Особенности микрогемоциркуляции в головном мозгу крыс при разных видах холодовой акклимации

Особенности микрогемоциркуляции в головном мозгу крыс при разных видах холодовой акклимации

Разные режимы холодовой акклимации (непрерывный и ритмический) обусловливают различные изменения в микроциркуляторном русле пиальной оболочки головного мозга крыс. При длительном (один месяц) непрерывном пребывании крыс в условиях холода микроциркуляторные изменения имеют сходство с изменениями,...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Нейрофизиология
Datum:2014
Hauptverfasser: Луценко, Д.Г., Шило, А.В., Слета, И.В., Марченко, В.С.
Format: Artikel
Sprache:Russian
Veröffentlicht: Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України 2014
Schlagworte:
Материалы VI Конгресса Украинского общества нейронаук, посвященного 90-летию со дня рождения академика П. Г. Костюка (Киев, 4 – 8 июня 2014 г.)
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/148299
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Особенности микрогемоциркуляции в головном мозгу крыс при разных видах холодовой акклимации / Д.Г. Луценко, А.В. Шило, И.В. Слета, В.С. Марченко // Нейрофизиология. — 2014. — Т. 46, № 4. — С. 425-428. — Бібліогр.: 11 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-148299
record_format dspace
spelling Луценко, Д.Г.
Шило, А.В.
Слета, И.В.
Марченко, В.С.
2019-02-17T20:01:37Z
2019-02-17T20:01:37Z
2014
Особенности микрогемоциркуляции в головном мозгу крыс при разных видах холодовой акклимации / Д.Г. Луценко, А.В. Шило, И.В. Слета, В.С. Марченко // Нейрофизиология. — 2014. — Т. 46, № 4. — С. 425-428. — Бібліогр.: 11 назв. — рос.
0028-2561
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/148299
612.135:612.824:591.152
Разные режимы холодовой акклимации (непрерывный и ритмический) обусловливают различные изменения в микроциркуляторном русле пиальной оболочки головного мозга крыс. При длительном (один месяц) непрерывном пребывании крыс в условиях холода микроциркуляторные изменения имеют сходство с изменениями, наблюдаемыми после острого кратковременного холодового воздействия, тогда как после повторных ритмических эпизодов холодового воздействия в течение такого же периода не наблюдалось ни вазоконстрикции артериального звена, ни венозного застоя, ведущих к ишемизации головного мозга. В основе специфики этих феноменов может лежать синергическое либо антагонистическое действие на сосудистый тонус локальных (оксид азота) и центральных нервных и гуморальных (катехоламины) факторов.
Різні режими холодової аклімації (безперервний та ритмічний) зумовлюють різні зміни в мікроциркуляторному руслі піальної оболонки головного мозку щурів. При тривалому (один місяць) безперервному перебуванні щурів в умовах холоду мікроциркуляторні зміни подібні до змін, що спостерігаються після гострої холодової дії, тоді як після ритмічної холодової аклімації протягом такого самого періоду не спостерігалось ані вазоконстрикції артеріальної ланки, ані венозного застою, що призводять до ішемізації головного мозку. В основі специфіки цих феноменів може лежати синергічна або антагоністична дія на судинний тонус локальних (оксид азоту) і центральних нервових та гуморальних (катехоламіни) факторів.
ru
Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України
Нейрофизиология
Материалы VI Конгресса Украинского общества нейронаук, посвященного 90-летию со дня рождения академика П. Г. Костюка (Киев, 4 – 8 июня 2014 г.)
Особенности микрогемоциркуляции в головном мозгу крыс при разных видах холодовой акклимации
Особливості мікрогемоциркуляції головного мозку щурів при різних видах холодової аклімаціїї
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Особенности микрогемоциркуляции в головном мозгу крыс при разных видах холодовой акклимации
spellingShingle Особенности микрогемоциркуляции в головном мозгу крыс при разных видах холодовой акклимации
Луценко, Д.Г.
Шило, А.В.
Слета, И.В.
Марченко, В.С.
Материалы VI Конгресса Украинского общества нейронаук, посвященного 90-летию со дня рождения академика П. Г. Костюка (Киев, 4 – 8 июня 2014 г.)
title_short Особенности микрогемоциркуляции в головном мозгу крыс при разных видах холодовой акклимации
title_full Особенности микрогемоциркуляции в головном мозгу крыс при разных видах холодовой акклимации
title_fullStr Особенности микрогемоциркуляции в головном мозгу крыс при разных видах холодовой акклимации
title_full_unstemmed Особенности микрогемоциркуляции в головном мозгу крыс при разных видах холодовой акклимации
title_sort особенности микрогемоциркуляции в головном мозгу крыс при разных видах холодовой акклимации
author Луценко, Д.Г.
Шило, А.В.
Слета, И.В.
Марченко, В.С.
author_facet Луценко, Д.Г.
Шило, А.В.
Слета, И.В.
Марченко, В.С.
topic Материалы VI Конгресса Украинского общества нейронаук, посвященного 90-летию со дня рождения академика П. Г. Костюка (Киев, 4 – 8 июня 2014 г.)
topic_facet Материалы VI Конгресса Украинского общества нейронаук, посвященного 90-летию со дня рождения академика П. Г. Костюка (Киев, 4 – 8 июня 2014 г.)
publishDate 2014
language Russian
container_title Нейрофизиология
publisher Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України
format Article
title_alt Особливості мікрогемоциркуляції головного мозку щурів при різних видах холодової аклімаціїї
description Разные режимы холодовой акклимации (непрерывный и ритмический) обусловливают различные изменения в микроциркуляторном русле пиальной оболочки головного мозга крыс. При длительном (один месяц) непрерывном пребывании крыс в условиях холода микроциркуляторные изменения имеют сходство с изменениями, наблюдаемыми после острого кратковременного холодового воздействия, тогда как после повторных ритмических эпизодов холодового воздействия в течение такого же периода не наблюдалось ни вазоконстрикции артериального звена, ни венозного застоя, ведущих к ишемизации головного мозга. В основе специфики этих феноменов может лежать синергическое либо антагонистическое действие на сосудистый тонус локальных (оксид азота) и центральных нервных и гуморальных (катехоламины) факторов. Різні режими холодової аклімації (безперервний та ритмічний) зумовлюють різні зміни в мікроциркуляторному руслі піальної оболонки головного мозку щурів. При тривалому (один місяць) безперервному перебуванні щурів в умовах холоду мікроциркуляторні зміни подібні до змін, що спостерігаються після гострої холодової дії, тоді як після ритмічної холодової аклімації протягом такого самого періоду не спостерігалось ані вазоконстрикції артеріальної ланки, ані венозного застою, що призводять до ішемізації головного мозку. В основі специфіки цих феноменів може лежати синергічна або антагоністична дія на судинний тонус локальних (оксид азоту) і центральних нервових та гуморальних (катехоламіни) факторів.
issn 0028-2561
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/148299
citation_txt Особенности микрогемоциркуляции в головном мозгу крыс при разных видах холодовой акклимации / Д.Г. Луценко, А.В. Шило, И.В. Слета, В.С. Марченко // Нейрофизиология. — 2014. — Т. 46, № 4. — С. 425-428. — Бібліогр.: 11 назв. — рос.
work_keys_str_mv AT lucenkodg osobennostimikrogemocirkulâciivgolovnommozgukryspriraznyhvidahholodovoiakklimacii
AT šiloav osobennostimikrogemocirkulâciivgolovnommozgukryspriraznyhvidahholodovoiakklimacii
AT sletaiv osobennostimikrogemocirkulâciivgolovnommozgukryspriraznyhvidahholodovoiakklimacii
AT marčenkovs osobennostimikrogemocirkulâciivgolovnommozgukryspriraznyhvidahholodovoiakklimacii
AT lucenkodg osoblivostímíkrogemocirkulâcíígolovnogomozkuŝurívpriríznihvidahholodovoíaklímacííí
AT šiloav osoblivostímíkrogemocirkulâcíígolovnogomozkuŝurívpriríznihvidahholodovoíaklímacííí
AT sletaiv osoblivostímíkrogemocirkulâcíígolovnogomozkuŝurívpriríznihvidahholodovoíaklímacííí
AT marčenkovs osoblivostímíkrogemocirkulâcíígolovnogomozkuŝurívpriríznihvidahholodovoíaklímacííí
first_indexed 2025-11-26T14:35:47Z
last_indexed 2025-11-26T14:35:47Z
_version_ 1850624619025793024
fulltext NEUROPHYSIOLOGY / НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ.—2014.—T. 46, № 4 425 УДК 612.135:612.824:591.152 Д. Г. ЛУЦЕНКО1, А. В. ШИЛО1, И. В. СЛЕТА1, В. С. МАРЧЕНКО1 ОСОБЕННОСТИ МИКРОГЕМОЦИРКУЛЯЦИИ В ГОЛОВНОМ МОЗГУ КРЫС ПРИ РАЗНЫХ ВИДАХ ХОЛОДОВОЙ АККЛИМАЦИИ Поступила 27.05.14 Разные режимы холодовой акклимации (непрерывный и ритмический) обусловливают различные изменения в микроциркуляторном русле пиальной оболочки головного мозга крыс. При длительном (один месяц) непрерывном пребывании крыс в условиях холода микроциркуляторные изменения имеют сходство с изменениями, наблюдаемыми после острого кратковременного холодового воздействия, тогда как после повторных ритми- ческих эпизодов холодового воздействия в течение такого же периода не наблюдалось ни вазоконстрикции артериального звена, ни венозного застоя, ведущих к ишемизации головного мозга. В основе специфики этих феноменов может лежать синергическое либо антагонистическое действие на сосудистый тонус локальных (оксид азота) и цен- тральных нервных и гуморальных (катехоламины) факторов. КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: микрогемоциркуляция, мягкая оболочка головного мозга, режимы холодовой акклимации. 1Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, Харьков (Украина). Эл. почта: ludg@mail.ru (Д. Г. Луценко). ВВЕДЕНИЕ Холодовая адаптация у млекопитающих проявляет- ся и после нескольких недель пребывания при по- ниженной температуре, и после кратковременных повторных холодовых воздействий. Высказаны предположения о возможности существования раз- ных механизмов формирования адаптации к холоду у одного и того же вида животных, причем реали- зация соответствующих изменений зависит от дли- тельности и величины холодовой нагрузки на ор- ганизм [1–3]. Роль сердечно-сосудистой системы в обеспечении терморегуляции и адаптации к холоду считается в целом хорошо известной. Однако та- кой важный аспект, как влияние холодовой аккли- мации на региональное кровообращение и параме- тры микроциркуляции в головном мозгу (особенно при различных режимах соответствующих воздей- ствий), изучен недостаточно [4]. Целью нашей работы было сравнить характе- ристики микрогемоциркуляции в головном мозгу крыс после длительной непрерывной и периодиче- ской ритмической холодовой акклимации (НХА и РХА соответственно), а также острого холодового воздействия (ОХВ). МЕТОДИКА Эксперименты были проведены на белых беспо- родных крысах в осенне-зимний период. Предвари- тельно животные содержались в стандартных усло- виях вивария. Состояние НХА достигалось путем постоянного содержания животных при температу- ре 5 ± 2 оС в течение одного месяца, РХА – при тем- пературе 22 ± 2 °С также в течение одного месяца, но при этом животные подвергались периодическо- му обдуванию холодным воздухом (скорость пото- ка 6.5 м/c, температура 10 ± 1 °С) 15 раз в сутки по 15 мин в начале каждого часа в светлое время су- ток. Влияния ОХВ оценивали у животных, которые пребывали в холодной воде (5 ± 1 °С) в течение 5 мин в тесте вынужденного плавания. Количество животных (n) в группах было следу- ющим: контроль – пять, НХА – шесть, РХА – четы- ре и ОХВ – пять. Исследование микрогемоциркуляции поверхно- сти головного мозга крыс проводили под наркозом (тиопентал натрия и гидроксибутират натрия, 30 и 100 мг/кг массы тела животного соответственно, внутрибрюшинно). В лобнотеменной области чере- па высверливали отверстие площадью 1 см2, твер- дую мозговую оболочку удаляли. Пиальную сосу- дистую сеть наблюдали в поляризованном свете с использованием прижизненной контактной микро- скопии с помощью микроскопа ЛOMO ЛЮМАМ NEUROPHYSIOLOGY / НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ.—2014.—T. 46, № 4426 Д. Г. ЛУЦЕНКО, А. В. ШИЛО, И. В. СЛЕТА, В. С. МАРЧЕНКО К-1 («LOMO», РФ). Изображения этой сети об- рабатывали с применением программ «FRAM» и «AxioVision» [5]. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ У крыс после НХА отмечалось достоверное увели- чение относительной площади пиальной сети ми- крососудов в поле зрения и их извитости; в то же время статистически достоверных изменений диа- метров микрососудов не наблюдалось. Следует от- метить лишь тенденцию к незначительному умень- шению диаметра артериол и увеличению диаметра венул по сравнению с контролем (см. таблицу). Увеличение относительной площади микрососудов может быть связано как с венозным застоем вслед- ствие постоянного действия холода, так и с вовле- чением в функционирование резервных капилляров в результате развившейся адаптации. Количество таких микрососудов в головном мозгу может со- ставлять около трети общей численности [6]. Как свидетельствуют данные разных авторов, для устойчивого формирования адаптации организма к различным стрессорам, в том числе и к действию холода, необходимо не менее трех-четырех недель [7]. При этом многие развивающиеся процессы яв- ляются тканеспецифичными, и часто после воздей- ствия указанной длительности ряд показателей не возвращаются к исходному уровню. Последствия холодовой акклимации в отноше- нии микрососудов мозга после НХА проявляли за- метное сходство с таковыми после ОХВ (см. табли- цу). Несмотря на то что головной мозг относится к «ядру» тела, после ОХВ в пиальной оболочке отме- чался достаточно отчетливый микроциркуляторный ответ, свойственный в подобной ситуации перифе- рическим органам, – происходили вазоконстрик- ция артериол и сопутствующее развитие венозного застоя. Такая реакция микроциркуляторного русла при ОХВ может быть следствием защитной реакции организма, направленной на предотвращение рез- кого падения давления в пиальных сосудах. Данная реакция может запускаться центрально через «реф- лекс погружения» в результате воздействия холода на рецепторы лица и носоглотки [8]. После РХА, наоборот, у крыс наблюдались вазо- дилатация артериол (различие по сравнению с ре- акцией при НХА значимо) и достоверное увеличе- ние диаметров как пре-, так и посткапилляров. В то же время средний диаметр венул не отличался от контрольных значений (см. таблицу). Относи- тельная площадь микроциркуляторного русла была весьма близка к таковой в контроле, что может ука- зывать на практическое отсутствие венозного за- стоя при РХА (в отличие от НХА и ОХВ). На основании этого можно предположить, что регулярные ритмические холодовые воздействия, вызывая повышение адаптационных способностей организма подобно наблюдаемым после НХА, не Показатели состояния пиального микроциркуляторного русла после различных режимов холодовой акклимации крыс и острого холодового воздействия Показники стану піального мікроциркуляторного русла після різних режимів холодової аклімації щурів і гострої холодової дії Параметры микроциркуляторной сети Условия контроль НХА РХА ОХВ Диаметр артериол, мкм 17.68 ± 2.14 (n = 28) 15.77 ± 1.71 (n = 26) 20.42 ± 2.24+ (n = 23) 12.58 ± 3.07* (n = 22) Диаметр прекапилляров и капилляров, мкм 7.14 ± 0.31 (n = 30) 7.17 ± 0.72 (n = 27) 9.74 ± 1.07* + (n = 22) 6.84 ± 0.87 (n = 21) Диаметр посткапилляров, мкм 10.64 ± 0.53 (n = 33) 9.86 ± 1.65 (n = 28) 11.80 ± 0.31* + (n = 23) 9.97 ± 2.03 (n = 22) Диаметр венул, мкм 29.44 ± 2.00 (n = 34) 32.86 ± 3.22 (n = 31) 28.35 ± 5.76 (n = 26) 44.07 ± 28.20* (n = 25) Относительная площадь микроциркуляторного русла, % 18.57 ± 2.02 22.49 ± 1.51* 21.05 ± 4.50 26.73 ± 1.97* П р и м е ч а н и я. НХА – непрерывная, РХА – ритмическая холодовая акклимация; ОХВ – острое холодовое воздействие. Представлены значения средних ± среднеквадратическое отклонение. n – количество микрососудов, которые подвергались измерению. Звездочками и крестиками отмечены случаи достоверных (Р < 0.05) отличий от контроля и от значений при НХА соответственно. NEUROPHYSIOLOGY / НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ.—2014.—T. 46, № 4 427 ОСОБЕННОСТИ МИКРОГЕМОЦИРКУЛЯЦИИ В ГОЛОВНОМ МОЗГУ КРЫС ПРИ РАЗНЫХ ВИДАХ ХОЛОДОВОЙ АККЛИМАЦИИ приводят к вазоконстрикции артериальных сосудов (что сопровождается венозным застоем). Головной мозг при РХА не испытывает существенной ише- мизации. Отмеченные различия в реакции микро- гематоциркуляторного русла могут быть в той или иной степени связаны с особенностями холодовых нагрузок, которым подвергается организм в ходе НХА и РХА. Акклимационные изменения при действии холо- да отражаются в первую очередь на активации сим- патоадреналовой системы и повышении чувстви- тельности бета-адренорецепторов к норадреналину (НА). Такое повышение индуцируется в условиях охлаждения в тканях с высоким уровнем аэробного метаболизма [2]. К последним относится и голов- ной мозг. Показано, что у грызунов после НХА повыша- ется чувствительность к НА, в то время как после ритмических холодовых воздействий подобного фе- номена не наблюдалось [1]. Как установлено, в пи- альном русле у крыс в микрососудах разного по- рядка ветвления могут преобладать либо альфа-, либо бета-адренорецепторы, что обусловливает противоположные вазомоторные реакции у этих со- судов [9]. Исходя из вышесказанного, различия ва- зомоторных ответов сосудов пиального русла крыс после НХА и РХА могут зависеть именно от разно- го уровня катехоламинов в крови в соответствую- щих состояниях. Кроме прямого действия, НА способен оказывать влияние на сократительные свойства перицитов по- средством вовлечения системы оксида азота [10]. В наших предыдущих работах после ритмических холодовых воздействий было обнаружено повыше- ние концентрации продуктов обмена оксида азота в коре головного мозга и в сыворотке крови [11]. Таким образом, при проведении холодовой ак- климации с использованием разных режимов у крыс отмечается заметная специфика реакций сосу- дов пиальной оболочки головного мозга на микро- циркуляторном уровне. В основе таких различий может лежать либо синергическое, либо антагони- стическое действие на сосудистый тонус локальных (оксид азота) и центральных нервных и гумораль- ных (катехоламины) факторов. Исследования были проведены согласно положени- ям Международной конвенции по защите животных, используемых в экспериментальных и других научных це- лях (Страсбург, 1985), а также в соответствии с положения- ми Комитета по биоэтике Института проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины. Авторы настоящей работы – Д. Г. Луценко, А. В. Шило, И. В. Слета, В. С. Марченко – подтверждают, что у них от- сутствует конфликт интересов. Д. Г. Луценко1, О. В. Шило1, І. В. Слета1, В. С. Марченко1 ОСОБЛИВОСТІ МІКРОГЕМОЦИРКУЛЯЦІЇ ГОЛОВНО- ГО МОЗКУ ЩУРІВ ПРИ РІЗНИХ ВИДАХ ХОЛОДОВОЇ АКЛІМАЦІЇЇ 1Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України, Харків (Україна). Р е з ю м е Різні режими холодової аклімації (безперервний та ритміч- ний) зумовлюють різні зміни в мікроциркуляторному руслі піальної оболонки головного мозку щурів. При тривалому (один місяць) безперервному перебуванні щурів в умовах холоду мікроциркуляторні зміни подібні до змін, що спо- стерігаються після гострої холодової дії, тоді як після рит- мічної холодової аклімації протягом такого самого періоду не спостерігалось ані вазоконстрикції артеріальної ланки, ані венозного застою, що призводять до ішемізації головно- го мозку. В основі специфіки цих феноменів може лежати синергічна або антагоністична дія на судинний тонус ло- кальних (оксид азоту) і центральних нервових та гумораль- них (катехоламіни) факторів. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. J. LeBlanc, D. Robinson, D. F. Sharman, and P. Tousignant, “Catecholamines and short-term adaptation to cold in mice,” Am. J. Physiol., 213, No. 6, 1419-1422 (1967). 2. Ю. Ф. Пастухов, А. Л. Максимов, В. В. Хаскин, Адаптация к холоду и условиям Субарктики: проблемы термофизиологии, Т. 1, СВНЦ ДВО РАН, Магадан (2003). 3. D. Deveci and S. Egginton, “Differing mechanisms of cold- induced changes in capillary supply in m. tibialis anterior of rats and hamsters,” J. Exp. Biol., 205, No. 6, 829-840 (2002). 4. D. Hauton, S. May, R. Sabharwal, et al., “Cold-impaired cardiac performance in rats is only partially overcome by cold acclimation,” J. Exp. Biol., 214, No. 18, 3021-3031 (2011). 5. D. G. Lutsenko, “Rat’s brain microhemocirculation after hypothermic effect,” Probl. Cryobiol., 18, No. 1, 81-84 (2008). 6. Г. И. Мчедлишвили, Микроциркуляция крови, Наука, Ленинград (1989). 7. D. P. Blagojeviс, “Antioxidant systems in supporting environmental and programmed adaptat ions to low temperatures,” CryoLetters, 28, No. 3, 137-150 (2007). 8. M. J. Shattock and M. J. Tipton, “‘Autonomic сonflict’: a different way to die during cold water immersion?” J. Physiol., 590, No. 14, 3219-3230 (2012). 9. O. P. Gorshkova, V. N. Shuvaeva, A. V. Kostylev, and D. P. Dvoretsky, “Adrenoreactivity of rat pial arteries under NEUROPHYSIOLOGY / НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ.—2014.—T. 46, № 4428 Д. Г. ЛУЦЕНКО, А. В. ШИЛО, И. В. СЛЕТА, В. С. МАРЧЕНКО conditions of stabilized systemic blood pressure,” Bull. Exp. Biol. Med., 151, No. 5, 553-555 (2011). 10. C. M. Peppiatt, C. Howarth, P. Mobbs, and D. Attwell, “Bidirectional control of CNS capillary diameter by pericytes,” Nature, 443, No. 12, 700-704 (2006). 11. D. G. Lutsenko, V. S. Marchenko, and V. G. Babiychuk, “NO-dependent mechanisms of rhythmic cold exposures on functional architectonics of microhemocirculatory bed in rat brain,” Probl. Cryobiol., 21, No. 2, 117-124 (2011).

Ähnliche Einträge