Електрофізіологічна характеристика активності структур рефлекторної дуги сегментарних рефлексів за умов експериментального гіпотиреозу
Виявлення особливостей біоелектричної активності різних ділянок рефлекторної дуги спинного мозку (СМ) за умов експериментального гіпотиреозу (ГТ). Гіпотиреоїдний стан та його негативний вплив на провідникову ланку рефлекторної дуги сегментарних рефлексів.
Рубрика | Биология и естествознание |
Вид | автореферат |
Язык | украинский |
Дата добавления | 29.07.2015 |
Размер файла | 353,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ХЕРСОНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
УДК 616.441-008.61-092.9:612.833:612.014.42
03.00.13 - фізіологія людини і тварин
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата біологічних наук
ЕЛЕКТРОФІЗІОЛОГІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА АКТИВНОСТІ СТРУКТУР РЕФЛЕКТОРНОЇ ДУГИ СЕГМЕНТАРНИХ РЕФЛЕКСІВ ЗА УМОВ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ГІПОТИРЕОЗУ
БЄЛОКОНЬ ВІКТОРІЯ МИКОЛАЇВНА
Херсон - 2011
Дисертацією є рукопис
Робота виконана в Дніпропетровській державній медичній академії МОЗ України
Науковий керівник: доктор медичних наук, професор Родинський Олександр Георгійович Дніпропетровська державна медична академія МОЗ України, завідувач кафедри фізіології
Офіційні опоненти:
доктор біологічних наук, професор Коренюк Іван Іванович Таврійський національний університет імені В.І. Вернадського Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України, м. Сімферополь
професор кафедри фізіології людини і тварин доктор медичних наук, професор Шандра Олексій Антонович Одеський національний медичний університет МОЗ України завідувач кафедри фізіології
Захист відбудеться "03" червня 2011 р. о 14.00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 67.051.01 Херсонського державного університету Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України (73000, м. Херсон, вул. 40 років Жовтня, 27, ауд. 725).
З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Херсонського державного університету Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України за адресою: 73000, м. Херсон, вул. 40 років Жовтня, 27.
Автореферат розісланий "03" травня 2011 р.
Вчений секретар спеціалізованої вченої ради І.В. Редька
Анотації
Бєлоконь В.М. Електрофізіологічна характеристика активності структур рефлекторної дуги сегментарних рефлексів за умов експериментального гіпотиреозу. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.13 - фізіологія людини і тварин. - Херсонський державний університет, Херсон. - 2011.
Дисертація присвячена виявленню особливостей біоелектричної активності різних ділянок рефлекторної дуги спинного мозку (СМ) за умов експериментального гіпотиреозу (ГТ). Встановлено, що за умов дефіциту тиреоїдних гормонів (ТГ) збудливість литкового м'язу знижується, судячи з достовірно підвищених показників порогу збудження та хронаксії. Гіпотиреоїдний стан також негативно впливає на провідникову ланку рефлекторної дуги сегментарних рефлексів. Більш вразливою виявляється аферентна частина, де суттєво збільшується параметр хронаксії, латентний період та загальна тривалість потенціалів дорсальних корінців СМ. Нестача ТГ призводить також до зниження збудливості інтернейронного та мотонейронного пулів СМ. Запропонована можливість фармакологічної корекції невропатичних наслідків ГТ за допомогою комплексного препарату вітамінів групи В з нейропротекторними властивостями - нейробіона.
Ключові слова: спинний мозок, збудливість, гіпотиреоз, мотонейрони, інтернейронний пул, аферентні та еферентні волокна, нейробіон.
Белоконь В.Н. Электрофизиологическая характеристика активности структур рефлекторной дуги сегментарных рефлексов в условиях экспериментального гипотиреоза. - Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.13 - физиология человека и животных. - Херсонский государственный университет, Херсон. - 2011.
Диссертация посвящена изучению и выявлению особенностей биоэлектрической активности различных участков рефлекторной дуги спинного мозга (СМ) при условии экспериментального гипотиреоза (ГТ). Предложена собственная модель формирования ГТ, верифицированная биохимическим и морфологическим методами. Полученные результаты свидетельствуют, в первую очередь, о существенных изменениях в условиях ГТ биоэлектрических свойств нервно-мышечного комплекса. Установлено, что при дефиците тиреоидных гормонов возбудимость икроножной мышцы снижается, исходя из достоверно повышенных показателей порога возбуждения и хронаксии при прямом раздражении мышцы. Уменьшение амплитуды и увеличение длительности вызванного потенциала мышцы может свидетельствовать о снижении синхронизации возбуждения мышечных волокон. Причинами повышения порога мышечных ответов при непрямом раздражении может быть либо уменьшение возбудимости синаптического нервно-мышечного соединения, либо уменьшение возбудимости непосредственно самих нервных волоконец.
Состояние ГТ негативно влияет на проводящее звено рефлекторной дуги сегментарных рефлексов. Более чувствительной оказывается афферентная часть, где существенно увеличивается хронаксия, латентный период и общая длительность потенциала дорсальных корешков СМ. Для анализа динамики изменений амплитуды потенциалов дорсальных корешков на седалищный нерв наносили стимулы возрастающей интенсивности в пределах от 1,1 до 5 порогов, в результате чего наблюдали достоверное уменьшение амплитуды вызванного ответа дорсального корешка у гипотиреоидных животных по сравнению с интактными при силе стимула от 1,1 до 2 порогов. Исследование параметров возбудимости эфферентных волокон седалищного нерва на фоне ГТ выявило недостоверное изменение параметров порога возникновения вызванных ответов и хронаксии в вентральных корешках СМ по сравнению с аналогичным показателем в контрольной группе животных. Изучение показателей амплитуды и латентного периода возникновения потенциала вентрального корешка СМ также не установило достоверных изменений данных параметров. Однако общая длительность данного потенциала в условиях ГТ значительно увеличивалась (на 35%) по сравнению с контролем, что может свидетельствовать о возможном замедлении проведения импульса по эфферентным волокнам. біоелектричний рефлекторний мозк
Недостаток тиреоидных гормонов приводит также к снижению возбудимости интернейронного пула СМ, что подтверждается достоверным повышением порогов возникновения быстрых компонентов потенциала дорсальной поверхности и увеличением хронаксии афферентного пика и N2-компонента. Латентный период возникновения афферентного пика достоверно возрастал у животных экспериментальной группы по сравнению с контролем. Это может свидетельствовать о снижении скорости проведения нервного импульса по дорсальным корешкам. Увеличение общей длительности быстрых компонентов (аферентного пика, N1-N3-компонентов) потенциала дорсальной поверхности СМ при ГТ может быть по причине замедления вовлечения в процесс возбуждения как несегментарных, так и сегментарных интернейронов. Для исследования динамики тормозных процессов в интернейронных пулах применялся метод парных раздражений с интервалом между ними от 10 до 1000 мс, наносящихся на дорсальный корешок L5 сегмента СМ. Восстановление амплитуды афферентного пика в период относительной рефрактерности на фоне ГТ проходило более замедленно по сравнению с группой контроля. У гипотиреоидных животных в отличии от интактных медленнее восстанавливалась амплитуда также и N1-компонента потенциала дорсальной поверхности при нанесении парных раздражений.
В условиях дефицита тиреоидных гормонов биоэлектрическая активность мотонейронного пула СМ также значительно снижается. Нанося раздражения на дорсальный корешок L5 сегмента и отводя потенциалы от вентрального корешка того же сегмента СМ, было выявлено, что порог активации мотонейронов по напряжению и току существенно повышается, амплитуда моносинаптического разряда вентрального корешка снижается, а длительность вызванного потенциала достоверно увеличивается.
Предложена возможность фармакологической коррекции невропатических последствий ГТ с помощью комплексного препарата витаминов группы В - нейробиона. Обладая выраженными нейропротекторными свойствами, препарат оказывает восстанавливающее действие на функциональное состояние нервно-мышечного комплекса гипотиреоидных животных, что подтверждалось достоверным увеличением амплитуды и уменьшением показателя хронаксии вызванных потенциалов икроножной мышцы при ее непрямом раздражении.
Ключевые слова: спинной мозг, возбудимость, гипотиреоз, мотонейроны, интернейронный пул, афферентные и эфферентные волокна, нейробион.
Belokon V. Electrophysiological characteristic activity of structures reflex arch segmental reflexes on condition of experimental hypothyroidism. - Manuscript.
Dissertation for the candidate of Biological Science degree in specialty 03.00.13. - human and animals physiology . - Kherson state university, Kherson. - 2011.
The dissertation is devoted revealing of bioelectric activity features of various sites of a spinal cord (SC) reflex arch under condition of experimental hypothyroidism (HT). It is established that in the conditions of thyroid hormones deficiency (TH) excitability gastrocnemius muscles decreases, proceeding from authentically raised indicators of a threshold of excitation and chronaxia. The hypothyroid condition also negatively influences spending link of a reflex arch of segmentary reflexes. More sensitive there is afferent a part where the parametre chronaxia essentially increases, a latent period and the general duration of potentials dorsal roots. Lack TH SC leads also to excitability decrease interneuronal and motoneuronal pools SC possibility of pharmacological correction neuropathic consequences HT by means of a complex preparation of vitamins of group B with neuroprotector properties - neurobion is offered.
Key words: spinal cord, excitability, hypothyroidism, motoneurons, interneurons, afferent and efferent fibers, neuromuscular junction, neurobion.
Загальна характеристика роботи
Актуальність теми. На сьогодні проблема поширення захворюваності щитоподібної залози за типом гіпер- та гіпофункції набуває особливо широкого розповсюдження (Кравченко В.І., 2006; Тананакіна Н.В. та ін., 2006; Григорова И.А. и др., 2008; Петунина Н.А., 2008). Це, насамперед, обумовлюється аутоімунними та онкологічними ураженнями цього органу та ініційовано напруженим екологічним довкіллям (Косцик Н.Р., 2000; Вацеба А.О. та ін., 2002), збереженням проблеми йододефіцитів на теренах різних територій України (Вацеба А.О. та ін., 2002; Vanderpump M.P., 2002; Воронич-Семченко Н.М. та ін., 2008; Олійник І. Ю. та ін., 2008). Захворювання щитоподібної залози часто призводять до складних клінічних проявів інших тяжких порушень, включаючи патологічні зміни в функціонуванні центральної та периферичної нервової системи, нервово-м'язового комплексу тощо (Неруш П.О. та ін., 2001; Родинський О.Г., 2004; Петров О.С., 2005).
Вивчення механізмів взаємодій нервової та гуморальної систем залишається одним із основних завдань сучасної фізіології (Pasquini J.M. et al., 1994; Eman M. Khedr et al., 2000; Макий Е.А. и др., 2002). Важливим аспектом цієї проблеми є розкриття механізмів функціонування центральної та периферичної нервової системи за умов зниженого рівня тиреоїдних гормонів (Дубенко Е.Г. и др., 2003; Родинський О.Г., 2004; Соловьев А.А., 2008). Доцільність розкриття даних механізмів на структурах рефлекторної дуги сегментарних рефлексів обумовлена, насамперед, формуванням синдрому поліневропатії та міопатії за умов гіпотиреозу (ГТ) (Neeck G. et al., 1990; Ангельчева О.И. и др., 2005; Григорова И.А. и др., 2008). Це дало підстави шляхом вивчення основних електрофізіологічних показників з'ясувати особливості функціонування компонентів центральної та периферичної нервової системи за умов дисбалансу тиреоїдного статусу по гіпотиреоїдному типу.
Механізми впливу гіпотиреоїдної дисфункції щитоподібної залози на структури центральної та периферичної нервової системи, нервово-м'язовий апарат вивчалися багатьма дослідниками, але дана проблема аналізувалася, головним чином, з точки зору морфологічних, біохімічних або імунологічних показників (Калинин А.П. и др., 2003; Демченко О.М., 2006; Коренюк И.И., 2010). Разом із тим, досліджень, які розкривали б особливості впливу зниженої концентрації тиреоїдних гормонів на нервову та м'язову системи у функціонально цілісному організмі на біоелектричному рівні, вкрай мало (Madeira M.D. et al., 1993; Papi G. et al., 2007). Роботи, які описують механізми біоелектричних змін у функції локомоторного апарату за умов гіпотиреозів взагалі поодинокі (Kazuyoshi K. et al., 1982; Bakels R. et al., 1998; Соболєв В.І. та ін., 2006).
У зв'язку із цим на моделі ГТ, створеній на білих щурах, за допомогою електрофізіологічних методів нами були вивчені біоелектричні властивості окремих ланок цілісної системи - сегментарної спинномозкової рефлекторної дуги (скелетний м'яз, аферентні та еферентні нервові шляхи, інтернейронний та мотонейронний пули спинного мозку).
Актуальність проведеного дослідження зумовлено важливістю пошуку шляхів та засобів корекції негативного впливу ГТ на функції нервової та нервово-м'язової системи (Шандра А.А., 2009; Левин О.С., 2010; Маньковский Б.Н. и др., 2010; Товажнянская Е.Л., 2010), що можливо лише за умов детального аналізу механізмів змін у цій системі за умов гіпотиреоїдного статусу.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Обрана тематика наукових досліджень пов'язана із галузевими планами і виконувалась в руслі науково-дослідницької роботи кафедри фізіології Дніпропетровської державної медичної академії "Вивчення механізмів компенсаторно-адаптивних реакцій нервової системи при дії екстремальних факторів", яка затверджена відділом державної реєстрації УкрІНТЕІ (номер державної реєстрації 0100U000307).
Мета дослідження. З'ясувати особливості функціонування різних ділянок рефлекторної дуги спинного мозку за умов експериментального гіпотиреозу.
Задачі дослідження. Для досягнення мети поставлені наступні задачі:
1. Визначити особливості функціонування нервово-м'язового комплексу за умов експериментального гіпотиреозу.
2. Оцінити особливості функціонального стану аферентних та еферентних нервових волокон за умов експериментального гіпотиреозу.
3. З'ясувати особливості функціонування інтернейронних пулів спинного мозку при експериментальному гіпотиреозі.
4. Встановити особливості функціонування мотонейронів спинного мозку при експериментальному гіпотиреозі.
5. Оцінити можливості корекції невропатичних наслідків гіпотиреоїдного стану за допомогою фармакологічного препарату - нейробіону.
Об'єкт дослідження: біоелектричні процеси структур рефлекторної дуги сегментарних рефлексів.
Предмет дослідження: показники викликаної біоелектричної активності основних компонентів рефлекторних дуг спинного мозку за умов експериментального гіпотиреозу.
Методи дослідження: методика формування стану експериментального гіпотиреозу шляхом штучного насичення організму тварин тиреостатиком - мерказолілом; електрофізіологічні методи дослідження центральної та периферичної нервової системи для оцінки показників викликаної біоелектричної активності основних компонентів рефлекторних дуг спинного мозку - збудливості (порогу та хронаксії), викликаних потенціалів литкового м'язу, дорсальних та вентральних корінців, відповідей мотонейронного та інтернейронного пулів спинного мозку; методи біохімічного та морфологічного аналізу для перевірки гіпотиреоїдного стану.
Наукова новизна одержаних результатів. За умов експериментального ГТ вперше досліджено функціональний стан різних ділянок рефлекторних дуг спинного мозку. Вперше показано, що знижений рівень тиреоїдних гормонів в організмі щурів призводить до функціональних порушень різних ділянок сегментарних рефлекторних дуг спинного мозку (СМ): зниження збудливості скелетних м'язів, більша чутливість сенсорної ланки, ніж моторної, сегментарної спинномозкової рефлекторної дуги до дефіциту тиреоїдних гормонів; порушення функціонування інтернейронних пулів; зниження амплітуди аферентного піку потенціалу дорсальної поверхні (ПДП), збільшення ЛП виникнення цього компоненту та загальної тривалості ПДП СМ, поглиблення пресинаптичного гальмування N1-компоненту ПДП; зменшення збудливості моносинаптичних рефлекторних дуг.
Уточнені ефекти фармакологічної корекції невропатичних наслідків ГТ за допомогою комплексного препарату вітамінів групи В - нейробіону.
Практичне значення одержаних результатів. Отримані дані розкривають механізми рухових розладів, які виникають в різних частинах сегментарної рефлекторної дуги СМ за умов гіпотиреоїдних станів. Виявлення ділянок і шляхів виникнення цих порушень за умов ГТ може бути передумовою для розробки засобів корекції рухових розладів, які виникають на тлі зниженої функції щитоподібної залози. Отримані дані відносно відновлюючої дії комплексного препарату вітамінів групи В - нейробіону дозволяють рекомендувати його в якості фармакологічного коректора зазначених наслідків гіпотиреоїдних станів.
Отримані результати впроваджені в навчальні курси лекцій та практичних занять кафедр фізіології Донецького національного медичного університету ім. М. Горького, Запорізького державного медичного університету, Кримського державного медичного університету ім. С.І. Георгієвського, Львівського національного медичного університету ім. Данила Галицького, Одеського національного медичного університету, Полтавської державної медичної стоматологічної академії, кафедри патологічної фізіології Дніпропетровської державної медичної академії, кафедри факультетської терапії та ендокринології та кафедри фізіології Дніпропетровської державної медичної академії, кафедри фізіології людини і тварин Дніпропетровського національного університету ім. О. Гончара. Вказані впровадження матеріалів дисертації підтверджено актами впровадження від 11.02.2010 р., 29.01.2010 р., 01.02.2010 р., 22.01.2010 р., 14.01.2010 р., 21.01.2010 р., 05.02.2010 р., 11.02.2010 р., 03.02.2010 р., 10.02.2010 р. відповідно.
Особистий внесок здобувача. Автор самостійно провів патентно-інформаційний пошук та аналіз наукової літератури за темою дисертаційної роботи. Всі серії електрофізіологічних досліджень на щурах, створення моделі експериментального гіпотиреозу, аналіз отриманих даних, їх статистична обробка, узагальнення результатів дослідження, написання всіх розділів дисертації проведені автором особисто та самостійно.
Вибір теми дисертаційної роботи, постановка мети і задач дослідження, інтерпретація отриманих даних та формулювання основних висновків дисертації виконані сумісно з науковим керівником. У дисертації не використані ідеї та розробки, що належать співавторам опублікованих наукових праць.
Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертації представлені на IV конференції Українського товариства нейронаук з міжнародною участю (м. Донецьк, 9-13 червня 2008 р.), V Національному конгресі патофізіологів України з міжнародною участю "Сучасні проблеми патофізіології: від молекулярно-генетичних до інтегративних аспектів" (м. Запоріжжя, 17-19 вересня 2008 р.), Всеукраїнській науковій конференції з міжнародною участю "Актуальні проблеми сучасної біохімії та клітинної біології" (м. Дніпропетровськ, 30-31 жовтня 2008 р.), Всеукраїнській науково-практичній конференції "Довкілля і здоров'я" (м. Тернопіль, 24-25 квітня 2009 р.), підсумковій науково-практичній конференції "Здобутки клінічної і експериментальної медицини" (м. Тернопіль, 4 червня 2009 р.), міжнародній науковій конференції "Системна організація психофізіологічних та вегетативних функцій" (м. Луцьк, 16-18 вересня 2009 р.), Всеукраїнській науково-практичній конференції "Довкілля і здоров'я" (м. Тернопіль, 20-21 квітня 2010 р.), XVIII з'їзді фізіологів (м. Одеса, 20-22 травня 2010 р.).
Публікації. За темою дисертації опубліковано 13 наукових робіт: 6 статей в журналах, рекомендованих ВАК України, та 6 тезисів в матеріалах наукових конференцій та отримано 1 деклараційний патент України на корисну модель.
Структура і обсяг роботи. Дисертаційна робота викладена на 189 сторінках машинописного тексту і містить такі розділи: вступ, огляд літератури, матеріали та методи досліджень, 5 розділів власних досліджень, аналіз і узагальнення результатів досліджень, висновки, список використаних джерел (261 джерело, з них 167 - вітчизняні, 94 - іноземні). Робота ілюстрована 48 рисунками та 1 таблицею. Додатки викладені на 13 сторінках.
Основний зміст роботи
Матеріал та методи дослідження. Експерименти виконані на 215 статевозрілих білих щурах-самцях лінії "Вістар" з масою 180-250 г.
Для моделювання ГТ використовували тиреостатичний препарат тіокарбамідної групи - мерказоліл (мерказоліл-Здоров'я (Thiamazole)), який вводили щоденно, шляхом внутрішньоочеревинної ін'єкції, на протязі 30-ти діб і на відміну від відомих стандартних схем введення застосовували поступове нарощення дози (отриманий патент на корисну модель). Початкова доза мерказолілу складала 1 мг/100 г маси тварини. Кожні 5 діб дозу збільшували на 0,5 мг/100 г з метою уникнення "ефекту звикання" до дії фармакологічного засобу. Тваринам контрольної групи протягом 30-ти діб вводили по 1 мг 0,9%-го розчину NaCl. Для оцінювання ефективності відтворення запропонованої моделі ГТ використовували імуноферментний аналіз, яким визначали концентрацію тироксину (Т 4) та тиреотропного гормону у плазмі крові інтактних тварин та тварин з 30-денним експериментальним ГТ. Встановлено, що у інтактних тварин вміст Т 4 становив 87,33±3,02 нмоль/л, а через 30 днів після початку формування ГТ цей показник знижувався (p < 0,05) до 34,94±1,18 нмоль/л. Концентрація тиреотропного гормону у тварин з модельним ГТ збільшувалась (p < 0,05) до 1,52±0,11 мкЕ/л, а у тварин контрольної групи вміст даного гормону становив 0,28±0,02 мкЕ/л. Для верифікації гіпотиреоїдного статусу застосовувалися й морфологічні методи оцінки стану щитоподібної залози.
Для наркотизації в гострому експерименті використовували тіопентал-натрію (5 мг/100 г маси, інтраперитонеально). При потребі збільшення глибини наркозу застосовували ефір. Далі тварині вшивали в трахею нижче щитоподібної залози трахеостомічну трубку для під'єднання дихальних шляхів до апарату штучної вентиляції легень. Відпрепаровували сідничні нерви задніх кінцівок та забезпечували їх адекватне зволоження вазеліновою олією. Для дослідів на СМ виконували ламінектомію в сегментах L1-L6, розсікали тверду мозкову оболонку, а на рівні сегменту L1 СМ здійснювали хордотомію для виключення супраспінальних впливів. Тварин фіксували в стереотаксичному пристрої СЕЖ-5. В такому стані тварина знаходилася 2,5-3 години до зникнення явищ спінального шоку та негативних впливів, пов'язаних з оперативним втручанням. При необхідності проводили знерухомлення тварин за допомогою міорелаксанту - ардуану (0,5 мг/100 г маси, внутрішньоочеревинно). Особливості виділення та перерізки нервів, вентральних та дорсальних корінців залежали від задач експерименту. Досліджували біоелектричні властивості корінців L5 сегменту спинного мозку. Перерізку робили в місці входження корінців в міжхребцевий отвір, а їх центральні ділянки у разі необхідності розташовували на подразнюючих та відвідних електродах. Відведення робили і від дистальних частин дорсальних та вентральних корінців, при цьому на подразнюючих електродах розташовували сідничний нерв. Для нанесення подразнень використовували електростимулятор типу ЕCУ-2. Подразнення структур центральної та периферичної нервової системи здійснювали прямокутними стимулами тривалістю 0,3 мс, а для безпосередньої стимуляції литкового м'язу - стимули з тривалістю 3 мс. Інтенсивність подразнень варіювала у відповідності із потребами експерименту від 1,1 до 5 порогів. Подразнення наносилися в залежності від мети дослідження на дорсальний корінець, литковий м'яз або сідничний нерв. Для подразнення дорсального корінця або нерву використовували біполярні срібні електроди, а стимуляцію литкового м'язу робили біполярними голчатими електродами. Досліджували викликані потенціали структур центральної та периферичної нервової системи, що входять до складу сегментарних моторних рефлекторних дуг СМ білих щурів: потенціали литкового м'язу при його прямій або непрямій стимуляції, викликані відповіді проксимальних ділянок дорсальних або вентральних корінців при нанесенні подразнень на сідничний нерв, ПДП СМ при стимуляції дорсального корінця, біоелектричні відповіді вентрального корінця при стимуляції дорсального. Для відведення рефлекторних розрядів СМ, потенціалів дорсальних та вентральних корінців використовували срібні хлоровані біполярні електроди з міжелектродною відстанню 0,5 см. Для відведення ПДП СМ застосовували срібний хлорований кульковий електрод. На рівні крижових сегментів СМ фіксували індиферентний срібний пластинчастий електрод (діаметр 0,5 см). Біопотенціали підсилювали біологічним підсилювачем УБП 2-03, фотографували їх з екрану осцилографа С-1-83 на фотоплівку за допомогою фотооптичного реєстратора ФОР-2.
Для фармакологічної корекції невропатичних розладів у щурів з ГТ використовували комплексний препарат вітамінів групи В - нейробіон (100 мг тіаміна гідрохлорида, 100 мг піридоксина гідрохлорида, 1 мг ціанокобаламіна, Nycomed, Німеччина), з виразною специфічною нейротропною дією. Препарат починали вводити на 31-у добу з початку відтворення ГТ та впродовж 7 діб внутрішньом'язово в дозі 0,05 мл / 200 г маси тварини. На 8-й день після початку застосування нейробіону тварин брали в гострий експеримент, в якому досліджували основні електрофізіологічні параметри активності нервово-м'язового комплексу за методикою, описаною вище. В якості контролю були взяті аналогічні параметри, зареєстровані у тварин з ГТ, але без корекції нейробіоном.
Гострий експеримент завершували евтаназією - введенням летальної дози тіопенталу-натрія. Дослідження виконані з дотриманням норм біоетики, згідно з концепцією Європейської конвенції про захист хребетних тварин.
Аналіз отриманих цифрових даних проводили за допомогою загальноприйнятих статистичних методів з визначенням: відносних показників наочності (у відсотках відносно значень інтактних тварин), середнього арифметичного (М) варіаційного ряду, помилки середнього арифметичного (m), середнього квадратичного відхилення середнього арифметичного (у). Для визначення ступеню достовірності різниці величин використовували параметричний t-критерій Стьюдента або непараметричний критерій Манна-Уітні та 3 рівня статистичної значимості відмінностей результатів досліджень - p < 0,05; p < 0,01 та p < 0,001. Математичну обробку матеріалу здійснювали за допомогою ліцензійної програми STATISTICA 6.1.
Результати досліджень та їх обговорення. Аналіз біоелектричної активності нервово-м'язового комплексу за умов експериментального гіпотиреозу. Показано, що в умовах непрямого подразнення литкового м'язу поріг виникнення викликаної відповіді в групі тварин з експериментальним ГТ суттєво (p < 0,01) підвищувався у порівнянні з аналогічним показником контрольної групи. В абсолютних величинах цей параметр у інтактних тварин складав 14,3±1,2 мВ (n=12), а за умов модельного ГТ - 19,2±1,0 мВ (n=17; p < 0,01).
Для оцінки часової динаміки процесу збудження проаналізовано показник хронаксії литкового м'язу при подразненні сідничного нерву. У тварин з модельним ГТ хронаксія мала тенденцію до зниження, але суттєво не відрізнялася від контрольної групи (p > 0,05).
Дослідження збудливості безпосередньо литкового м'язу проводили після введення міорелаксанту-ардуану. При прямій стимуляції поріг збудження литкового м'язу у інтактних тварин становив 2,91±0,2 В (n=9), а за умов ГТ він достовірно (p < 0,05) підвищувався до 3,64±0,2 В (n=17).
Дослідження хронаксії литкового м'язу при його прямій стимуляції виявило достовірне (p < 0,001) збільшення цього показника до 134,8±1,4% (n=17), що в абсолютних величинах складало 0,58±0,008 мс (n=17), а у інтактних тварин - 0,43±0,007 мс (n=12).
Амплітуда викликаного потенціалу литкового м'язу при його непрямій стимуляції в контрольній групі складала 38,2±1,64 мВ (n=12), а на фоні ГТ вона достовірно (p < 0,001) знижувалася до 21,7±3,4 мВ (n=17) - рис. 1, І А.
Виявлені зміни латентного періоду викликаного потенціалу при непрямій стимуляції литкового м'язу. У інтактних тварин цей показник становив 1,43±0,07 мс (n=11), тоді як у тварин із ГТ він збільшувався до 1,68±0,05 мс (n=17; p < 0,05) - рис. 1, І Б.
Тривалість викликаного потенціалу литкового м'язу на фоні ГТ достовірно (p < 0,05) збільшувалась до 6,33±0,3 мс (n=17), тоді як в контрольній групі даний параметр становив 5,46±0,3 мс (n=10) - рис. 1, І В.
Примітки: А - амплітуда; Б - латентний період; В - тривалість; а - інтактні тварини, б - тварини з експериментальним гіпотиреозом. За 100% прийняті значення контрольних тварин; 1 - контрольна група; 2 - тварини з експериментальним ГТ; довірчі інтервали складають ±mt, де t - критерій Стьюдента при р < 0,05; * - р < 0,05; ** - р < 0,01; *** - p < 0,001.
Відомо, що тиреоїдні гормони суттєво впливають на Na+-K+-транспорт в скелетному м'язі і опосередковано обумовлюють рівень концентрації Na+-K+-АТФази (Everts M.E., 1996; Potthoff O., 1997), тому в умовах дефіциту цих гормонів активність як Na+-K+-насосу, так і Na+-K+-АТФази знижуються, що зумовлює зменшення збудливості м'язових волокон і, як наслідок, підвищення порогу їх відповідей при прямому і непрямому подразненні литкового м'язу.
Збільшення хронаксії за умов ГТ при прямому подразненні м'язу, найімовірніше, пов'язане зі зниженням швидкості відкриття потенціалзалежних Na+-каналів. В свою чергу, несуттєві зміни хронаксії цього м'язу при його непрямій стимуляції обумовлені, імовірно, станом нервових волокон та синаптичного апарату в цілому. Модифікація функціонального стану нервових шляхів внаслідок їх морфологічних альтерацій в умовах ГТ та зниження активності швидких Na+-каналів призводить до уповільнення швидкості передачі збудження з нервового волокна на кінцеву пластинку м'язового волокна в міоневральному синапсі, в результаті чого латентний період викликаного потенціалу литкового м'язу збільшується (рис. 1, І Б), а його амплітуда зменшується (рис. 1, І А). Оскільки амплітуда сумарного потенціалу є показником стану синхронізації збудження волокон м'язу, то її зменшення поряд зі зниженням швидкості розповсюдження нервового імпульсу і протікання процесу збудження в нервово-м'язовому комплексі може бути виразом зростання асинхронності викликаних відповідей та зміни акомодаційних властивостей в морфологічно деформованому на фоні ГТ нервовому волокні. Ця сукупність змін, в свою чергу, обумовлює збільшення загальної тривалості ПД м'язу (рис. 1, І В).
Біоелектрична активність дорсальних та вентральних корінців спинного мозку за умов експериментального гіпотиреозу. Встановлено, що за умов експериментального ГТ спостерігається незначне зниження (p > 0,05) порогу виникнення відповіді дорсального корінця, порогу виникнення викликаних відповідей в вентральних корінцях та показника хронаксії вентральних корінців СМ на фоні незначного підвищення (p < 0,05) показника хронаксії аферентних волокон дорсального корінця СМ.
Значення амплітуди викликаних потенціалів дорсального корінця у тварин з ГТ (3,5±0,25 мВ, n=14) практично (p > 0,05) не відрізнялося від аналогічного параметра у інтактних щурів (3,45±0,4 мВ, n=13) - рис. 2, І А.
Встановлено достовірне (p < 0,001) збільшення латентного періоду виникнення потенціалів дорсального корінця СМ у тварин з модельним ГТ. Якщо в контрольній групі тварин цей показник дорівнював 1,2±0,03 мс (n=14), то в умовах ГТ він досягав 1,38±0,02 мс (n=15) - рис. 2, І Б.
Тривалість викликаних потенціалів дорсального корінця СМ у тварин з модельним ГТ достовірно (p < 0,001) збільшувалась. В контрольній групі цей показник дорівнював 2,7±0,1 мс (n=13), а у тварин експериментальної групи (ГТ) він становив 3,25±0,09 мс (n=15; p < 0,001) - рис. 2, І В.
Проаналізувати динаміку зміни амплітуди викликаних потенціалів дорсального корінця СМ можливо при нанесенні на сідничний нерв стимулів зростаючої інтенсивності у межах від 1,1 до 5 порогів. Виявлено достовірне (p < 0,05) зменшення амплітуди викликаної відповіді дорсального корінця у гіпотиреоїдних тварин (n=14) у порівнянні з інтактними при силі подразнення від 1,1 до 2 порогів включно.
Використовуючи парні подразнення сідничного нерва з інтервалом від 1 до 10 мс (потенціали реєструвалися від дорсального корінця), виявили зміни фаз рефрактерності викликаних відповідей аферентних нервових волокон за умов ГТ. Встановлено уповільнення відновлення вихідної амплітуди потенціалів у тварин з ГТ у порівнянні з контролем на інтервалі між парними подразненнями 1 мс (n=15; p < 0,05). При подальшому збільшенні інтервалу між парними подразненнями впритул до 10 мс достовірних змін показника рефрактерності на фоні ГТ не спостерігалося (n=15; p > 0,05).
Амплітуда викликаних потенціалів вентрального корінця (рис. 3, І А) та латентний період виникнення викликаного потенціалу вентрального корінця (рис. 3, І Б) при стимуляції сідничного нерва дещо знижувалися (p > 0,05) у тварин з ГТ.
При вивченні тривалості потенціалу вентрального корінця СМ встановлено суттєве (p < 0,01) збільшення цього параметра у тварин з експериментальним ГТ - рис. 3, І В. У інтактних щурів даний показник складав 1,7±0,08 мс (n=13), а за умов ГТ він становив 2,31±0,12 мс (n=12).
Подразнення сідничного нерву стимулами зростаючої інтенсивності у межах від 1,1 до 2 порогів дозволило оцінити динаміку зміни амплітуди викликаного потенціалу вентрального корінця СМ. Достовірне зниження амплітуди було лише при силі стимулу 1,1 та 1,2 порогів (p < 0,05).
Вивчення зміни фаз рефрактерності в еферентних нервових волокнах в умовах модельного ГТ здійснювали пред'явленням парних стимулів зі зростаючими інтервалами між ними від 1 до 10 мс. Уповільнення (у порівнянні з контролем) відновлення вихідної амплітуди викликаних потенціалів вентрального корінця було особливо суттєвим (p < 0,05) на інтервалах між подразненнями 1 та 2 мс у тварин з експериментальним ГТ.
Недостовірне (p > 0,05) зниження порогу виникнення та амплітуди викликаних потенціалів як дорсальних, так і вентральних корінців СМ, імовірно, є відображенням нестабільності процесів збудження на мембранах, можливо, внаслідок органічних уражень провідних шляхів на фоні ГТ. На нашу думку, це пов'язане з появою метаболічних розладів при дефіциті тиреоїдних гормонів у вигляді дисбалансу між нейрогуморальними та вазоактивними речовинами, що спричиняє виникнення певних деструкцій нейрональних мембран, які ведуть до коливань мембранного потенціалу та нестабільності процесів збудження в спинномозкових корінцях. Протилежні зміни хронаксії дорсальних і вентральних корінців в умовах ГТ можуть бути обумовлені відмінностями якісного та кількісного їх складу. Зважаючи на відомий факт щодо стимуляції синтезу додаткових Na+-каналів при впливі тироксину (Potthoff O., 1997), можна припустити, що за умов ГТ відбувається зворотній процес, наслідком чого є зниження щільності та активності швидких Na+-каналів, що веде до збільшення хронаксії в аферентних волокнах. Відносно змін хронаксії вентральних корінців, можливо припустити, що дефіцит тиреоїдних гормонів діє, в першу чергу, на мотонейрони, в ядрах яких розташовані рецептори цих гормонів (Hultborn H., 2004; Ganji F., 2007), а властивості їх аксонів, що входять до складу вентральних корінців, змінюються вже вторинно так, що час досягнення рівня критичної деполяризації в даних волокнах СМ скорочується, внаслідок чого значення їх хронаксії має тенденцію до зменшення. Деструкція мієлінової оболонки, збільшуючи енергетичні витрати на роботу Na+-K+-насосів, необхідних для відновлення порушених іонних співвідношень, уповільнює швидкість проведення нервових імпульсів, насамперед, в аферентній частині та збільшує латентний період відповідей дорсального корінця, суттєво не займаючи еферентну ланку. Збільшення загальної тривалості потенціалів дорсальних і вентральних корінців було, скоріш за все, наслідком порушення синхронності збудження волокон, що входять до складу спинномозкових корінців в результаті пре- та постсинаптичних альтерацій, викликаних ГТ. Зміни періоду рефрактерності в умовах ГТ вірогідно можна пов'язати в аферентних волокнах зі збільшенням хронаксії, а в еферентних волокнах - зі збільшенням тривалості викликаних відповідей.
Вплив експериментального гіпотиреозу на параметри потенціалу дорсальної поверхні (ПДП) спинного мозку. При дослідженні ПДП СМ встановлено, що у щурів з модельним ГТ у відповідь на подразнення дорсального корінця L5 сегмента СМ амплітуда аферентного піку достовірно (p < 0,05) зменшувалася та дорівнювала 0,94±0,05 мВ (n=20). Амплітуда N1-, N2-, N3-компонентів та P-фази змінювалась недостовірно (p > 0,05).
Аналізували також поріг виникнення компонентів ПДП. В контролі поріг аферентного піку в середньому становив 1,6±0,06; N1-компоненту - 2,0±0,07; N2 - 2,3±0,08; N3 - 2,6±0,11 (мВ), (n=18). У щурів з експериментальним ГТ знайдено достовірне зростання порогу виникнення всіх компонентів ПДП, який складав щодо аферентного піку та N1-N3-компонентів ПДП СМ відповідно 2,37±0,1 (p < 0,001); 3,02±0,1 (p < 0,001); 3,33±0,2 (p < 0,01); 3,86±0,2 (n=22; p < 0,01) (мВ) - рис. 4, І.
Для додаткового дослідження стану збудливості аферентних та інтернейронних систем СМ застосовували метод хронаксіметрії. В контрольній групі тварин середні значення хронаксії дорівнювали: для АП - 72,2±0,9 мкс; для N1-компоненту - 65,8±1,4 мкс; для N2-компоненту - 63,4±1,0 мкс (n=14). За умов експериментального ГТ хронаксія аферентного піку та N2-компоненту достовірно збільшувалася та дорівнювала відповідно 78,7±1,3 (n=15; p < 0,01) та 66,0±0,6 мкс (n=15; p < 0,05); хронаксія N1-компоненту мала тенденцію до збільшення - 67,3±0,5 мкс (n=16; p > 0,05). Дослідження латентного періоду виникнення ПДП виявило його достовірне (p < 0,001) збільшення у щурів з модельним ГТ до 0,38±0,01 мс (n=20) у порівнянні з показником контрольної групи - 0,32±0,01 мс (n=18).
Загальна тривалість швидких компонентів (аферентного піку, N1-N3) ПДП СМ також значно (p < 0,01) збільшувалася. Даний показник у інтактних тварин складав 5,82±0,2 мс (n=18); в групі тварин з ГТ - 6,98±0,2 мс (n=19).
Для дослідження динаміки гальмівних процесів в інтернейронних пулах СМ застосували метод парних подразнень при нанесенні кондиціонуючого та тестуючого стимулів на дорсальний корінець L5 сегменту з інтервалом від 10 до 1000 мс. У інтактних тварин зниження рефрактерності аферентного піку ПДП особливо виразне на інтервалах між подразненнями в межах від 10 до 50 мс, але на інтервалі 100 мс амплітуда відповіді на другий стимул досягала майже 100% (99,5±0,4%; n=7) у порівнянні із величиною відповіді на перший стимул. Відновлення амплітуди аферентного піку в період відносної рефрактерності на фоні ГТ проходило більш уповільнено. Виявлена тенденція до збільшення амплітуди аферентного піку на різних часових інтервалах, однак, повного відновлення останньої не спостерігалося, оскільки навіть на інтервалі 100 мс вона складала 92,6±1,67% (n=9; p < 0,01).
У інтактних тварин спостерігалося гальмування N1-компоненту ПДП, яке було більш інтенсивним на інтервалах від 10 до 50 мс, а на 150 мс майже повністю зникало (амплітуда відповіді на другий стимул відновлювалася та досягала 99,1±0,4%; n=15). У тварин з експериментальним ГТ у порівнянні із контролем більш повільно відновлювалася амплітуда N1-компоненту ПДП у відповідь на тестуюче подразнення. Крім того, збільшувалася глибина гальмування N1-компоненту. Якщо у інтактних тварин вона складала на максимумі свого прояву (на інтервалі 10 мс) 36,4%, то вже за умов ГТ - 48,7%. Відновлення амплітуди N1-компоненту ПДП у інтактних тварин, як і зазначалося вище, відбувалося вже на 150 мс, а за умов ГТ - тільки к 1000 мс.
Враховуючи пресинаптичне походження аферентного піку, слід вважати, що зменшення його амплітуди на фоні ГТ є наслідком зниження збудливості, найімовірніше, саме низькопорогових аферентних волокон. Відомо, що хронічний ГТ здатний до зменшення числа та розмірів сенсорних нейронів в СМ, а також розташування їх аксонів і дендритів (Svirskis G., 2003; Kolodin Yu. O., 2006). Проте, в умовах чисельності інтернейронного пулу на вході рефлекторних дуг СМ, ці зміни несуттєво відображаються на сумарній амплітуді негативних компонентів ПДП, в силу чого амплітуда розрядів сегментарних і несегментарних інтернейронів зменшувалась незначним чином. Недостовірне (p > 0,05) зменшення амплітуди Р-фази ПДП мабуть є виразом того, що хронічний ГТ більш позначається на функціональному стані м'язових, ніж шкірних аферентів.
Підвищення порогу виникнення всіх компонентів ПДП може бути обумовлене модифікацією роботи Na+-K+-насосу за умов ГТ у вигляді уповільнення швидкості відкриття Na+-каналів плазматичної мембрани. Підтвердженням цього є незначне, але достовірне збільшення хронаксії як аферентного піку, так і N2-компоненту ПДП СМ.
Збільшення тривалості латентного періоду виникнення аферентного піку ПДП, імовірно, є наслідком розвитку асинхронності збудження волокон різної модальності, що входять до складу дорсального корінця. Це призводить також до уповільнення втягнення в процес збудження як несегментарних, так і сегментарних інтернейронів, в результаті чого загальна тривалість ПДП на фоні ГТ збільшується.
В умовах ГТ деполяризація пресинаптичних терміналей волокон дорсального корінця не тільки уповільнює свій перебіг, але й поглиблюється, що веде до підсилення процесів пресинаптичного гальмування. Враховуючи те, що тиреоїдні гормони керують інтенсивністю протікання метаболічних процесів в нейрональних структурах, можна припустити, що дефіцит цих гормонів впливає на пресинаптичне гальмування, з одного боку, змінюючи функціональний стан провідних шляхів, з другого - впливаючи на медіаторні системи, які забезпечують даний вид гальмування.
Вплив експериментального гіпотиреозу на параметри моносинаптичних рефлекторних відповідей спинного мозку. Встановлено, що за умов модельного ГТ достовірно зростає поріг виникнення моносинаптичного розряду вентрального корінця за напругою (p < 0,01) і за струмом (p < 0,001) у порівнянні з аналогічними показниками у інтактних тварин, прийнятими за 100%. Вищевказані показники у тварин з ГТ дорівнювали 79,92±4,48 мВ (n=25) та 0,34±0,02 мкА (n=25), відповідно. Показники контрольної групи становили 60,33±2,79 мВ (n=38) та 0,23±0,01 мкА (n=38) відповідно.
Для більш глибокого аналізу стану збудливості спинномозкових рефлекторних дуг досліджували показник хронаксії. Встановлено, що за умов ГТ даний параметр достовірно не змінювався (p > 0,05).
Також за умов ГТ виявлено суттєве (p < 0,01) зменшення амплітуди моносинаптичного компоненту сегментарної відповіді у порівнянні із значенням аналогічного показника в групі інтактних тварин - рис. 5, І А. Абсолютна величина амплітуди моносинаптичного розряду вентрального корінця в групі контролю складала 3,14±0,29 мВ (n=38), а у гіпотиреоїдних тварин - 1,66±0,2 мВ (n=25). Амплітуда полісинаптичного компоненту викликаного потенціалу вентрального корінця мала тенденцію до зменшення (88,9±15%; n=10), але ці зміни були недостовірними (p > 0,05) - рис. 5, І Б.
Достовірних змін латентного періоду виникнення викликаної відповіді вентрального корінця та загальної тривалості моносинаптичного розряду вентрального корінця у щурів з експериментальним ГТ не виявлено (p > 0,05) - рис. 5, І В-Г.
Аналіз динаміки зміни амплітуди моносинаптичного розряду вентрального корінця СМ при нанесенні на дорсальний корінець стимулів зростаючої інтенсивності в межах від 1,1 до 2 порогів виявив достовірне (p < 0,05) зниження амплітуди рефлекторної відповіді у тварин з ГТ при силі подразнення в інтервалі від 1,5 до 1,9 порогів (n=25). Це зниження коливалось в межах від 4,4% до 9,6%.
Примітка. А - амплітуда моносинаптичного компоненту, Б - амплітуда полісинаптичного компоненту, В - латентний період, Г - тривалість. Інші позначки такі ж, як і на рис. 1.
Застосовуючи метод парних подразнень з інтервалом між ними від 1 до 500 мс, визначали функціональний стан мотонейронного пулу СМ. У інтактних тварин на інтервалах між кондиціонуючим і тестуючим подразненнями 2-4 мс спостерігалось полегшення другого потенціалу в середньому до 230%, а на більш пізніх інтервалах (6-500 мс) - навпаки його пригнічення з максимумом прояву гальмування на 10 мс, коли амплітуда моносинаптичного розряду дорівнювала 23%. При цьому навіть на інтервалі між подразненнями в 500 мс повного відновлення тестуючого стимулу знайдено не було, та амплітуда викликаної відповіді складала 86% від вихідного рівня. У тварин з ГТ полегшення викликаних відповідей було відсутнє практично повністю. Вже із самих малих інтервалів розвивалося гальмування викликаного потенціалу, який на 10 мс між парними подразненнями зникав практично повністю, не відновлюючись навіть через 500 мс після попереднього подразнення (n=27; p < 0,05).
Відомо, що тиреоїдні гормони регулюють процеси білкового синтезу на рівні клітин, зокрема, мотонейронів, в ядрах яких є рецептори, які можуть вибірково зв'язувати тироксин та трийодтиронін (Рачев Р.Р., 1975). Дефіцит останніх порушує процеси білкового синтезу, що призводить до порушень в роботі Na+-K+-насосу та до змін провідності на мембрані. А це, в свою чергу, веде до погіршення синтезу, мобілізації та викиду медіатора із пресинаптичних закінчень на рівні мотонейронів, результатом чого є зростання порогів активації мотонейронів як за струмом, так і за напругою і зниження амплітуди моносинаптичного компоненту розряду вентрального корінця. Недостовірна (p > 0,05) зміна амплітуди полісинаптичних компонентів даного потенціалу, імовірно, обумовлена зменшенням в умовах ГТ числа та розмірів вставних інтернейронів. Зміни хронаксії, найімовірніше, пов'язані зі зниженням активності та щільності швидких Na+-каналів, в результаті чого швидкість досягнення рівня критичної деполяризації падає, а хронаксія набуває тенденції до зниження. Незначні зміни середньої величини латентного періоду моносинаптичного розряду вентрального корінця можуть бути проявом того, що внутрішньомозкова частина моносинаптичної рефлекторної дуги в меншому ступені підпадає під дію нестачі тиреоїдних гормонів, ніж зовнішньомозкові структури СМ. Чітке збільшення загальної тривалості моносинаптичного розряду вентрального корінця вочевидь пов'язане з уповільненням протікання процесів збудження, зменшенням синтезу та виділення медіатора в синаптичному апараті мотонейронного пулу у відповідь на дефіцит гормонів.
Збільшення порога зменшує кількість мотонейронів, які активуються при подразненні дорсального корінця, що зумовлює зниження амплітуди викликаних відповідей та уповільнення їх відновлення на стимули зростаючої інтенсивності. Зазначеними вище альтераціями в пре- та постсинаптичних структурах і синаптичному апараті в цілому та явним зниженням збудливості мотонейронів при хронічному дефіциті тиреоїдних гормонів можна пояснити значне підсилювання гальмівних процесів у моносинаптичній рефлекторній дузі СМ.
Можливості фармакологічної корекції гіпотиреозіндукованих змін збудливості нервово-м'язового комплексу за допомогою комплексного препарату вітамінів групи В - нейробіону. Обраний для корекції невропатичних наслідків ГТ препарат нейробіон містить комбінацію активних нейротропних речовин комплексу вітамінів групи В, а саме тіамін, піридоксин і ціанокобаламін, які мають суттєве значення в якості коензимів у проміжному метаболізмі в центральній та периферичній нервовій системі. За умов ГТ, при непрямому подразненні литкового м'язу на фоні корекції нейробіоном виявлено виразне (p < 0,01) підвищення амплітуди викликаного потенціалу у порівнянні із контрольною групою тварин, у яких був гіпотиреоїдний статус, але корекція не проводилася. Амплітуда у тварин з ГТ становила 21,7±3,4 мВ (n=17), а в групі тварин після фармакологічної корекції нейробіоном вона збільшилася до 53,9±6,73 мВ (n=8).
У тварин з введенням нейробіону на фоні ГТ латентний період, тривалість та поріг виникнення викликаної відповіді литкового м'язу при подразненні сідничного нерву суттєво не змінювалися (p > 0,05) порівняно з щурами з ГТ без корекції.
Аналізували також зміни хронаксії литкового м'язу за умов його прямої стимуляції. У тварин із ГТ після введення нейробіону встановлено достовірне (p < 0,001) зменшення величини цього показника. Абсолютний час хронаксії, прийнятий за 100% у гіпотиреоїдних щурів, складав 0,58±0,008 мс (n=17), а на фоні корекції нейробіоном - 0,35±0,04 мс (n=8).
Аналіз динаміки змін амплітуди ПД литкового м'язу при нанесенні на сідничний нерв подразнень зростаючої сили від 1,1 до 2 порогів показав, що при силі в 1,1 порогу реєструється достовірне (p < 0,05) зниження амплітуди викликаної відповіді до 12% (n=17) у тварин після введення нейробіону. Однак, вже при силі подразнення 1,2 порогу виникала тенденція до збільшення амплітуди викликаних відповідей у тварин з ГТ на фоні корекції нейробіоном. Починаючи з інтенсивності подразнення в 1,4 порогу і до 1,7 порогу, таке зростання амплітуди приймало достовірний характер (p < 0,05) та коливалось у межах від 10 до 30% (n=18). При введенні нейробіону відповіді литкового м'язу досягали контрольного значення раніше, ніж у гіпотиреоїдних тварин бо вже при силі подразнення в 1,4 порогу амплітуда викликаної відповіді складала майже 100% від показника контролю.
Отже, нейробіон має відновлюючу дію у вигляді підвищення збудливості нервово-м'язового з'єднання і нервових волокон завдяки здатності ціанокобаламіна і піридоксина у його складі сприяти усуненню дефектів демієлінізації, викликаної ГТ, що може призводити до підвищення ступеня синхронізації збудження волокон. Цим можна пояснити зростання амплітуди викликаних відповідей литкового м'язу за умов його непрямої стимуляції, а також тенденцію до зменшення порогу виникнення потенціалів при прямій стимуляції. Зменшення хронаксії може бути пов'язане зі збільшенням кількості та швидкості відкриття Na+-каналів, імовірно, завдяки дії тіаміну у складі нейробіону, який має властивість підвищувати активність Na+-К+-насосу, підтримуючи нормальну динаміку аксоплазматичного току.
Більш раннє, ніж у гіпотиреоїдних тварин, відновлення відповіді литкового м'язу при введенні нейробіону можна пов'язати, насамперед, із активною участю вітамінів групи В у нейрохімічних процесах, які забезпечують нормальну діяльність структур нервової системи.
...Подобные документы
Функціонально-структурна характеристика спинного мозку. Значення нейронних елементів спинного мозку. Розподіл аферентних та еферентних волокон на периферії. Функції спинного мозку. Механізми розвитку міотатичних рефлексів. Складові частини стовбура мозку.
презентация [559,8 K], добавлен 17.12.2014Основі регуляції різноманітної діяльності організму. Функції нервової та ендокринної систем. Реакція організму на будь-яке подразнення. Механізм утворення умовних рефлексів. Роль підкіркових структур та кори великого мозку. Гальмування умовних рефлексів.
реферат [30,7 K], добавлен 30.03.2012Определения нервной системы: по расположению, местоположению и по содержанию видов нейронов части рефлекторной дуги. Три оболочки спинного мозга, описание его отделов и сегмента. Черепно-мозговые нервы: чувствительные, двигательные и смешанные.
контрольная работа [8,7 K], добавлен 01.02.2011Анализ этапов развития нервной системы в онтогенезе. Клеточные элементы нервной ткани. Описание схемы строения рефлекторной дуги. Изучение особенностей образования серого и белого веществ нервной системы. Характеристика проводящих путей спинного мозга.
контрольная работа [41,4 K], добавлен 10.11.2013Ідентифікація лимонної кислоти в якості продукту метаболізму цвільових грибів. Реалізація синтезу лимонної кислоти у мікроорганізмів. Варіанти синтезу в виробництві кислоти (незмінний, незмінний із доливами, метод плівок). Характеристика умов ферментації.
контрольная работа [23,3 K], добавлен 12.03.2016Антиоксидантна система як захист проти вільних радикалів. Гістамін:історія вивчення, структура, шляхи синтезу і вивільнення. Визначення активності супероксиддисмутази, каталази, глутатіонпероксидази, вплив на неї наявності гістаміну в нирці щура.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 22.06.2014Значення дослідів при вивченні біології. Екстракція пластидних пігментів. Роль дощового черв’яка у підвищенні родючості ґрунту. Наявність органів чуття та рефлексів у виноградного слимака. Дослід за риючою осою. Виявлення кольорового зору у бджіл.
контрольная работа [24,7 K], добавлен 06.10.2013Характеристика компонентів адгезивної міжклітинної комунікації олігодендроцитів та нейронів. Класифікація неоплазій, що виникають у головному мозку ссавців. Патологія міжклітинних контактів гліоцитів і нейронів при дисембріогенетичних новоутвореннях.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 31.01.2015Біологічне значення стомлення, методи його дослідження. Вивчення біохімічних основ стомлення у підлітків та його діагностування доступними засобами. Виявлення зміни в активності слини учнів внаслідок стомлення під час фізичних та розумових навантажень.
курсовая работа [116,8 K], добавлен 21.01.2017Нейробиологические концепции нервной системы. Составляющие нервной системы, характеристика их функций. Рефлекс - основная форма нервной деятельности. Понятие рефлекторной дуги. Особенности процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе.
реферат [55,5 K], добавлен 13.07.2013Характер зміни вмісту нітратів у фотоперіодичному циклі у листках довгоденних і короткоденних рослин за сприятливих фотоперіодичних умов. Фотохімічна активність хлоропластів, вміст никотинамидадениндинуклеотидфосфату у рослин різних фотоперіодичних груп.
автореферат [47,7 K], добавлен 11.04.2009Состав нерва. Проводимость как способность живой ткани проводить биоэлектрические импульсы. Скорость проведение возбуждения по нервным волокнам. Утомление нервного волокна. Условные рефлексы, строение рефлекторной дуги. Зрительная рецепция, сетчатка.
контрольная работа [578,6 K], добавлен 10.04.2012Понятие вегетативной нервной системы, ее влияние на работу органов. Расположение центров парасимпатического и симпатического отделов, гипоталамуса. Двухнейронная структура вегетативного эфферента рефлекторной дуги. Виды ганглиев и спинальных рефлексов.
презентация [2,0 M], добавлен 29.08.2013Природные световые феномены. Эффект "огненной радуги" (окологоризонтальная дуга), неправдоподобно огромная тень на холме или горе ("призрак Броккена"). Околозенитная и "туманная" дуги. Глория, галло, радужные облака. Паргелий, лунная дуга, радуга.
реферат [10,4 K], добавлен 18.05.2010Понятие рефлекса и рефлекторной дуги, ответная реакция организма на раздражение. Рефлексы и деятельность нервной системы. Рефлекторная дуга и путь нервного импульса от рецепторов до рабочего органа. Разработка учения об условных рефлексах живых существ.
контрольная работа [63,1 K], добавлен 08.11.2011Изучение строения и работы органов (передсердья, брюшная аорта, каротидная, системная, легочная дуги, артериальный конус, венозный синус) сердца амфибий. Описание распространения мезодермального пласта клеток между экто- и эндо-термой в ходе гаструляции.
реферат [968,3 K], добавлен 26.02.2010Гістамін: історія вивчення, властивості, структура, шляхи синтезу і вивільнення. Активність супероксиддисмутази, каталази, глутатіонпероксидази у нирках інтактних тварин. Зміна активності у нирках щура за дії гістаміну у концентраціях 1 та 8 мкг/кг.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 20.07.2014Внешнее и внутреннее строение спинного мозга. Расположение в позвоночном канале. Оболочки спинного мозга. Нарушение проводниковых функций при повреждении спинного мозга. Морфологические границы структур. Потеря чувствительности и развитие паралича.
презентация [1,7 M], добавлен 17.11.2013Вивчення будови, морфологічних характеристик, видової різноманітності ящірок фауни України, виявлення видів, занесених до Червоної книги країни. Динаміки чисельності і поширення, особливості трофічних зв’язків, добової і річної активності ящірок.
курсовая работа [47,9 K], добавлен 20.04.2011Нервова тканина, нейрон, класифікація нейронів та їх функції. Нейронна теорія будови нервової системи. Рефлекторна теорія діяльності нервової системи. Рефлекторне кільце, типи рецепторів. Нервові центри та їхні властивості. Гальмування умовних рефлексів.
контрольная работа [22,2 K], добавлен 16.07.2010