1998, 17 с.

7. Ялийев Я.Щ., Манафова С.М. Постнатал онтоэенездя физики иш фонунда ешитмя-мцвазинят анализатору вя епифизин сиркат ритмин тянзиминдя ролу. / АМЕА-нын А.И.Гарайев адына Физиолоэийа Институту. Азярб. физ. ъямиййятинин елми ясярляринин кцлиййаты, физиол. вя биоким. проблемляри, с. ХХЫЫ, Бакы, 2004, с. 74-86.

8. Агаев Т.М., Мусаева Н.А. Состояние биогенных аминов в митохондрия гипоталамуса у эпифизектомированных крыс в период постнатального онтогенеза. // Пластичность нервной системы: Сб. научн. тр. Института ВНЦИЗ АМА СССР. М., 1989, вып. 13, с. 4-6.

9. Цыпин А.В., Гнригорева Ю.Г. К методике включение слухового и разрушение вестибулярного анализатора кролика // Бюлл. эксперм. Биол. и мед. М., МИДИЗ, 1981, № 2, с. 112-114.

10. Цюхно З.И., Славно В.Н., Панченко Н.И. и др. Функциональные методы исследования и эндокринологии. Киев, издательство здоровая, 1981, 240 с. (с. 55-60).

11. Lerner A., Case J., Takashi J. and et al. Isolation of melatonin, the pineal gland factor that lightens melatocytes. J. Amer. Chem. Soc., 1958.

12. С.Б.Мириева, Т.А.Амиров, А.Г.Алиев, Ф.К.Рагимова, С.Б.Гусейнова, М.Б.Касумзаде. Влияние озона на морфологические показатели периферической крови. Труды межд. науч. конф. «Современные проблемы адаптации и биоразнообразия», 24-27 октября 2006 г., с. 314.

Размещено на Allbest.ru