Вплив ритмічного охолодження на деякі етологічні та біохімічні показники щурів з експериментальною депресією

Вивчали дію ритмічних холодових впливів (РХВ) на структуру поведінки та активність системи протеїназа-інгібітор протеїназ у щурів з моделлю ендогенної депресії (ЕД). У щурів з ЕД РХВ сприяють нормалізації артеріального тиску, частковому відновленню структури поведінки і формуванню елементів пошуко...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Проблемы криобиологии
Date:2011
Main Author: Ломако, В.В.
Format: Article
Language:Ukrainian
Published: Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України 2011
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/44874
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Вплив ритмічного охолодження на деякі етологічні та біохімічні показники щурів з експериментальною депресією / В.В. Ломако, Л.М. Самохіна // Пробл. криобиологии. — 2011. — Т. 21, № 1. — С. 22-33. — Бібліогр.: 22 назв. — укр., англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1859735279520186368
author Ломако, В.В.
author_facet Ломако, В.В.
citation_txt Вплив ритмічного охолодження на деякі етологічні та біохімічні показники щурів з експериментальною депресією / В.В. Ломако, Л.М. Самохіна // Пробл. криобиологии. — 2011. — Т. 21, № 1. — С. 22-33. — Бібліогр.: 22 назв. — укр., англ.
collection DSpace DC
container_title Проблемы криобиологии
description Вивчали дію ритмічних холодових впливів (РХВ) на структуру поведінки та активність системи протеїназа-інгібітор протеїназ у щурів з моделлю ендогенної депресії (ЕД). У щурів з ЕД РХВ сприяють нормалізації артеріального тиску, частковому відновленню структури поведінки і формуванню елементів пошукової активності, що, ймовірно, відбувається за рахунок активації неспецифічних захисних реакцій організму, відновлення порушеної ритміки функціонування ЦНС. При ендогенній депресії і РХВ відбувається значна активація реакцій обмеженого протеолізу, а використання РХВ у щурів з ЕД сприяє відновленню зсуву балансу в системі протеїназа-інгібітор протеїназ, можливо переводячи її на інший рівень функціонування. Изучено влияние ритмических холодовых воздействий (РХВ) на структуру поведения и активность системы протеиназа- ингибитор протеиназ у крыс с моделью эндогенной депрессии (ЭД). У крыс с ЭД РХВ приводят к нормализации артериального давления, частичному восстановлению структуры поведения и формированию элементов поисковой активности, что, вероятно, происходит за счет активации неспецифических защитных реакций организма, восстановления нарушенной ритмики функциональной активности ЦНС. При эндогенной депрессии и РХВ наблюдается значительная активация реакций ограниченного протеолиза, а проведение РХВ крысам с ЭД способствует восстановлению сдвига баланса в системе протеиназа-ингибитор протеиназ, возможно, переводя ее на новый уровень функционирования. There were investigated the action of rhythmic cold effects (RCE) on behavioral structure and activity of proteinase inhibitor of proteinases system in rats with the model of endogenous depression (ED). Rhythmic cold effects on rats with ED contribute to the normalization of arterial pressure, partial restoration of behavioral structure and formation of searching activity elements that obviously occurs due to activation of non-specific protective organism reactions, restoration of disordered rhythm of CNS functional activity. During endogenous depression and RCE there is observed a significant activation of reactions of limited proteolysis and carrying-out of RCE in rats with ED contributes to the restoration of balance shift in proteinase proteinase-inhibitor system, probably transferring it to a new level of functioning.
first_indexed 2025-12-01T15:08:06Z
format Article
fulltext 22 * Автор, якому потрібно надсилати кореспонденцію: вул. Переяславська, 23, г. Харків, Україна 61015; тел.: (+38 057) 372-74-35, факс: (+38 057) 373-30-84, електронна пошта: victorial2003@list.ru * To whom correspondence should be addressed: 23, Pereyaslavskaya str., Kharkov, Ukraine 61015; tel.:+380 57 372 7435, fax: +380 57 373 3084, e-mail: victorial2003@list.ru 1Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine of the Na- tional Academy of Sciences of Ukraine, Kharkov, Ukraine 2Institute of therapy named L.T. Malaya of National Academy of Medical Sciences of Ukraine, Kharkov, Ukraine 1Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України, м. Харків 2ДУ “Інститут терапії ім. Л.Т. Малої АМН України”, м. Харків УДК 615.832.9:616.89-008.454.092.9:577.1 В.В. ЛОМАКО1*, Л.М. САМОХІНА2 Вплив ритмічного охолодження на деякі етологічні та біохімічні показники щурів з експериментальною депресією UDC 615.832.9:616.89-008.454.092.9:577.1 V.V. LOMAKO1*, L.M. SAMOKHINA2 Effect of Rhythmic Cooling on Some Ethological and Biochemical Indices in Rats with Experimental Depression Вивчали дію ритмічних холодових впливів (РХВ) на структуру поведінки та активність системи протеїназа-інгібітор протеїназ у щурів з моделлю ендогенної депресії (ЕД). У щурів з ЕД РХВ сприяють нормалізації артеріального тиску, частковому відновленню структури поведінки і формуванню елементів пошукової активності, що, ймовірно, відбувається за рахунок активації неспецифічних захисних реакцій організму, відновлення порушеної ритміки функціонування ЦНС. При ендогенній депресії і РХВ відбувається значна активація реакцій обмеженого протеолізу, а використання РХВ у щурів з ЕД сприяє відновленню зсуву балансу в системі протеїназа-інгібітор протеїназ, можливо переводячи її на інший рівень функціонування. Ключові слова: ритмічні холодові впливи, депресія, поведінка, протеїнази, α-1-інгібітор протеїназ, α-2-макроглобулін, щури. Изучено влияние ритмических холодовых воздействий (РХВ) на структуру поведения и активность системы протеиназа- ингибитор протеиназ у крыс с моделью эндогенной депрессии (ЭД). У крыс с ЭД РХВ приводят к нормализации артериального давления, частичному восстановлению структуры поведения и формированию элементов поисковой активности, что, вероятно, происходит за счет активации неспецифических защитных реакций организма, восстановления нарушенной ритмики функциональной активности ЦНС. При эндогенной депрессии и РХВ наблюдается значительная активация реакций ограниченного протеолиза, а проведение РХВ крысам с ЭД способствует восстановлению сдвига баланса в системе протеиназа-ингибитор протеиназ, возможно, переводя ее на новый уровень функционирования. Ключевые слова: ритмические холодовые воздействия, депрессия, поведение, протеиназы, ααααα-1-ингибитор протеиназ, ααααα-2- макроглобулин, крысы. There were investigated the action of rhythmic cold effects (RCE) on behavioral structure and activity of proteinase inhibitor of proteinases system in rats with the model of endogenous depression (ED). Rhythmic cold effects on rats with ED contribute to the normalization of arterial pressure, partial restoration of behavioral structure and formation of searching activity elements that obviously occurs due to activation of non-specific protective organism reactions, restoration of disordered rhythm of CNS functional activity. During endogenous depression and RCE there is observed a significant activation of reactions of limited proteolysis and carrying-out of RCE in rats with ED contributes to the restoration of balance shift in proteinase proteinase-inhibitor system, probably transferring it to a new level of functioning. Key words: rhythmic cold effects, depression, behavior, proteinase, ααααα-1-inhibitor of proteinases, ααααα-2-macroglobulin, rats. За даними ВОЗ, майже 24% осіб, які звертають- ся за медичною допомогою, страждають на пси- хічні захворювання, більшу частину яких скла- дають депресивні і тривожні розлади, що супрово- джуються різними соматичними порушеннями. Причинами депресії є стресові ситуації, хронічні захворювання, спадковість, соціальні джерела і навіть історико-культурне коріння. Найбільш поши- рена точка зору: депресія – емоційний дистрес, на який впливають всі приведені вище чинники. По- стійно робляться спроби розробити нові, більш прості, надійні, ефективні, недорогі і фізіологічні немедикаментозні методи як терапії депресій, так і зниження їх резистентності до фармпрепаратів. According to the WHO data about 24% of persons appealing to medical assistance suffer from psycho- logical diseases, the major part of those are depressive and anxious disorders accompanied with different so- matic impairments. The causes of depressions are stress situations, chronic diseases, heredity, social sources and even historical and cultural origins. The most spread point of view denotes the depression as emotion distress, affected by all the mentioned above parameters. There are constant attempts to design new, more simple, reliable, effective, inexpensive and physio- logical non-medicinal methods both for therapies of de- pressions and to reduce their resistance to pharmaco- logical preparations. problems of cryobiology Vol. 21, 2011, №1 проблемы криобиологии Т. 21, 2011, №1 23 problems of cryobiology Vol. 21, 2011, №1 проблемы криобиологии Т. 21, 2011, №1 Системоутворюючі ендогенні ритми (дихаль- ний, серцевий і ритми біоелектричної активності мозку) мають властивість гомеостатичної регу- ляції і відіграють роль чинників, які стабілізують функціонування організму. У процесі взаємодії різ- них зовнішніх подразників коливально-хвильової природи з внутрішніми біоритмами при певних співвідношеннях фазово-частотних характеристик виникають явища синхронізації і резонансу, коли при дії періодичних сигналів характеристичної частоти на збудливу систему порівняно малій амплітуді вхідного сигналу відповідає непропорційно велика амплітуда вихідного сигналу. При критичній інтен- сивності такі резонансні взаємодії можуть порушу- вати стійкість початкового рівня і переводити біологічну систему в новий фізіологічний стан з від- повідною трансформацією її метаболізму. Було показано, що ритмічні холодові впливи (РХВ) при емоційному стресі сприяють підвищенню стійкості організму до негативних факторів, відновленню порушеної ритміки функціонування нервової і серцево-судинної систем, підвищенню проникності гематоенцефалічного бар'єру для біологічно актив- них речовин [10, 11]. Переривчасті ритмічні по- дразнення активізують неспецифічні механізми адаптації ЦНС. При підборі зовнішніх періодичних дій, скорельованих з внутрішніми ритмами орга- нізму, або нав'язуванні йому штучних резонансних ритмів можна одержувати керовані поведінкові і фізіологічні реакції, істотно впливати на метаболізм [12]. У зв'язку з цим застосування РХВ з частотою, близькою до ендогенних ритмів організму, для активації механізмів саногенезу, неспецифічних захисних реакцій організму, корекції порушень, викликаних патологією, доцільне. Достовірну ін- формацію про рівень емоційних і вегетативних порушень у тварин можна одержати в етологічному експерименті [3]. Важливу роль в забезпеченні неспецифічної відповідної реакції і формуванні адаптивної відповіді організму на дію зовнішніх факторів і подразників відіграє система протеїна- за – інгібітор протеїназ [5]. Мета роботи – вивчення дії РХВ на структуру поведінки та активність системи протеїназа-інгібі- тор протеїназ у щурів з експериментальною ендо- генною депресією (ЕД). Матеріали і методи Експерименти проводили на 6–7-місячних щурах-самцях відповідно до “Загальних принципів роботи на тваринах”, схвалених III Національним конгресом з біоетики (Київ, 2007) і узгоджених з положеннями “Європейської Конвенції про захист хребетних тварин, що використовуються для екс- периментальних і інших наукових цілей” (Страсбург, System-forming endogenous rhythms (respiratory, cardiac and the rhythms of bioelectrical activity of brain) have the properties of homeostatic regulation and play the role of the parameters, stabilizing an or- ganism functioning. During the interaction of different environmental excitators of oscillating-wave origin with inner biorhythms at the certain ratio of phase-frequency characteristics the phenomena of synchronization and resonance appear, when under the effect of periodic signals of characteristic frequency on excitation sys- tem the quite a low amplitude of incoming signal re- sults in non-proportionally high amplitude of outcoming one. At critical intensity these resonance interactions may impair the stability of initial level and transfer the biological system into a new physiological state with corresponding transformation of its metabolism. It has been shown that rhythmic cold effects (RCE) at emo- tional stress contribute to the rise in the organism re- sistance to negative factors, recovery of the impaired rhythmic functioning of nervous and cardiovascular systems, rise in the permeability of blood brain barrier for biologically active substances [10, 11]. Discontinu- ous rhythmic excitations activate non-specific mecha- nisms of CNS adaptation. When selecting environmental periodic influences, correlated with inner rhythms of an organism, or imposing it artificial resonance rhythms one may obtain the controlled behavioral and physi- ological reactions and strongly affect the metabolism [12]. In this connection, the application of RCE with the frequency close to endogenous rhythms of an organ- ism to activate the mechanisms of sanogenesis, non- specific protective reactions of an organism, correc- tions of impairments caused by the pathology, is expe- dient. A reliable information about the level of emo- tional and vegetative disorders in animals one may ob- tain in ethological experiment [3]. An important role in providing non-specific response and formation of adap- tive one of an organism to the effect of environmental factors and excitators is played by the proteinase – inhibitor of proteinases system [5]. The research aim is to study the influence of RCE on behavioral structure and activity of the proteinase- inhibitor of proteinases system in rats with experimen- tal endogenous depression (ED). Materials and methods Experiments were performed in 6–7-month-old male rats in the accordance with the General princi- ples of experiments in animals, adopted by the 3rd Na- tional Congress on Bioethics (Kyiv, 2007) and coordi- nated with the statements of European Convention About the Protection of Vertebrate Animals Used for Experimental and Other Purposes (Strasbourg, 1985). The animals were kept in vivarium in standard cages with free access to water and food, natural light and temperature of 20–22°C. Prior to the experiment the 24 problems of cryobiology Vol. 21, 2011, №1 проблемы криобиологии Т. 21, 2011, №1 1985). Тварин утримували в віварії в стандартних клітках при вільному доступі до води та їжі, природній освітленості і температурі 20–22°С. До експерименту протягом 5 діб тварини адапту- валися до умов лабораторії. Щури були поділені на 4 експериментальні групи: 1 – контрольна група; 2 – щури з ЕД; 3 – РХВ у інтактних щурів; 4 – РХВ у щурів з ЕД. Загальні РХВ здійснювали ненаркотизованим тваринам за допомогою охолоджуючого пристрою з програмним керуванням, створеного в ІПКіК НАН України, модифікованого для переривчастого подавання хладоагента (холодне повітря з темпе- ратурою 5 ± 1°С), з періодичністю 1 вплив за 10 с, однократно протягом 65 хв. Експериментальну ЕД у тварин досягали методом стресу “неуникання” в ізольованій камері [3, 7]. Артеріальний тиск (АТ) вимірювали тонометром, накладаючи манжету на хвіст. Етологічні дослідження проводили за допомо- гою тестування у “відкритому полі” [3], яке пред- ставляє собою квадратний майданчик 100×100 см, обмежений непрозорими 30-сантиметровими бор- тиками за периметром і рівномірно розкреслений на квадрати (10×10 см). Освітленість поля 100 Лк. Тестування проводили щоденно по 2 хв не пізніше 9-ї години ранку на протязі 7 днів. Виділяли такі елементарні поведінкові акти і стани: 1 – горизон- тальна рухова активність (ГРА) – поступальне переміщення тварини в горизонтальній площині з урахуванням кількості перетнутих периферичних і центральних квадратів; 2 – вертикальна рухова активність (ВРА) – вертикальна стійка на задніх лапах з упором і без; 3 – тривалість грумінгу; 4 – стан спокою; 5 – кількість актів дефекації і уринації. При вивченні активності системи протеїназа – інгібітор протеїназ у сироватці крові та 10%-х гомо- генатах зразків тканин кори мозку, серця, легень, нирок, печінки високочутливим ферментним мето- дом [15] визначали загальну активність протеїназ (ЗАП), активність нетрипсиноподібних протеїназ (НТПП), трипсинінгібіторну активність α-1-інгі- бітора протеїназ (α-1-ІП) та активність інгібітора α-2-макроглобуліну (α-2-МГ). Принцип методу полягає у використанні як субстрату протеолі- тичної реакції імобілізованого на поверхні полісти- ролу маркерного ферменту (пероксидаза хрону), який попередньо був кон’югований із субстратним білком. Для визначення активності протеїназ, НТПП, α-1-ІП як субстрат використовували альбу- мін сироватки бика, активності α-2-МГ – протамін- сульфат. Для визначення ЗАП проводили протеолітичну реакцію розщеплення імобілізованого комплексу шляхом інкубації зразків в лунках полістиролових плашок при 37°С протягом 15 хв. Відмиванням видаляли продукти реакції і визначали оптичну animals were adapted to laboratory conditions for 5 days. The rats were divided into 4 experimental groups: 1 – control; 2 – the rats with ED; 3 – RCE in intact rats; 4 – RCE in the rats with ED. General RCE were performed in non-narcotized animals by means of cooling device with programma- ble control, designed at IPC&C of the National Acad- emy of Sciences of Ukraine, modified for a discon- tinuous supply of cooling agent (cold air with the tem- perature of 5 ± 1°C) with one action per 10 seconds once during 65 min. Experimental ED in animals was achieved by the method of "not-avoiding" in isolated chamber [3, 7]. Arterial pressure (AP) was measured with tonometer applying the wrap to the tail. Ethological studies were performed by testing in "open field" [3], which is 100×100 square space, lim- ited with non-transparent 30 cm fences on the perim- eter and evenly marked-out by 10×10 cm squares. The illumination of the field is 100 Lux. Testing was done daily by 2 min not later than 9.00 a.m. during 7 days. There were determined such simple behavioral acts and states as: 1 – horizontal movement activity (HMA), i. e. forward movement of an animal in horizontal plane with calculation of the number of crossed peripheral and central squares; 2 – vertical movement activity (VMA), i. e. upright hindfeet posture with and without support; 3 – duration of grooming; 4 – quiescent state; 5 – number of defecation and urination acts. When investigating the activity of the proteinase – inhibitor of proteinases system in blood serum and 10% homogenates of the tissue samples of brain cortex, heart, lungs, kidneys, liver with highly sensitive enzyme method [15] there was examined general proteinase activity (GPA), activity of non-trypsin-like proteinases (NTLP), trypsin-inhibiting activity of α-1-inhibitor of proteinases (α-1-IP) and the activity of inhibitor of α- 2-macroglubulin (α-2-MG). The principle of the method consists in the use as the proteolyic reaction substrate of marker enzyme (horse radish peroxidase) immobi- lized on polystyrol surface and preliminarily conjugated with substrate protein. To examine the activity of proteinases, NTLP, α-1-IP bovine serum albumin was used as the substrate, and protamine sulfate was the substrate for α-2-MG. To examine GPA the proteolytic reaction was per- formed for fission of immobilized complex by means of incubation of the samples in the wells of polystyrol plates at 37°C for 15 min. The product of reaction was removed with washing-out and optical density of the marker enzyme was examined with immune enzyme photometer analyzer Humareader (Human, Germany). To study NTLP activity prior to proteolytic reaction the suppression of such enzymes as trypsin, plasmin, serum kallikrein as well as tonin (possesses both trypsin- and chymotrypsin-like activities) was done by adding 1:1 v/v soy inhibitor of trypsin in concentration of 0.01 µg/ml and following incubation for 5 min at 37°C. 25 problems of cryobiology Vol. 21, 2011, №1 проблемы криобиологии Т. 21, 2011, №1 щільність маркерного ферменту на імунофермент- ному фотометрі-аналізаторі Humareader (“Human”, Німеччина). Для визначення НТПП перед протеолітичною реакцією проводили окремо пригнічення таких фер- ментів, як трипсин, плазмін, сироватковий калікреїн, а також тонін (має і трипсин-, і хімотрипсинподібну активність) доданням 1:1 за об`ємом соєвого інгібі- тора трипсину в концентрації 0,01 мкг/мл і інкубу- вали 5 хв при 37°С. Для оцінки активності α-1-ІП перед протеолі- тичною реакцією утворювали комплекс протеїна- за – інгібітор протеїназ доданням 1:1 за об'ємом до дослідних зразків розчину трипсину 8 мкг/мл, інкубували 15 хв. Для визначення активності α-2-МГ після прове- дення реакції утворення комплексу протеїназа – інгі- бітор протеїназ до реакційної суміші додавали 1:1 за об`ємом соєвого інгібітора трипсину в концентра- ції 150 мкг/мл і інкубували 5 хв при 37°С для зв’язу- вання вільних протеїназ. Рівень α-2-МГ розрахо- вували за залишковою активністю трипсину, пов'язаного з α-2-МГ. Контролем був розчин три- псину в концентрації від 0,005 до 8 мкг/мл. Активність зазначених показників після протео- літичної реакції оцінювали за залишковою активніс- тю маркерного ферменту, розраховували в мікро- еквівалентах (мкЕкв) задіяних хімічних зв’язків за хвилину (1 мкЕкв відповідає активності 1 мг/л трип- сину за 1 хв) [4]. В експериментах використовували соєвий інгібі- тор трипсину виробництва “Reanal” (Угорщина), пероксидазу хрону фірми “ICN” (США), трипсин фірми “Spofa” (Чехія), альбумін сироватки бика, протамінсульфат, полістиролові плашки стріпові (Росія). Тестування поведінкової активності і забір тка- нин проводили через 3–4 доби після експеримен- тальних дій. Таким чином, реєстрували не гостру відповідь на вплив, а стійкі зміни поведінки і функцій гіпоталамо-адренокортикальної системи, які інду- куються стресом. Статистичну обробку проводили за методом Стьюдента-Фішера з використанням програмного забезпечення Exсel. Результати та їх обговорення Після стресу “неуникання” у тварини розви- вається патологічний симптомокомплекс, що нази- вається “вивченою безпорадністю”. Такий стан є патологією адаптивної поведінки і загальновизна- ною моделлю ЕД людини. Показано, що у активних тварин різко зростає кількість реакцій “неуникання”, а “уникання” – падає. Пасивні ж щури реагують однаково на стрес “уникання” і “неуникання” і таким чином, незалежно від умов стресу, реалі- To estimate the activity of α-1-IP prior to proteo- lytic reaction there was formed the complex of protei- nase – inhibitor of proteinases by adding 1:1 v/v 5 µg/ml trypsin solution to the studied samples and following incubation for 15 min. To investigate the activity of α-2-MG after the re- action of forming the complex of proteinase – inhibitor of proteinases to reactional mixture there was added 1:1 v/v trypsin soy inhibitor in the concentration of 150 µg/ml and incubated for 5 min at 37°C to bind free proteinases. The level of α-2-MG was calculated by the residual activity of trypsin, bound with α-2-MG. The control was trypsin solution in the concentration from 0.005 to 8 µg/ml. The activity of the mentioned indices after proteo- lytic reaction was assessed on the residual activity of the marker enzyme, and calculated in microequivalents ( µEq) of the involved chemical bonds per minute (1 µEq corresponds to the activity of 1 mg/l trypsin per 1 min) [4]. In the experiments we used soy inhibitor of trypsin (Reanal, Hungary), horse radish peroxidase (ICN, USA), trypsin (Spofa, Czechia), bovine serum albu- min, protamine sulfate, polystyrene strip plates (Rus- sia). Testing of behavioural activity and collection of tis- sues were carried-out in 3–4 days after experiments. Thus there was recorded not acute response to the effect, but stable changes in behaviour and functions of pituitary-adrenocortical system, induced by the stress. Statistical processing was done according to Stu- dent-Fisher's method using MS Excel software. Results and discussion After the stress of "not-avoiding" the animals suf- fer from pathological complex of symptoms, defined as "learned helplessness". This state is a pathology of adaptive behaviour and a common model of human ED. It has been shown that in active animals the number of reactions of "not avoidance" increases and that of "avoidance" reduces. Passive rats respond the stress of "avoidance" and "not avoidance" uniformly and thus independently of the stress conditions implement their behavioural strategy. The stress of "avoidance" does not alter the behavioural structure of active rats [7], so to achieve the effects similar by the manifestation we have studied only the rats with an active type of be- haviour. How an organism distinguishes stress and distress? Within the frames of a traditional approach this is not clear, since this is based on the notion that an organism is a passive object of stress actions. But humans and higher animals possess different behaviour and this is the reason to believe that in experimental conditions 26 problems of cryobiology Vol. 21, 2011, №1 проблемы криобиологии Т. 21, 2011, №1 зують свою поведінкову стратегію. Стрес “уникан- ня” не змінює структуру поведінки активних щурів [7], тому для досягнення однакових за виразністю ефектів ми досліджували щурів тільки з активним типом поведінки. Як організм відрізняє стрес від дистресу? У рамках традиційного підходу це не з'ясовано, ос- кільки він базується на уявленні, що організм є па- сивним об'єктом стресових дій. Але людині і вищим тваринам властива різна поведінка, і це є підставою вважати, що в експериментальних умовах саме по- ведінка визначає ступінь стійкості організму. Певні успіхи психосоматичної медицини, яка досліджує взаємозв'язок психічних (поведінкових) і соматич- них функцій, знайшли своє відображення в двох концепціях. На основі досліджень М.Е.Р. Seligman [21] і його школи висунута концепція “вивченої без- порадності” (learned helplessness), яку в експери- ментальних умовах викликають стресом “неуни- кання”. Прояв “вивченої безпорадності” (або відмо- ви від пошуку) у формі поведінкової депресії є фак- тором ризику для організму, що провокує психо- соматичні патології. Інша концепція сформована В. Аршавським і В. Ротенбергом, названа теорією пошукової активності [13], встановлює взаємозв'я- зок функціонального стану мозку і поведінкових реакцій з патофізіологічними і клінічними проявами, Було показано [1], що пошукова активність і пасивність у щурів і кролів протилежно впливають на перебіг штучно викликаних патологій. На експе- риментальних моделях депресії (“вивчена безпо- радність”) і посттравматичного стресового розла- ду (“стрес-рестрес”) у щурів було виявлено ряд молекулярних і нейроендокринних механізмів фор- мування депресивних і тривожних розладів. Резуль- тати свідчать про важливу роль центральних меха- нізмів регуляції функції гіпофізарно-адренокорти- кальної системи як в патогенезі тривожно-депре- сивних патологій, так і в їх корекції із застосуванням немедикаментозного способу гіпоксичного прекон- диціювання [14]. У наших експериментах психотравмуюча дія призвела до формування у щурів депресивно- подібного стану: збільшилися показники тривож- ності, знизився рівень дослідницької діяльності. Для щурів з ЕД були характерні напружена нерухомість (завмирання), страх, вони забивалися у кут “відкри- того поля” і не виходили звідти протягом всього часу тестування; значно підвищувався АТ (до 221,6 ± 9,8, при контролі – 100,8 ± 6,6 мм рт. ст.); грумінг або взагалі не спостерігався, або був коротким, характерним для стресу. Грумінг умовно розділяють на 2 типи: короткий – грумінг “стресу, тривоги” та тривалий – грумінг “комфорту” [9]. У інтактних щурів РХВ не змінювали АТ, але зни- жували рухову активність, тривалість грумінгу, namely behaviour determines the level of organism re- sistance. Some successes of psychosomatic medicine investigating the relationship of psychic (behavioural) and somatic functions have found their reflection in two concepts. Basing on the studies of Seligman [21] and his school the concept of "learned helplessness" was proposed, which in experimental conditions is caused by "non-avoiding" stress. The manifestation of "learned helplessness" (or refusal of the search) in the form of behavioural depression is the risk factor for an organism, provoking psychosomatic pathologies. Other concept was formed by Arshavsky and Rotenberg and called as the theory of searching activity [13], estab- lishes the relationship of brain functional state and be- havioural reactions with pathophysiological and clini- cal manifestations. It has been reported [1] that searching activity and passivity in rats and rabbits affect in an opposite way the proceeding of artificially caused pathologies. In experimental depression models ("learned helpless- ness") and post-trauma stress disorder ("stress-re- stress") in rats there were revealed some molecular and neuroendocrine mechanisms of formation of de- pression and anxiety impairments. The results testify to an important role of central mechanisms in regula- tion of pituitary-adrenocortical system functioning both in pathogenesis of anxio-depressive pathologies and in their correction using non-medicinal method of hypoxic preconditioning [14]. In our experiments a psycho-damaging effect re- sulted in the formation in rats of depression-like state: the indices of anxiety increased, the level of research activity decreased. The rats with ED were character- ized by the tension immobility ("freezing"), the fear: they shrank into a corner of "open filed" and did not come out during the whole testing period; AP signifi- cantly increased (up to 222.16 ± 9.8 while the control does 100.8 ± 6.6 mm mercury column); the grooming either was not observed at all, or was a short one, char- acteristic for stress. Grooming tentatively is divided into two types: the short one is the grooming of "stress, anxiety" and long one is the grooming of "comfort" [9]. In intact rats RCE did not change AP, but decreased a movement activity, grooming duration, reduced the number of crossed squares, VMA was not recorded. After RCE on the background of ED the tendency to recovery and improvement of general state of ani- mals was observed: they started to take food and wa- ter more readily, grooming was found, the posture was less tense. It should be noted that RCE at ED had a manifested hypotensive effect: AP normalized (102.0 ± 2.7 mm mercury column). There were revealed the elements of searching activity: behavioural structure of rats in "open field" test after RCE had a tendency to restoration, i. e. HMA, VMA and number of defeca- tions and urinations, duration of quiescent period reached иткаiвокнiдевоП stcaruoivaheB ьлортноK lortnoC яiсерпеД noisserpeD ВХР ECR серпеД і +я ВХР +noisserpeD ECR ихурiньлатнозироГ stnemevomlatnoziroH 2±8 *0±1 2±5 5,0±8 зикйiтсiньлакитреВ зебатморопу treV i serutsoplac troppustuohtiw/htiw 5,0±5,3 0 0 *1±1 итардавкiтунтереП serauqsdessorC 5±08 *1±5 *2±53 *5±52 iньлартнецiтунтереП итардавк lartnecdessorC serauqs 2±6 0 *1±2 *1±1 ьтсiлавирТ мург і с,агн ces,noitarudgnimoorG 5±53 *1±1 2±51 *2±02 с,юокопсдоiреП ces,doireptseR 5±59 *2±5 5±08 *5±07 яiцаниру,яiцакефеД noitaniru,noitacefeD 1±4 *2±8 2±4 5,1±5 27 problems of cryobiology Vol. 21, 2011, №1 проблемы криобиологии Т. 21, 2011, №1 зменшували кількість перетну- тих квадратів, ВРА не реєстру- валася. Після РХВ на тлі ЕД спосте- рігали тенденцію до відновлення і поліпшення загального стану тварин: вони починали більш охоче приймати їжу і воду, вияв- лявся грумінг, поза ставала менш напруженою. Слід зазначити, що РХВ при ЕД мали виражений гіпотензивний ефект: АТ норма- лізувався (102,0 ± 2,7 мм рт. ст.). Виявлено елементи пошукової активності – структура поведін- ки щурів у тесті “відкрите поле” після РХВ мала тенденцію до відновлення: ГРА, ВРА і кіль- кість актів дефекації і уринації, тривалість періоду спокою дося- гали показників контрольної групи, переважав грумінг "ком- форту" [9] (табл. 1). Кращим проявом зменшення страху у тварин є дослідження ними Таблиця 1. Поведінкові показники щурів на етапах експерименту (М ± m, n = 5) Table 1. Behaviour indices of rats during experiment (М ± m, n = 5) Примітка: * – відмінності достовірні в порівнянні з контрольною групою (р < 0,01). Notes: * – statistically significant differences comparing to the control group (p < 0.01). центральних квадратів при тестуванні у “відкритому полі”. Отже, етологічний аналіз дозволяє зробити висновок, що РХВ у щурів з ЕД частково відновлює структуру поведінки, приводить до формування і прояву елементів пошукової активності, норма- лізації АТ, нівелює тривогу і страх. Встановлено, що у людини існує принципово той же механізм формування безпорадності, що й у тварин, і вона легко переноситься на інші ситуації. Суть поняття "вивченої безпорадності" [21] поля- гає в тому, що при постійних неконтрольованих інди- відом невдачах у нього зникає бажання "боротися", докладати зусилля до діяльності. Водночас людині властивий інстинкт подолання, однією з форм проя- ву якого є пошукова активність. Концепція пошукової активності стала значним досягненням в методології адаптивного підходу. Пошукова активність – найважливіший психологіч- ний механізм, який підвищує можливість виживання особин, що її проявляють. У тварин пошук вияв- ляється в “дослідницькій” активності, агресії і вте- чі, а відмова від нього – в завмиранні зі всіма озна- ками страху. Завдяки пошуковій активності зростає стійкість організму до впливу негативних факторів, тому наукове її обґрунтування значно змінює і доповнює теорію стресу Г. Сельє. Під впливом сильного зовнішнього стимулу після короткочасного періоду перебудови, адаптації наступає стан підви- щеної стійкості організму. Але через більш-менш тривалий час при продовженні зовнішньої дії цей період раптово і без жодних додаткових умов the values of the control group, "comfort" grooming prevailed [9] (Table 1). The most pronounced mani- festation of fear decrease in animals is the exploration by them of central squares when testing in "open field". So, ethological analysis allows the conclusions that RCE partially restored the behavioural structure in the rats with ED, leads to the formation and manifestation of the elements of searching activity, AP normalization, eliminates anxiety and fear. It has been established that a human being has prin- cipally the same mechanisms of helplessness forma- tion as in animals and it is easily transferred to other situations. The essence of "learned helplessness" no- tion [21] consists in the fact that a person, experienc- ing permanent uncontrolled failures, looses the wish to "fight" and make attempts for activity. At the same time a human being has an instinct of overcoming, one of its manifestation is searching activity. The concept of searching activity has become a significant achievement in the methodology of adapta- tion approach. Searching activity is the most important physiological mechanism, increasing the possible survivability of the individuals manifesting it. In the ani- mals the search is manifested as "research" activity, aggression and avoiding and its rejecting is expressed in "freezing" with all the signs of fear. Due to search- ing activity the organism resistance to the effect of negative factors increases, so its scientific substantia- tion considerably changes and supplements the stress theory of Selye. Under the effect of strong environ- mental stimulus the short-term period of rearrangement 28 problems of cryobiology Vol. 21, 2011, №1 проблемы криобиологии Т. 21, 2011, №1 змінюється фазою виснаження, і опірність різко падає. Виникає ситуація, коли позитивна дія стресу, яка мобілізує ресурси організму, переходить в негативну. У системній організації струк- тури поведінки емоції визначають відношення суб'єктів до свого організму і факторів зовнішнього середовища. Емоції як суб'єктивні інформаційні еквіваленти фізіоло- гічних процесів дозволяють жи- вим істотам адекватно оцінювати їх внутрішні потреби і дію екзо- генних факторів, тобто визначати їх корисність або шкідливість [18]. При аналізі причин, що забез- печують механізми саногенезу, необхідно враховувати роль пси- хологічних і поведінкових чинни- ків, основними з яких є формуван- ня і поява в структурі поведінки тимчасових станів пошукової Таблиця 2. Загальна протеолітична активність у тканинах щурів, мкЕкв × 10–3/ хв (М ± m, n = 5) Table 2. Total proteolytic activity in rat tissues, µEq×10–3/ min (М ± m, n = 5) ининакТ seussiT ьлортноK lortnoC серпеД ія noisserpeD ВХР ECR серпеД і +я ВХР +noisserpeD ECR воркактавориС і muresdoolB 110,0±880,0 *1,3±331,9 74,0±4,3 # *310,0±21,0 укзомароK xetroC 320,0±541,0 **59,0±57,3 74,0±5,4 # *101,0±787,0 Гі сумалатоп sumalahtopyH 330,0±81,0 *4,1±338,4 52,0±23,4 # 40,2±41,8 # негеЛ і sgnuL 310,0±821,0 387,1±617,6 4,0±79,4 # *12,0±29,2 ецреС traeH 610,0±331,0 *388,0±383,3 *1,0±3,6 *190,0±10,2 чеП і акн reviL 20,0±511,0 *15,1±53,8 *89,0±57,6 *90,0±98,1 икриН syendiK 320,0±61,0 *666,0±380,2 **6,0±1,6 *700,0±4,1 Примітка: * – р < 0,05; # – р < 0,001 у порівнянні з контролем. Notes: * – р < 0.05; # – р < 0.001, statistically significant differences comparing to the control group. активності і вивченої безпорадності. При цьому згідно з концепцією В. Аршавського і В. Ротенберга [13] сформований стан пошукової активності можна розцінювати як “фактор здоров'я” і, навпаки, стани відмови від пошуку або вивченої безпорадності слід віднести до психологічних і поведінкових “факторів ризику” [19, 22]. Показано, що емоції, які розповсюджуються в ЦНС в низхідному напрямі, порушують складні взаємодії функціональних систем гомеостатичного рівня. Емоційний стрес, при якому в лімбіко-ретику- лярних структурах головного мозку формується “застійне збудження”, пов'язане зі зміною хімічної чутливості складових його нейронів, руйнує цю взаємодію, а потім і механізм саморегуляції най- більш слабкої функціональної системи, що веде до різних порушень показників гомеостазу [18]. При вивченні активності протеолітичних фер- ментів та їх інгібіторів у щурів з ЕД спостерігали різке зростання ЗАП, активності НТПП (окрім сироватки крові) у всіх досліджуваних зразках тка- нин у порівнянні з контролем (табл. 2, 3) і істотне зниження активності α-1-ІП в печінці і нирках (табл. 4). Активність α-2-МГ зростала в усіх зраз- ках тканин, окрім кори мозку, різко – в печінці, легенях, серці, нирках (табл. 5). Після РХВ у інтактних щурів ЗАП і активність НТПП зростали порівняно з контролем в усіх вивчених зразках тканин, але порівняно з депресив- ним станом ЗАП була нижча в сироватці крові, вища – в серці і нирках, активність НТПП, навпаки, була вища в сироватці крові і нижча в усіх зразках and adaptation is followed by the state of enhanced resistance of an organism. But in more or less longer time if the environmental effect is extended this period suddenly and with no additional conditions alters with the phase of exhaustion and the resistance sharply de- creases. There is appeared the situation when positive effect of stress mobilizing the resources of an organ- ism transforms to negative one. In system organization of the behavioral structure the emotions determine the attitude of the individuals to their organisms and environmental factors. Emo- tions as subjective informational equivalents of physi- ological processes allow living beings to adequately assess their inner demands and effect of exogenic fac- tors, i. e. to determine their benefit and harm [18]. When analyzing the causes providing the sanoge- nesis mechanisms it is necessary to take into account the role of psychological and behavioral parameters, the main among them are formation and manifestation in the behavioral structure of temporary state of searching activity and learned helplessness. Herewith, according to the concept of Rotenberg and Arshavsky [13] the formed state of searching activity can be con- sidered as the "health factor" and vice versa the states of refusal of searching or learned helplessness should be referred to psychological and behavioral "risk fac- tors" [19, 22]. It has been shown that the emotions spreading in CNS in descending direction, disturb the complicated interactions of functional systems of homeostatic level. Emotional stress during which the limbico-reticular brain structures get formed "stagnating excitation", related 29 problems of cryobiology Vol. 21, 2011, №1 проблемы криобиологии Т. 21, 2011, №1 тканин, окрім нирок. Порівняно з контролем активність α-1-ІП після РХВ не змінювалася, окрім гіпоталамуса (підвищена), але була достовірно вища порівняно з ЕД в легенях, серці, печінці та нирках. Активність α-2-МГ також значно зростала порівняно з контролем (в корі мозку не зміню- ининакТ seussiT ьлортноK lortnoC серпеД ія noisserpeD ВХР ECR серпеД і +я ВХР +noisserpeD ECR воркактавориС і muresdoolB 110,0±570,0 *53,0±0,1 22,0±74,2 # 900,0±570,0 укзомароK xetroC 170,0±354,0 *5,3±0,81 *82,0±33,2 *900,0±82,0 Гі сумалатоп sumalahtopyH 131,0±337,0 *63,2±612,21 3,0±52,3 # *2,0±57,2 негеЛ і sgnuL 690,0±543,0 *89,0±89,21 *85,0±20,4 *76,0±55,3 ецреС traeH 570,0±324,0 *389,0±389,4 3,0±88,2 # *81,0±27,2 чеП і акн reviL 60,0±512,0 *2,2±35,21 *97,0±21,3 *89,0±50,5 икриН syendiK 530,0±312,0 *387,0±619,3 *4,0±65,2 *59,0±55,3 Таблиця 3. Активність нетрипсиноподібних протеїназ у тканинах щурів, мкЕкв × 10–3/ хв (М ± m, n = 5) Table 3. Activity of non-trypsin-like proteinases in rat tissues, µEq × 10–3/ min (М ± m, n = 5) Примітка: * – р < 0,05; # – р < 0,001 у порівнянні з контролем. Notes: * – р < 0.05; # – р < 0.001, statistically significant differences comparing to control group. ининакТ seussiT ьлортноK lortnoC серпеД ія noisserpeD ВХР ECR серпеД і +я ВХР +noisserpeD ECR воркактавориС і muresdoolB 0,3±3,925 *6,52±2,105 82,0±83,035 0,5±5,925 укзомароK xetroC 1,5±4,325 86,42±5,205 9,1±7,325 5,4±5,325 Гі сумалатоп sumalahtopyH 0,32±81,854 67,41±80,805 52,5±80,225 # *7,6±8,105 негеЛ і sgnuL 5,7±5,325 62,53±62,864 74,0±7,825 8,2±2,425 ецреС traeH 0,91±0,015 1,83±80,074 74,0±57,825 59,8±3,215 чеП і акн reviL 0,2±0,135 *9,11±2,494 20,1±23,725 8,3±1,925 икриН syendiK 0,1±0,135 15,81±57,994 27,0±84,825 89,0±4,235 Таблиця 4. Активність α-1-інгібітора протеїназ у тканинах щурів, мкЕкв × 10-3/ хв (М ± m, n = 5) Table 4. Activity of α-1-inhibitor of proteinases in rat tissues, µEq × 10–3/ min (М ± m, n = 5) Примітка: * – р < 0,05; # – р < 0,001 у порівнянні з контролем. Notes: * – р < 0.05; # – р < 0.001, statistically significant differences comparing to control group. валася), порівняно з депресив- ним станом була нижча, або не змінювалася (сироватка крові, кора мозку, гіпоталамус і печін- ка). Після РХВ у щурів з ЕД ЗАП була нижча (окрім гіпота- ламуса і нирок), але залишалась високою порівняно з контролем. Активність вивчених інгібіторів протеїназ у щурів цієї групи змінювалась таким чином: ак- тивність α-1-ІП була на рівні контрольних значень, окрім гіпоталамуса (лишалась підви- щеною), порівняно з групою ЕД – вища в легенях, печінці, нирках; активність α-2-МГ по відношенню до контрольного значення підвищувалася в усіх зразках тканин, окрім сироватки крові і кори мозку (не зміню- валася). Порівняно з депресив- ним станом активність α-2-МГ відновлювалася до контрольних значень в сироватці крові, була to the change in chemical sensitiv- ity of components of its neurones, destroys the relationship and later the mechanism of self-regulation of the weakest functional system, leading to different impairments of homeostasis indices [18]. When investigating the activity of proteolytic enzymes and their in- hibitors in the rats with ED there was observed a sharp rise in GPA, activity of NTLP (except blood se- rum) in all the studied tissue sam- ples if compared with the control (Table 2, 3) and significant reduc- tion of the activity of α-1-IP in liver and kidneys (Table 4). The activity of α-2-MG increased in all the tis- sue samples, except brain cortex, it did sharply in liver, lungs, heart, kid- neys (Table 5). After RCE in intact rats GPA and NTLP activity increased if compared with the control in all the studied tissue samples, but if com- pared with depressive state the GPA was lower in blood serum and higher in heart and kidneys, vice versa the NTLP activity was higher in blood serum and lower in all the samples of tissues except kidneys. If compared with the control the activity of α-1-IP after RCE was not changed except hypothalamus (increased), but was ининакТ seussiT /ПАЗ α-2- ГМ /APG α-2- GM /ППТН α-2- ГМ /PLTN α-2- GM ьлортноK lortnoC серпеД ія noisserpeD ВХР ECR серпеД і +я ВХР noisserpeD + ECR ьлортноK lortnoC серпеД ія noisserpeD ВХР ECR серпеД і +я ВХР noisserpeD ECR+ воркактавориС і muresdoolB 450,0 *4,0 *41,0 *80,0 640,0 440,0 *401,0 50,0 укзомароK xetroC 910,0 *93,0 *54,0 *90,0 60,0 *68,1 *132,0 230,0 Гі сумалатоп sumalahtopyH 610,0 *431,0 *270,0 *12,0 560,0 *43,0 450,0 170,0 негеЛ і sgnuL 420,0 *940,0 *21,0 *60,0 560,0 590,0 490,0 370,0 ецреС traeH 510,0 *520,0 *801,0 *130,0 840,0 730,0 940,0 240,0 чеП і акн reviL 30,0 *56,0 *643,0 *21,0 650,0 *89,0 *61,0 *23,0 икриН syendiK 910,0 810,0 910,0 910,0 620,0 530,0 *840,0 50,0 30 problems of cryobiology Vol. 21, 2011, №1 проблемы криобиологии Т. 21, 2011, №1 нижча в легенях, серці, нирках, в решті тканин не змінювалась. Для визначення збалансованості в функціону- ванні системи протеїназа – інгібітор протеїназ роз- раховували протеолітичні коефіцієнти: ЗАП/α-2-МГ і НТПП/α-2-МГ (табл. 6). Порівняно з контролем відзначено високий рівень значень ЗАП/α-2-МГ в ининакТ seussiT ьлортноK lortnoC серпеД ія noisserpeD ВХР ECR серпеД і +я ВХР +noisserpeD ECR воркактавориС і muresdoolB 3,0±26,1 *5,4±38,22 *80,21±87,32 1,0±5,1 укзомароK xetroC 20,2±35,7 58,1±86,9 88,1±8,01 5,1±57,8 Гі сумалатоп sumalahtopyH 66,1±33,11 *17,6±59,53 *61,43±06 *87,5±67,83 негеЛ і sgnuL 71,1±23,5 *33,72±67,631 *76,01±5,24 *6,9±7,84 ецреС traeH 72,1±8,8 *86,74±39,231 *29,82±71,85 *75,9±7,46 чеП і акн reviL 89,0±38,3 *20,4±87,21 *56,6±5,91 *57,1±8,51 икриН syendiK 36,1±52,8 *5,12±63,211 *56,21±70,35 *89,01±9,37 Таблиця 5. Активність α-2-макроглобуліну у тканинах щурів, мкЕкв × 10-3/ хв (М ± m, n = 5) Table 5. Activity of α-2-macroglobuline in rat tissues, µEq × 10–3/ min (М ± m, n = 5) Примітка: * – відмінності достовірні в порівнянні з контрольною групою (р < 0,01). Notes: * – statistically significant differences comparing to the control group (p < 0.01). Таблиця 6. Протеолітичні коефіцієнти у тканинах щурів Table 6. Proteolytic coefficients in rat tissues Примітка: * – відмінності достовірні в порівнянні з контрольною групою (р < 0,01). Notes: * – statistically significant differences comparing to control group (p < 0.01). statistically and significantly higher if compared with ED group in lungs, heart, liver and kidneys. The activ- ity of α-2-MG rised significantly comparing to the control (but was not changed in brain cortex); if com- pared with depression state it was lower or not changed (blood serum, brain cortex, hypothalamus and liver). After RCE in the rats with ED the GPA was lower (except hypothalamus and kidneys), but it remained high if compared with the control. The activity of the studied inhibitors of proteinases in the rats of this group was the following: the activity of α-1-IP was at the level of control values, except hypotha- lamus (remained increased); if com- paring with ED group it was higher in lungs, liver, kidneys; the activity of α-2-MG was higher if compar- ing to the control values in all the tissue samples, except blood serum and brain cortex (unchanged). If compared with de- pression state the activity of α-2-MG restored up to the control values in blood serum and was lower in lungs, heart, kidneys, in the rest of tissues it was un- changed. To examine the balance rate in the functioning of the proteinase – inhibitor of proteinases system the pro- 31 problems of cryobiology Vol. 21, 2011, №1 проблемы криобиологии Т. 21, 2011, №1 усіх експериментальних групах і більшості дослі- джених зразків тканин (окрім нирок), що вказує на значну інтенсифікацію реакцій обмеженого протео- лізу. Ритмічні холодові впливи у інтактних щурів порівняно з контрольною групою знижували ЗАП/ α-2-МГ в сироватці крові, гіпоталамусі, печінці та підвищували його в легенях і серці, а на тлі ЕД цей коефіцієнт був нижче в сироватці крові, печінці (на рівні контролю) та корі мозку, вище лише в гіпота- ламусі. Значення НТПП/α-2-МГ більш виразно зроста- ли порівняно з контролем в корі мозку, гіпоталамусі і печінці при ЕД; в сироватці крові, корі мозку, печінці і нирках – при РХВ і лише в печінці були вище при ЕД + РХВ. Порівняно з ЕД найвищий рівень НТПП/ α-2-МГ відзначено після РХВ, суттєвий – в сиро- ватці крові, корі мозку, гіпоталамусі, високий в пе- чінці; при РХВ на фоні ЕД – нижче (на контроль- ному рівні) в корі мозку, гіпоталамусі і печінці (в печінці залишається підвищеним порівняно з конт- ролем). Існуюча в нормі динамічна рівновага між про- теолітичними ферментами та їх інгібіторами пору- шується при розвитку патологічних станів, старінні організму, впливі екстремальних і фізичних (зокре- ма холоду) чинників [6, 8, 16, 17, 20], що ми і спосте- рігали в наших експериментах. Ритмічні холодові впливи є сильним стимулюючим фактором для системи протеїназа – інгібітор протеїназ і у щурів з ЕД сприяють перебудові її функціонування в напрямку відновлення рівноваги між ферментами та їх інгібіторами, на що вказують значення ЗАП/ α-2-МГ. Виняток становлять органи та структури (зокрема гіпоталамус), які, можливо, зазнають максимального навантаження в процесі розвитку патології. Саме в гіпоталамусі відзначено суттєве зростання активності α-1-ІП під впливом РХВ, що свідчить про захищеність даного органу від над- лишкової активності протеїназ. Коефіцієнт НТПП/ α-2-МГ взагалі відновлюється майже до контроль- ного рівня (окрім печінки), що може свідчити про синтез хімази опасистими клітинами печінки. Очевидно, при ЕД недостатньо одного сеансу РХВ для повного відновлення як структури пове- дінки тварин, так і балансу в системі протеїназа – інгібітор протеїназ. Можливо, система переходить на інший, більш адекватний рівень функціонування. Підвищення ЗАП пов'язане зі зниженням рівня α- 1-ІП (окрім гіпоталамуса), що свідчить про розщеп- лення білків, активацію реакцій обмеженого протео- лізу, утворення активних форм ферментів і гормонів, тобто реалізацію генералізованої відповіді орга- нізму на вплив зовнішніх факторів [5]. Підвищена активність α-2-МГ у вивчених зразках тканини при ЕД після РХВ (окрім сироватки крові та кори мозку) вказує на стимулювання захисної реакції організму, teolytic coefficients were calculated: GPA/α-2-MG and NTLP/α-2-MG (Table 6). If compared with the con- trol there was found a high level of GPA/α-2-MG val- ues in all the experimental groups and the majority of the studied tissues (except kidneys), pointing to signifi- cant intensification of the reactions of restricted prote- olysis. Rhythmic cold effects in intact rats if compared with the control group reduced GPA/α-2-MG in blood serum, hypothalamus, liver and increased it in lungs and heart and on the background of ED this coeffi- cient was lower in blood serum, liver (at the control level) and brain cortex, it was higher only in hypotha- lamus. The increase in values of NTLP/α-2-MG was more manifested if compared with the control in brain cor- tex, hypothalamus and liver in ED group; in blood se- rum, brain cortex, liver and kidneys in RCE group and only in liver they were higher in group ED + RCE. If compared with ED the highest level of NTLP/α-2- MG was found after RCE, as significantly higher it was revealed in blood serum, brain cortex, hypothala- mus, as high one was observed in liver; after RCE on the background of ED it was lower (at the control level) in brain cortex, hypothalamus and liver (in liver it re- mains increased comparing the control). The existing in the norm dynamic balance between proteolytic enzymes and their inhibitors is impaired dur- ing the development of pathological states, organism ageing, effect of extreme and physical (in particular, cold) factors [6, 8, 16, 17, 20], that was observed in our experiments. Rhythmic cold effects are strong sti- mulating factors for the system of proteinase – inhibi- tor of proteinases and in the rats with ED contribute to re-arrangement of its functioning towards the reco- very of the balance between enzymes and their inhibi- tors, which is confirmed with the values of GPA/α-2- MG. The exception is the organs and structures (in particular hypothalamus), which are likely subjected to maximum loading during the pathology development. Namely in hypothalamus the significant rise in the ac- tivity of α-1-IP under RCE was found, testifying to the fact that this organ is protected from the surplus activ- ity of proteinases. NTLP/α-2-MG coefficient is ge- nerally restored almost to the control level (except the liver) testifying to the synthesis of chymase by liver fatty cells. Obviously during ED one RCE series is not enough for the full restoration of animal behavioral structure as well as the balance in proteinase – inhibitor of proteinases system. Probably the system transfer to another, more adequate functioning level. The rise of GPA is connected with the decrease of α-1-IP (ex- cept hypothalamus) testifying to the protein decompo- sition, activation of limited proteolysis reactions, for- mation of active forms of enzymes and hormones, by other words the implementation of generalized organ- 32 компенсаторну участь α-2-МГ в пригніченні над- мірної активності протеїназ при недостатності ре- сурсів α-1-ІП. Односпрямований характер змін за- гальної активності протеїназ, активності НТПП і α-2-МГ, особливо в нирках, свідчить про виведення комплексів протеїнази α-2-МГ з організму. Здатність синтезувати і вивільняти α-2-МГ і α- 1-ІП після РХВ може свідчити про наявність функ- ціональних резервів організму [2]. Слід зазначити, що емоційно-больові реакції, які виявляються при моделюванні патологічного стану ЕД, можуть мати широку іррадіацію в корі мозку і супроводжуватися збільшенням активності про- теїназ. При цьому локальна активація протеїназ в гіпоталамусі може бути обумовлена сплеском ак- тивності гормонів у відповідь на подразнення [5]. Нейрони гіпоталамуса щурів мають три основних типи спонтанної імпульсної активності: пачково- груповий, неперервно- і одинично-аритмічний. Стій- кість до стресу, формування мотивацій і задово- лення потреб викликають специфічні зміни патернів імпульсної активності нейронів. Розвиток стресових реакцій, штучних (патологічних) мотивацій сприя- ють переорганізації патернів спонтанної імпульсної активності нейронів гіпоталамуса [14]. Висновки Проведення ритмічних холодових впливів щурам з ендогенною депресією сприяє нормалізації арте- ріального тиску, частковому відновленню струк- тури поведінки і формуванню елементів пошукової активності, що, ймовірно, відбувається за рахунок активації неспецифічних захисних реакцій організму, відновлення порушеної ритміки функціонування ЦНС. При холодовому впливі у інтактних щурів і ендогенній депресії відбувається значна активація реакцій обмеженого протеолізу, а ритмічний холо- довий вплив у щурів на фоні ендогенної депресії сприяє відновленню балансу в системі протеїназа – інгібітор протеїназ, можливо, переводячи її на інший рівень функціонування. Литература Аршавский В.В., Ротенберг В.С. Поисковая активность и ее влияние на экспериментальную и клиническую патологию // Журн. высшей нервной деятельности.– 1976.– №2.– С. 424–436. Баевский Р.М. Проблема здоровья и нормы: точка зрения физиолога // Клиническая медицина.– 2000.– №4.– С. 59– 64. Буреш Я., Бурешова О., Хьюстон Д.П. Методики и основ- ные эксперименты по изучению мозга и поведения.– М., 1991.– 399 с. Виноградова Р.П. Одиниці вимірювання активності ферментів // Укр. біохім. журн.– 1999.– Т. 71, №2.– С. 96– 99. ism response to the influence of environmental factors [5]. Risen α-2-MG activity in the investigated tissue samples during ED after RCE (except blood serum and brain cortex) points to the stimulation of protective organism reaction, compensatory participation of α-2- MG in suppression of excessive proteinase activity during lacking of α-1-IP resources. Unidirectional cha- racter of changes of general proteinase activity, NTLP and α-2-MG activities, especially in kidney, testifies to the withdrawal of α-2-MG proteinase complexes out of the organism. An ability to synthesize and release α-2-MG and α-1-IP after RCE may testify to the presence of or- ganism functional reserves [2]. It is worth noting that emotion-pain reactions, re- vealed during modeling of ED pathological state, may have a wide irradiation in brain cortex and be accom- panied with the rise of proteinase activity. Moreover, local proteinase activation in hypothalamus may be stipulated by splash of hormone activity in response for the irritation [5]. Rats’ hypothalamus neurons have three main types of spontaneous impulsing activity: pack-group, non-interrupted or single-arrhythmic ones. Resistance to the stress, formation of motivations and satisfaction of needs cause the specific changes in patterns of neuron impulsing activity. The development of stress reactions, artificial (pathological) motivations contribute to the re-organisation of patterns of sponta- neous impulsing activity in hypothalamus neurons [14]. Conclusions Performing rhythmic cold effects in rats with en- dogenous depression contributes to the normalization of arterial pressure, partial restoration of behavioral structure and formation of searching activity elements, probably occurring due to the activation of non-spe- cific organism protective functions, restoration of disor- dered rhythm of CNS functioning. After cold effect in intact rats and during endogenous depression the sig- nificant activation of limited proteolysis reactions is observed and RCE in rats on the ED background con- tributes to the renewal of balance in proteinase – in- hibitor of proteinases system probably transferring it to another functioning level. References Arshavskiy V.V., Rotenberg V.S. Searching activity and its influence on experimental and clinical pathology // Zhurnal Vysshey Nervnoy Deyatel'nosti.– 1976.– N2.– P. 424–436. Bayevskiy R.M. Problem of health and norm: physiologist's point of view // Klinicheskaya Meditsina.– 2000.– N4.– P. 59– 64. Buresh Ya., Bureshova O., Houston D.P. Methods and basic experiments for investigation of brain and behavior.– Moscow, 1991.– 399 p. problems of cryobiology Vol. 21, 2011, №1 проблемы криобиологии Т. 21, 2011, №1 1. 2. 3. 4. 1. 2. 3. 33 problems of cryobiology Vol. 21, 2011, №1 проблемы криобиологии Т. 21, 2011, №1 Веремеенко К.Н., Голобородько О.П., Кизим А.И. Про- теолиз в норме и при патологии.– Киев: Здоров’я, 1988.– 200 с. Гончаров А.Ю., Кизильштейн А.Л., Цыбульский И.Е., Лукаш А.И. Изменение протеолитической активности тканей при старении // Укр. биохим. журн.– 1990.– №2.– С. 47–53. Жуков Д.А. Реакция особи на неконтролируемое воз- действие зависит от стратегии поведения // Физиолог. журн. им. И.М.Сеченова.– 1996.– Т. 82, №4.– С. 21–29. Калиман П.А, Самохин А.А., Самохина Л.М. Система про- теиназа-ингибитор протеиназ у крыс при оксидативном стрессе, вызванном введением хлорида кобальта // Укр. биохим. журн.– 2000.– №1.– С. 89–92. Калуев А.В. Стресс и груминг.– М.: Авикс, 2002.– 146 с. Марченко В.С., Бабийчук В.Г. Кардиорегуляторная функ- ция гематоэнцефалического барьера при резонансной гипотермии // Проблемы криобиологии.– 2001.– №4.– С. 17–29. Марченко В.С., Бабийчук Г.А., Марченко Л.Н., Поли- щук Л.В. К концепции экзистоэнцефалической системы охлажденного мозга: Часть 3. Нейрональные газы (NO, CO) как нейротрансмиттерная система "раскачки" гомео- стаза // Проблемы криобиологии.– 2000.– №4.– С. 27–36. Первушин Ю.В. Резонансные механизмы смены биологи- ческих состояний // Биофизика.– 1991.– Т. 36, №3.– С. 534–536. Ротенберг В.С., Аршавский В.В. Поисковая активность и адаптация.– М.: Медицина.– 1984.– 348 с. Рыбникова Е.А. Молекулярные и нейроэндокринные механизмы тревожно-депрессивных расстройств и их немедикаментозной коррекции // ХХI съезд физиолог. об-ва им. И.П. Павлова. Тезисы докладов.– М.-Калуга, 2010.– С. 527. Самохіна Л.М., Гольдрін Є.М., Коваль С.М. Система про- теїназа-інгібітор протеїназ у хворих на гіпертонічну хворо- бу під впливом антигіпертензивної терапії // Медична хімія.– 2000.– Т. 2, №3.– С. 11–15. Самохина Л.М., Калиман П.А. Влияние адреналового стресса на активность протеиназ и альфа-1-ингибитора протеиназ у крыс // Укр. биохим. журн.– 1994.– Т. 66, №5.– С. 93–96. Самохина Л.М., Стародуб Н.Ф. Активность протеиназ и альфа-1-ингибитора при холодовом стрессе у крыс // Укр. биохим.журн.– 1993.– Т. 65, №5.– С. 41–46. Судаков К.В. Эмоции в системной организации поведен- ческих актов // ХХI съезд физиолог. об-ва им. И.П. Павло- ва. Тезисы докладов.– М.-Калуга, 2010.– С. 583. Colligan R.C., Offord K.P., Malinchoc M. et al. Caveing the MMPI for an optimism-pessimism scale: Seligmans attributional model and the assessment of explanatory style // J. Clin. Psychol.– 1994.– Vol. 50, N1.– P. 71–85. Kotyza J. Proteinases and antiproteinases: biomedical correlations // Bratisl. Lek. Listy.– 2000.– Vol. 101, N8.– Р. 445– 449. Maier S.F., Seligman M.E.P. Learned helplessness: Theory and evidence // J. Exp. Psychol.: General.– 1976.– Vol. 105, N1.– P. 3–46. Nolen-Hoeksema S., Girgus J.S., Seligman, M.E. Learned helplessness in children: A longitudinal study of depression, achievement, and explanatory style // J. Person. Soc. Psy- chol.– 1986.– Vol. 51, N2.– P. 435–444. Поступила 28.12.2010 Рецензент Л.І. Реліна Vinogradova R.P. Measuring units of enzyme activity // Ukr. Biokhim. Zhurn.– 1999.– Vol. 71, N2.– P. 96–99. Veremeyenko K.N., Goloborod'ko O.P., Kizim A.I. Proteolysis in norm and during pathology.– Kiev: Zdorov'ya, 1988.– 200 p. Goncharov A.Yu., Kizil 'shteyn A.L., Tsybul'skiy I.Ye., Lukash A.I. Change of tissue proteolytic activity during age- ing // Ukr. Biokhim. Zhurn.– 1990.– N2.– P. 47–53. Zhukov D.A. Reaction of species to non-controlled effect depends on behavior strategy // Fiziolog. Zhurn. im. I.M. Sechenova.– 1996.– Vol. 82, N4.– P. 21–29. Kaliman P.A., Samokhin A.A., Samokhina L.M. Proteinase- inhibitor system of proteinase in rats during oxidative stress caused by introduction of cobalt chloride // Ukr. Biokhim. Zhurn.– 2000.– N1.– P. 89–92. Kaluyev A.V. Stress and grooming.– Moscow: Aviks, 2002.– 146 p. Marchenko V.S., Babiychuk V.G. Cardioregulatory function of blood brain barrier during resonant hypothermy // Problems of Cryobiology.– 2001.– N4.– P. 17–29. Marchenko V.S., Babiychuk G.A., Marchenko L.N., Poli- schuk L.V. To the conception of existo-encephalic system of cooled brain: Part 3. Neuronal gases (NO, CO) as neuro- transmitter system of homeostasis "kindling" // Problems of Cryobiology.– 2000.– N4– P. 27–36. Pervushin Yu.V. Resonant mechanisms of change of biological states // Biofizika.– 1991.– Vol. 36, N3.– P. 534– 536. Rotenberg V.S., Arshavskiy V.V. Searching activity and adap- tation.– Moscow: Meditsina.– 1984.– 348 p. Rybnikova Ye.A. Molecular and neuroendocrinal mechanisms of anxiodepressive disorders and their drug-free correction // XXI Congress of I.P. Pavlov Physiological Society. Abstracts.– Moscow-Kaluga, 2010.– P. 527. Samokhina L.M., Goldrin Ye.M., Koval' S.M. Proteinase- inhibitor of proteinases system in patients with hypertonic disease under influence of antihypertensive therapy // Medychna Khimiya.– 2000.– Vol. 2, N3.– P. 11–15. Samokhina L.M., Kaliman P.A. Influence of adrenal stress on activity of proteinase and proteinase alpha-1-inhibitor in rats // Ukr. Biokhim. Zhurn.– 1994.– Vol. 66, N5.– P. 93–96. Samokhina L.M., Starodub N.F. Activity of proteinase and alpha-1-inhibitor during cold stress in rats // Ukr. Biokhim. Zhurn.– 1993.– Vol. 65, N5.– P. 41–46. Sudakov K.V. Emotions in system organization of behavioral actions // XXI Congress of I.P. Pavlov Physiological Society. Abstracts.– Moscow-Kaluga, 2010.– P. 583. Colligan R.C., Offord K.P., Malinchoc M. et al. Caveing the MMPI for an optimism-pessimism scale: Seligmans attributional model and the assessment of explanatory style // J. Clin. Psychol.– 1994.– Vol. 50, N1.– P. 71–85. Kotyza J. Proteinases and antiproteinases: biomedical correlations // Bratisl. Lek. Listy.– 2000.– Vol. 101, N8.– Р. 445– 449. Maier S.F., Seligman M.E.P. Learned helplessness: Theory and evidence // J. Exp. Psychol.: General.– 1976.– Vol. 105, N1.– P. 3–46. Nolen-Hoeksema S., Girgus J.S., Seligman, M.E. Learned helplessness in children: A longitudinal study of depression, achievement, and explanatory style // J. Person. Soc. Psy- chol.– 1986.– Vol. 51, N2.– P. 435–444. Accepted in 28.12.2010 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22.
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-44874
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 0233-7673
language Ukrainian
last_indexed 2025-12-01T15:08:06Z
publishDate 2011
publisher Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України
record_format dspace
spelling Ломако, В.В.
2013-06-06T15:23:02Z
2013-06-06T15:23:02Z
2011
Вплив ритмічного охолодження на деякі етологічні та біохімічні показники щурів з експериментальною депресією / В.В. Ломако, Л.М. Самохіна // Пробл. криобиологии. — 2011. — Т. 21, № 1. — С. 22-33. — Бібліогр.: 22 назв. — укр., англ.
0233-7673
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/44874
615.832.9:616.89-008.454.092.9:577.1
Вивчали дію ритмічних холодових впливів (РХВ) на структуру поведінки та активність системи протеїназа-інгібітор протеїназ у щурів з моделлю ендогенної депресії (ЕД). У щурів з ЕД РХВ сприяють нормалізації артеріального тиску, частковому відновленню структури поведінки і формуванню елементів пошукової активності, що, ймовірно, відбувається за рахунок активації неспецифічних захисних реакцій організму, відновлення порушеної ритміки функціонування ЦНС. При ендогенній депресії і РХВ відбувається значна активація реакцій обмеженого протеолізу, а використання РХВ у щурів з ЕД сприяє відновленню зсуву балансу в системі протеїназа-інгібітор протеїназ, можливо переводячи її на інший рівень функціонування.
Изучено влияние ритмических холодовых воздействий (РХВ) на структуру поведения и активность системы протеиназа- ингибитор протеиназ у крыс с моделью эндогенной депрессии (ЭД). У крыс с ЭД РХВ приводят к нормализации артериального давления, частичному восстановлению структуры поведения и формированию элементов поисковой активности, что, вероятно, происходит за счет активации неспецифических защитных реакций организма, восстановления нарушенной ритмики функциональной активности ЦНС. При эндогенной депрессии и РХВ наблюдается значительная активация реакций ограниченного протеолиза, а проведение РХВ крысам с ЭД способствует восстановлению сдвига баланса в системе протеиназа-ингибитор протеиназ, возможно, переводя ее на новый уровень функционирования.
There were investigated the action of rhythmic cold effects (RCE) on behavioral structure and activity of proteinase inhibitor of proteinases system in rats with the model of endogenous depression (ED). Rhythmic cold effects on rats with ED contribute to the normalization of arterial pressure, partial restoration of behavioral structure and formation of searching activity elements that obviously occurs due to activation of non-specific protective organism reactions, restoration of disordered rhythm of CNS functional activity. During endogenous depression and RCE there is observed a significant activation of reactions of limited proteolysis and carrying-out of RCE in rats with ED contributes to the restoration of balance shift in proteinase proteinase-inhibitor system, probably transferring it to a new level of functioning.
uk
Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України
Проблемы криобиологии
Теоретическая и экспериментальная криобиология
Вплив ритмічного охолодження на деякі етологічні та біохімічні показники щурів з експериментальною депресією
Effect of Rhythmic Cooling on Some Ethological and Biochemical Indices in Rats with Experimental Depression
Article
published earlier
spellingShingle Вплив ритмічного охолодження на деякі етологічні та біохімічні показники щурів з експериментальною депресією
Ломако, В.В.
Теоретическая и экспериментальная криобиология
title Вплив ритмічного охолодження на деякі етологічні та біохімічні показники щурів з експериментальною депресією
title_alt Effect of Rhythmic Cooling on Some Ethological and Biochemical Indices in Rats with Experimental Depression
title_full Вплив ритмічного охолодження на деякі етологічні та біохімічні показники щурів з експериментальною депресією
title_fullStr Вплив ритмічного охолодження на деякі етологічні та біохімічні показники щурів з експериментальною депресією
title_full_unstemmed Вплив ритмічного охолодження на деякі етологічні та біохімічні показники щурів з експериментальною депресією
title_short Вплив ритмічного охолодження на деякі етологічні та біохімічні показники щурів з експериментальною депресією
title_sort вплив ритмічного охолодження на деякі етологічні та біохімічні показники щурів з експериментальною депресією
topic Теоретическая и экспериментальная криобиология
topic_facet Теоретическая и экспериментальная криобиология
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/44874
work_keys_str_mv AT lomakovv vplivritmíčnogooholodžennânadeâkíetologíčnítabíohímíčnípokaznikiŝurívzeksperimentalʹnoûdepresíêû
AT lomakovv effectofrhythmiccoolingonsomeethologicalandbiochemicalindicesinratswithexperimentaldepression