Биоэлектрическая активность мозга и мышц крыс в процессе выхода из искусственного гипометаболического состояния
У крыс исследовали биоэлектрическую активность (БЭА) мозга и мышц в процессе выхода из искусственного гипометаболического состояния, достигаемого методом Анджуса-Бахметьева-Джайя (метод “закрытого сосуда”). Сразу после воздействия наблюдается депрессия всех частотных составляющих электроэнцефалограм...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Проблемы криобиологии и криомедицины |
|---|---|
| Datum: | 2008 |
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russisch |
| Veröffentlicht: |
Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України
2008
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/69043 |
| 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: | Биоэлектрическая активность мозга и мышц крыс в процессе выхода из искусственного гипометаболического состояния / А.В. Шило, В.В. Ломако, Е.А. Венцковская, Г.А. Бабийчук // Проблемы криобиологии. — 2008. — Т. 18, № 3. — С. 370-373. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859973893746327552 |
|---|---|
| author | Шило, А.В. Ломако, В.В. Венцковская, Е.А. Бабийчук, Г.А. |
| author_facet | Шило, А.В. Ломако, В.В. Венцковская, Е.А. Бабийчук, Г.А. |
| citation_txt | Биоэлектрическая активность мозга и мышц крыс в процессе выхода из искусственного гипометаболического состояния / А.В. Шило, В.В. Ломако, Е.А. Венцковская, Г.А. Бабийчук // Проблемы криобиологии. — 2008. — Т. 18, № 3. — С. 370-373. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Проблемы криобиологии и криомедицины |
| description | У крыс исследовали биоэлектрическую активность (БЭА) мозга и мышц в процессе выхода из искусственного гипометаболического состояния, достигаемого методом Анджуса-Бахметьева-Джайя (метод “закрытого сосуда”). Сразу после воздействия наблюдается депрессия всех частотных составляющих электроэнцефалограммы (ЭЭГ), у некоторых животных на ЭЭГ отмечается генерализация активности сердца и дыхания. Восстановление БЭА мозга происходит на фоне доминирования δ-активности, в процессе самосогревания мощность и количество спектральных компонент ЭЭГ увеличивается. При этом на этапе нарастания мышечной активности возрастает доля β-волн. Изученные показатели БЭА достигают нормы через 2 ч после искусственного гипометаболического состояния.
У щурів досліджували БЕА мозку і м’язів при виході зі штучного гіпометаболічного стану, який досягається методом Анджуса-Бахмет’єва-Джайя (метод “закритої судини”). Відразу після впливу спостерігається депресія всіх частотних складових електроенцефалограми (ЕЕГ), у деяких тварин на ЕЕГ відзначається генералізація активності серця і дихання. Відновлення БЕА мозку відбувається на тлі домінування δ-активності, у процесі самозігрівання потужність і кількість спектральних компонентів ЕЕГ збільшуються. При цьому на етапі наростання м’язової активності зростає частка β-хвиль. Вивчені показники БЕА відновлюються через 2 год після штучного гіпометаболічного стану.
In rats there was studied bioelectrical activity (BA) of brain and muscles during quitting from the state of artificial hypometabolic state, achieved with Anjus-Bakhmet’ev-Giaja method (the method of “closed vessel”). Just after the effect the depression of all frequency components of electroencephalogram (EEG) is observed, in some animals the EEG shows generalization of activity of heart and respiration. The recovery of brain BA occurs on the background of dominating of δ-activity, in the process of self-warming the power and number of spectral components of EEG increase. Herewith at the stage of growing muscle activity the share of β-waves rises. The studied indices of BA approach the norm in 2 hrs after artificial hypometabolic state.
|
| first_indexed | 2025-12-07T16:22:17Z |
| format | Article |
| fulltext |
370 PROBLEMS
OF CRYOBIOLOGY
Vol. 18, 2008, №3
ПРОБЛЕМЫ
КРИОБИОЛОГИИ
Т. 18, 2008, №3
УДК 591.181:591.543.42.084.1
А.В. ШИЛО*, В.В. ЛОМАКО, Е.А. ВЕНЦКОВСКАЯ, Г.А. БАБИЙчУК
Биоэлектрическая активность мозга и мышц крыс
в процессе выхода из искусственного
гипометаболического состояния
UDC 591.181:591.543.42.084.1
A.V. SHILO*, V.V. LOMAKO, E.A. VENTSKOVSKAYA, G.A. BABIJCHUK
Bioelectrical Activity of Brain and Muscles of Rats
During Quitting from Artificial Hypometabolic State
У крыс исследовали биоэлектрическую активность (БЭА) мозга и мышц в процессе выхода из искусственного
гипометаболического состояния, достигаемого методом Анджуса-Бахметьева-Джайя (метод “закрытого сосуда”). Сразу после
воздействия наблюдается депрессия всех частотных составляющих электроэнцефалограммы (ЭЭГ), у некоторых животных на
ЭЭГ отмечается генерализация активности сердца и дыхания. Восстановление БЭА мозга происходит на фоне доминирования
δ-активности, в процессе самосогревания мощность и количество спектральных компонент ЭЭГ увеличивается. При этом на
этапе нарастания мышечной активности возрастает доля β-волн. Изученные показатели БЭА достигают нормы через 2 ч после
искусственного гипометаболического состояния.
Ключевые слова: искусственное гипометаболическое состояние, биоэлектрическая активность мозга и мышц, крысы.
У щурів досліджували БЕА мозку і м’язів при виході зі штучного гіпометаболічного стану, який досягається методом
Анджуса-Бахмет’єва-Джайя (метод “закритої судини”). Відразу після впливу спостерігається депресія всіх частотних складових
електроенцефалограми (ЕЕГ), у деяких тварин на ЕЕГ відзначається генералізація активності серця і дихання. Відновлення
БЕА мозку відбувається на тлі домінування δ-активності, у процесі самозігрівання потужність і кількість спектральних
компонентів ЕЕГ збільшуються. При цьому на етапі наростання м’язової активності зростає частка β-хвиль. Вивчені показники
БЕА відновлюються через 2 год після штучного гіпометаболічного стану.
Ключові слова: штучний гіпометаболічний стан, біоелектрична активність мозку та м’язів, щури.
In rats there was studied bioelectrical activity (BA) of brain and muscles during quitting from the state of artificial hypometabolic
state, achieved with Anjus-Bakhmet’ev-Giaja method (the method of “closed vessel”). Just after the effect the depression of all
frequency components of electroencephalogram (EEG) is observed, in some animals the EEG shows generalization of activity of heart
and respiration. The recovery of brain BA occurs on the background of dominating of δ-activity, in the process of self-warming the
power and number of spectral components of EEG increase. Herewith at the stage of growing muscle activity the share of β-waves
rises. The studied indices of BA approach the norm in 2 hrs after artificial hypometabolic state.
Key-words: artificial hypometabolic state, bioelectrical activity of brain and muscles, rats.
* Автор, которому необходимо направлять корреспонденцию:
ул. Переяславская, 23, г. Харьков, Украина 61015; тел.:+38
(057) 373-31-26, факс: +38 (057) 373-30-84, электронная почта:
cryo@online.kharkov.ua
Институт проблем криобиологии и криомедицины
НАН Украины, г. Харьков
Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine of the Na-
tional Academy of Sciences of Ukraine, Kharkov, Ukraine
* To whom correspondence should be addressed: 23,
Pereyaslavskaya str., Kharkov, Ukraine 61015; tel.:+380 57 373
3126, fax: +380 57 373 3084, e-mail:cryo@online.kharkov.ua
Поиск способов обратимого торможения про-
цессов жизнедеятельности (получение искусствен-
ных гипометаболических состояний (ИГМС)) ор-
ганизмов, не обладающих такой способностью, яв-
ляется актуальным для разработки и усовершен-
ствования методов консервирования биологичес-
ких объектов, общего обезболивания организма, а
также для коррекции нарушений, вызванных пре-
быванием организмов в экстремальных условиях
[2, 7, 8].
Поскольку ЦНС играет ведущую роль на всех
этапах ИГМС, то возможную степень повреждения
и скорость восстановления ЦНС после влияния
потенциально опасных факторов (низкая темпера-
тура, гипоксия, гиперкапния и др.), способствую-
щих погружению организма в ИГМС, можно оце-
нить по изменению биоэлектрической активности
(БЭА) мозга. Кроме того, при исследовании ответ-
ных реакций ЦНС на комплекс факторов развития
ИГМС можно получить дополнительную информа-
цию для понимания механизмов развития ИГМС
и выхода из него.
Цель работы – изучение динамики БЭА мозга
и мышц крыс в процессе выхода из ИГМС.
Материалы и методы
Эксперименты проведены в соответствии с
“Общими этическими принципами экспериментов
на животных”, одобренными 1 Национальным кон-
грессом по биоэтике (Киев, 2001 г.) и согласован-
ными с положениями “Европейской конвенции о
защите позвоночных животных, используемых для
371 PROBLEMS
OF CRYOBIOLOGY
Vol. 18, 2008, №3
ПРОБЛЕМЫ
КРИОБИОЛОГИИ
Т. 18, 2008, №3
экспериментальных и других
научных целей” (Страсбург,
1986 г.).
Работа выполнена на 5–6-
месячных крысах линии Вис-
тар массой 200–250 г, которые
содержались в виварии на
стандартном рационе с добав-
лением зерен пшеницы и се-
мян подсолнечника. Исследо-
вания начинали не позднее
10 ч утра.
Электроды для регистра-
ции БЭА мозга и мышц имп-
лантировали наркотизирован-
Параметры БЭА мозга и мышц на этапах выхода из ИГМС
Примечание: * – различия достоверны по сравнению с этапом 1 (p < 0,05).
После погружения в ИГМС у животных отме-
чалось выраженное падение амплитуды и частот-
ных составляющих БЭА мозга с последующим
восстановлением на фоне доминирования актив-
ности в δ-диапазоне, что согласно [1, 5] считается
общей закономерностью как для гибернирующих,
так и негибернирующих животных. Кроме того, в
зависимости от характера изменения БЭА мышц
и мозга (индексов ритмов) в процессе восстанов-
ления БЭА животных можно было выделить 2
этапа.
Для этапа 1 (длительность 5–7 мин) характерны
выраженная депрессия БЭА мозга во всех диапазо-
нах частот, низкие значения амплитудных показа-
телей ЭЭГ (13,8±3,2 мкВ) и ЭМГ (14,3±5,6 мкВ).
На фоне относительного электрического “молча-
ния” у некоторых животных регистрировались
регулярные колебания, являющиеся отражением
активности сердца и дыхания, что проявлялось в
повышении индексов δ-, θ- и в меньшей степени
α-ритма (рисунок, таблица). На ЭМГ также выяв-
лялись регулярные всплески, возникающие син-
хронно с сокращениями сердца и чередующиеся с
периодами низкоамплитудных высокочастотных
колебаний.
На этапе 2 (длительность около 100 мин) наб-
людалось постепенное нарастание мышечной
активности, средняя амплитуда которой на мак-
симуме достигала 64,6±17,4 мкВ (на 50–60-й мин),
с последующим плавным снижением до нормаль-
ного уровня 15,33±5,6 мкВ (на 90–120-й мин). В
процессе разогревания животного увеличивались
количество и амплитуда веретен мышечной актив-
ности. Дальнейшие колебания мышечной актив-
ности были связаны с изменениями двигательной
активности животного.
Одновременно с усилением мышечной актив-
ности повышались амплитудные характеристики
ЭЭГ: вклад активности сердца и дыхания в элект-
рическую активность мозга снижался, что нахо-
ыпатЭ
яинелвонатссов
Вкм,адутилпмА %,вомтирыскеднИ
ГМЭ ГЭЭ σ θ α β
1 6,5±3,41 2,3±8,31 3,02±8,43 0,6±8,71 9,7±8,12 3,31±0,03
2 4,71±6,46 * 0,8±8,34 * 7,22±63 9,8±4,11 0,6±6,8 4,81±76 *
амроН 8,5±3,51 5,31±13 7,7±7,65 2,4±8,32 5,2±3,21 9,4±7,11
ным животным (внутрибрюшинное введение смеси
тиопентала Na и оксибутирата Na из расчета 30 и
100 мг/кг массы соответственно). Электроэнцефа-
лограмму (ЭЭГ) отводили эпидурально от фрон-
тальной и париетальной областей коры (индиффе-
рентный электрод размещался в носовой кости) с
миниатюрных винтовых электродов (d = 1,6 мм);
электромиограмму (ЭМГ) – от двух серебряных
проволочек (d = 0,5 мм), помещенных под мышцы
шеи. Электроды припаивали к миниатюрному
разъему и закрепляли на поверхности черепа с по-
мощью быстротвердеющей пластмассы “Про-
такрил”. Через 5–7 дней после операции животных
помещали в экспериментальную камеру и через
вращающийся токосъемник (“Moog”, Великобри-
тания), не ограничивающий двигательную актив-
ность животного, подсоединяли к компьютерному
электроэнцефалографу (“Нейрософт”, Россия). За-
пись БЭА, амплитудный и частотный анализ (рас-
чет спектров мощности и индексов ритма) ЭЭГ и
ЭМГ проводили с помощью программы “Нейрон-
Спектр” (“Нейрософт”, Россия).
Для моделирования ИГМС использовали метод
Анджуса-Бахметьева-Джайя (метод “закрытого
сосуда”) [4]. С момента достижения у животных
ИГМС регистрировали ЭЭГ, ЭМГ. Температуру
тела (Тт) измеряли при помощи тарированной
медь-константановой термопары и электронного
вольтметра В7-21.
Статистическую обработку полученных резуль-
татов проводили с помощью однофакторного дис-
персионного анализ (ANOVA).
Результаты и обсуждение
Развивающаяся в процессе ИГМС гипоксия в
сочетании с гиперкапнией и одновременным воз-
действием холода приводит к подавлению всех ви-
дов терморегуляции, замедлению метаболизма и
гипотермии [3, 6]. В наших экспериментах Тт при
достижении ИГМС у крыс снижалась до 16±0,5°С.
372 PROBLEMS
OF CRYOBIOLOGY
Vol. 18, 2008, №3
ПРОБЛЕМЫ
КРИОБИОЛОГИИ
Т. 18, 2008, №3
1
2
3
4
5
6
Время
Пример изменения индексов ритмов ЭЭГ и амплитуд ЭМГ и ЭЭГ при выходе из ИГМС (время регистрации 4 ч):
1– средняя амплитуда ЭМГ, мкВ; 2 – средняя амплитуда ЭЭГ, мкВ; 3 – индекс δ-ритма, %; 4 – индекс θ-ритма, %;
5– индекс α-ритма, %; 6 – индекс β-ритма, %.
дило отражение в соответствующем снижении
индексов δ-, θ- и α-ритма на фоне повышения ин-
декса β-ритма. Последний коррелировал с уров-
нем активности мышц, но возвращался к исходным
величинам раньше и по мере нормализации заме-
щался ростом индекса δ- и несколько позже –
θ-ритма, приближаясь к нормальному уровню к
90 мин. В дальнейшем уровень указанных индек-
сов зависел от функционального состояния живот-
ного.
Таким образом, приблизительно через 2 ч после
ИГМС параметры БЭА мозга и мышц прибли-
жались к норме, наблюдались сноподобные сос-
тояния, груминг и поисковая активность.
Выводы
Комбинированное действие физических фак-
торов (гиперкапния, гипоксия и низкая темпе-
ратура), способствующих погружению организма
в ИГМС, приводит к выраженным сдвигам в
активности ЦНС крыс. Сразу после воздействия
наблюдается депрессия всех частотных состав-
ляющих ЭЭГ, у части животных на ЭЭГ отме-
чается генерализация активности сердца и ды-
Литература
Игнатьев Д.А., Гордон Р.Я., Воробьев В.В., Рогачевский
В.В. Сравнительный анализ процессов восстановления
электроэнцефалографической и белоксинтезирующей
активности неокортекса и гиппокампа зимнеспящих
(суслики) и незимнеспящих (крысы) животных при
выходе из гипотермии // Биофизика. – 2005.– Т. 50, № 1.–
С. 140–151.
Мельничук С.Д., Мельничук Д.О. Гіпобіоз тварин (моле-
кулярні механізми та практичне значення для сільського
господарства і медицини).– Київ, 2007.– 220 с.
Тимофеев Н.Н., Прокофьева Л.П. Нейрохимия гипобиоза
и пределы криорезистентности организма.– М.: Меди-
цина, 1997. – 208 с.
Шило А.В., Ломако В.В., Бондарь Т.Н., Бабийчук Г.А.
Конечные продукты метаболизма оксида азота при
искусственном гипометаболизме у крыс и хомяков //
Проблемы криобиологии.– 2005.– № 1.– С. 3–13.
1.
2.
3.
4.
хания. Восстановление БЭА мозга происходит на
фоне доминирования δ-активности, в процессе
самосогревания мощность и количество спект-
ральных компонент ЭЭГ увеличивается. При этом
на этапе нарастания мышечной активности воз-
растает доля β-волн. Изученные показатели БЭА
достигают нормы через 2 ч после ИГМС.
373 PROBLEMS
OF CRYOBIOLOGY
Vol. 18, 2008, №3
ПРОБЛЕМЫ
КРИОБИОЛОГИИ
Т. 18, 2008, №3
Штарк М.Б. Мозг зимнеспящих.– Новосибирск: Наука,
1970.– 241 с.
Экологическая физиология животных. Ч. 1.– Л.: Наука,
1979.– 440 с.
Carey H.V., Andrews M.T., Martin S.L. Mammalian hibernation:
cellular and molecular responses to depressed metabolism
and low temperature // Physiol. Rev.– 2003.– Vol. 83, N4.– P.
1153–1181.
Drew K.L., Buck C.L., Barnes B.M. et al. Central nervous
system regulation of mammalian hibernation: implications for
metabolic suppression and ischemia tolerance // J. Neuro-
chem.– 2007.– Vol. 102, N6.– P. 1713–1726.
Поступила 5.06.2008
5.
6.
7.
8.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-69043 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0233-7673 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T16:22:17Z |
| publishDate | 2008 |
| publisher | Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Шило, А.В. Ломако, В.В. Венцковская, Е.А. Бабийчук, Г.А. 2014-10-04T07:11:11Z 2014-10-04T07:11:11Z 2008 Биоэлектрическая активность мозга и мышц крыс в процессе выхода из искусственного гипометаболического состояния / А.В. Шило, В.В. Ломако, Е.А. Венцковская, Г.А. Бабийчук // Проблемы криобиологии. — 2008. — Т. 18, № 3. — С. 370-373. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. 0233-7673 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/69043 591.181:591.543.42.084.1 У крыс исследовали биоэлектрическую активность (БЭА) мозга и мышц в процессе выхода из искусственного гипометаболического состояния, достигаемого методом Анджуса-Бахметьева-Джайя (метод “закрытого сосуда”). Сразу после воздействия наблюдается депрессия всех частотных составляющих электроэнцефалограммы (ЭЭГ), у некоторых животных на ЭЭГ отмечается генерализация активности сердца и дыхания. Восстановление БЭА мозга происходит на фоне доминирования δ-активности, в процессе самосогревания мощность и количество спектральных компонент ЭЭГ увеличивается. При этом на этапе нарастания мышечной активности возрастает доля β-волн. Изученные показатели БЭА достигают нормы через 2 ч после искусственного гипометаболического состояния. У щурів досліджували БЕА мозку і м’язів при виході зі штучного гіпометаболічного стану, який досягається методом Анджуса-Бахмет’єва-Джайя (метод “закритої судини”). Відразу після впливу спостерігається депресія всіх частотних складових електроенцефалограми (ЕЕГ), у деяких тварин на ЕЕГ відзначається генералізація активності серця і дихання. Відновлення БЕА мозку відбувається на тлі домінування δ-активності, у процесі самозігрівання потужність і кількість спектральних компонентів ЕЕГ збільшуються. При цьому на етапі наростання м’язової активності зростає частка β-хвиль. Вивчені показники БЕА відновлюються через 2 год після штучного гіпометаболічного стану. In rats there was studied bioelectrical activity (BA) of brain and muscles during quitting from the state of artificial hypometabolic state, achieved with Anjus-Bakhmet’ev-Giaja method (the method of “closed vessel”). Just after the effect the depression of all frequency components of electroencephalogram (EEG) is observed, in some animals the EEG shows generalization of activity of heart and respiration. The recovery of brain BA occurs on the background of dominating of δ-activity, in the process of self-warming the power and number of spectral components of EEG increase. Herewith at the stage of growing muscle activity the share of β-waves rises. The studied indices of BA approach the norm in 2 hrs after artificial hypometabolic state. ru Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України Проблемы криобиологии и криомедицины Секция «Фундаментальные и прикладные проблемы охлаждения организма человека и животных» Биоэлектрическая активность мозга и мышц крыс в процессе выхода из искусственного гипометаболического состояния Bioelectrical Activity of Brain and Muscles of Rats During Quitting from Artificial Hypometabolic State Article published earlier |
| spellingShingle | Биоэлектрическая активность мозга и мышц крыс в процессе выхода из искусственного гипометаболического состояния Шило, А.В. Ломако, В.В. Венцковская, Е.А. Бабийчук, Г.А. Секция «Фундаментальные и прикладные проблемы охлаждения организма человека и животных» |
| title | Биоэлектрическая активность мозга и мышц крыс в процессе выхода из искусственного гипометаболического состояния |
| title_alt | Bioelectrical Activity of Brain and Muscles of Rats During Quitting from Artificial Hypometabolic State |
| title_full | Биоэлектрическая активность мозга и мышц крыс в процессе выхода из искусственного гипометаболического состояния |
| title_fullStr | Биоэлектрическая активность мозга и мышц крыс в процессе выхода из искусственного гипометаболического состояния |
| title_full_unstemmed | Биоэлектрическая активность мозга и мышц крыс в процессе выхода из искусственного гипометаболического состояния |
| title_short | Биоэлектрическая активность мозга и мышц крыс в процессе выхода из искусственного гипометаболического состояния |
| title_sort | биоэлектрическая активность мозга и мышц крыс в процессе выхода из искусственного гипометаболического состояния |
| topic | Секция «Фундаментальные и прикладные проблемы охлаждения организма человека и животных» |
| topic_facet | Секция «Фундаментальные и прикладные проблемы охлаждения организма человека и животных» |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/69043 |
| work_keys_str_mv | AT šiloav bioélektričeskaâaktivnostʹmozgaimyšckrysvprocessevyhodaiziskusstvennogogipometaboličeskogosostoâniâ AT lomakovv bioélektričeskaâaktivnostʹmozgaimyšckrysvprocessevyhodaiziskusstvennogogipometaboličeskogosostoâniâ AT venckovskaâea bioélektričeskaâaktivnostʹmozgaimyšckrysvprocessevyhodaiziskusstvennogogipometaboličeskogosostoâniâ AT babiičukga bioélektričeskaâaktivnostʹmozgaimyšckrysvprocessevyhodaiziskusstvennogogipometaboličeskogosostoâniâ AT šiloav bioelectricalactivityofbrainandmusclesofratsduringquittingfromartificialhypometabolicstate AT lomakovv bioelectricalactivityofbrainandmusclesofratsduringquittingfromartificialhypometabolicstate AT venckovskaâea bioelectricalactivityofbrainandmusclesofratsduringquittingfromartificialhypometabolicstate AT babiičukga bioelectricalactivityofbrainandmusclesofratsduringquittingfromartificialhypometabolicstate |