INFLUENCE OF INTENSITY OF PHYSICAL ACTIVITY AND BIOCHEMICAL MARKERS HYPERTHERMIA ON STRESS REACTION OF BLOOD PLASMA IN RATS

   Генералова К.Р.¹,  Лапина Н.В.²,  

¹магистрант Санкт-Петербургского государственного университета; ²кандидат медицинских наук.

Работа выполнена при поддержке Федерального государственного бюджетного учреждения науки "Институт токсикологии Федерального медико-биологического агентства" Санкт-Петербург, Россия

 

ВЛИЯНИЕ ИНТЕНСИВНОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ И ГИПЕРТЕРМИИ НА БИОХИМИЧЕСКИЕ МАРКЕРЫ СТРЕСС-РЕАКЦИИ ПЛАЗМЫ КРОВИ У КРЫС

                                               Аннотация

В статье рассмотрены сравнительные  изменения  биохимических показателей плазмы крови  крыс при гипертермии и интенсивных физических нагрузках.

Ключевые слова: гипертермия, биохимические маркеры плазмы крови  

Generalova K.R.¹, Lapina N.V.².

¹magistrant St. Petersburg State University ; ²Candidate of medical sciences;

INFLUENCE OF INTENSITY OF PHYSICAL ACTIVITY  AND BIOCHEMICAL MARKERS HYPERTHERMIA ON STRESS REACTION OF BLOOD PLASMA IN RATS

Abstract

The article deals with the comparative change in biochemical indices of the blood plasma of rats under hyperthermia and intense physical exertion.

Keywords: hyperthermia, biochemical markers of blood plasma

До сих пор проблема физиологических адаптаций организма к экстремальным факторам среды остается значимым. Температурный гомеостаз при воздействии высокой или низкой температуры задействует физиологические функции, где  ведущее значение в изменении метаболической системы  при температурных стрессах имеют гормоны желез внутренней секреции, центральная нервная система, защитно-компенсаторные реакции системы крови [1,2].

Известно, что даже кратковременное пребывание в  условиях  гипертермии приводит на молекулярном, клеточном и тканевом уровнях к метаболическим и функциональным изменениям, имеющим комплексный характер и отражающим развитие стресс-реакции [3].

Вместе с тем, сократительный термогенез при физических нагрузках является одним из важных факторов повышения температуры ядра тела.  Целью  работы является сравнительное изучение изменений  биохимических показателей плазмы крови  крыс при гипертермии и интенсивных физических нагрузках.

Исследования проведены на двух группах самцов крыс линии Вистар с массой 240±14,0(возраст 2,5 мес.). Бег крыс в обеих группах осуществлялся на тредбане  в  первые 2 дня тренировки со скоростью 21 м/мин 10 мин, под углом  подъема ленты относительно плоскости стола 15⁰. Стимулом к бегу являются включенные электроды позади дорожки. На 3 день эксперимента – фоновый бег на тредбане с ускорением: бег начинался с 12 м/мин в течение 3 мин. Затем тумблером включалось ускорение (0,6 м/мин), включался секундомер и оценивался бег до утомления с электродами.

Далее животные группы контроля (n=12) подвергались только бегу на тредбане в течение 15 мин со скоростью  21 м/мин. Крысы  группы  2 (n=12) подвергались комплексному стресс-воздействию, включавшему последовательно: бег со скоростью 21м/мин (15мин), гипертермию в течение 15 мин в климатической камере (Т 40ºС при влажности 80%) и затем повторный бег с той же скоростью до утомления (15 мин).  Затем регистрировали  физиологические параметры стресс-реакции: температуру тела (ректально), частоту дыхания и  ЭКГ.

Была проведена разработка балльной оценки степени угнетения животных при экспериментальных температурных условиях на основе статистического анализа.

Существующие в настоящее время балльные системы оценки состояния животного, как правило, основываются на выявлении и ранжировании доступных клинических признаков, позволяющих прогнозировать течение патофизиологии, исход  и эффективность ее коррекции различными фармакологическими группами.

Тонус мышц: нормальный тонус (упругий тонус брюшной стенки тонус конечностей умеренный) – 3 балла; дистонус (снижен или повышен) – 2 балла; атония – 1 балл.

Нарушение координации (атаксия): отсутствует – 3 балла; отмечается атаксия – 2 балла;  отсутствие движений, боковое положение – 1 балл.

Методы оценки витальных функций у экспериментальных животных достаточно хорошо разработаны. Высокоинформативные и простые в выполнении они широко использованы в системах бальной оценки тяжести состояний у экспериментальных животных.

В плазме крови определяли содержание общего белка, глюкозы, триглицеридов, холестерина, а также концентрацию инсулина и кортикостерона.

Биохимические методы исследования определяли с использованием стандартных  коммерческих наборов.

Полученные результаты свидетельствуют о запуске при экзогенной  гипертермии защитных гормон-зависимых реакций, предотвращающих рост энергии метаболизма. Так, в следствие катехоламин-зависимого роста концентрации  инсулина  снижалось содержание глюкозы в плазме крови. Уровень триглицеридов  был низким и не изменялся у крыс группы 2 по сравнению с контролем. Содержание в плазме крови общего холестерина  было также намного ниже  значений параметра  у крыс  контрольной группы.  Сочетанное воздействие гипертермии и физической нагрузки приводило к повышению уровня общего белка плазмы крови и росту концентрации кортикостерона в отличие от контроля.  Известные функции инсулина и глюкокортикостероидов, включающие многообразные воздействия на  метаболизм и реакции иммунной системы на всех уровнях организма, позволяют предполагать их участие в развитии патологических процессов в острый период после сочетанного термостресса.

Литература

1. Артишевский А.А., Гайдук В.С. Морфофункциональные изменения щитовидной железы и надпочечников у зародышей крысы при воздействии гипертермии.// 8 Съезд Белорус,физиол,об-ва им. И.П.Павлова:Тез.докл.Минск.-1994.С.8-9.
2. Ахмеров Р.Н. О механизмах теплопродукции и обеспечения эндотермии организма. // Важнейшие теоретические и практические проблемы терморегуляции. Минск 1986.-С.26
3. Сувернев, Ефремов, 2001, и другие.

References

1. Artishevsky AA Haiduk VS Morphological and functional changes in the thyroid gland and the adrenal glands in rat fetuses when exposed to hyperthermia .// 8 Congress of Belarusians, physiological, of the Society it. Pavlov: Tez.dokl.Minsk.-1994.S.8-9.
2. Ahmerov RN Mechanisms of heat production and ensure endothermy body. // Important theoretical and practical problems of thermoregulation. Minsk, 1986. P.26
3. Suvernev, Efremov, 2001, and others.