Bulletin of siberian medicine

Вид материалаТезисы

Содержание


Работа поддержана грантом РФФИ-БРФФИ, проектом ФНМ-2004.
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ, грант № 05-04-49877.
Роль системных механизмов
Зависимость позной преднастройки
Обеднение сенсорного притока
Синергетический подход в интерпретации некоторых феноменов хирургической реабилитации больных с ишемическим поражением головного
ЭЭГ-корреляты адаптивной реакции ЦНС на хроническую ноцицептивную афферентацию в условиях удлинения нижних конечностей у больных
Длительное влияние пренатального стресса на плотность расположения нейронов
Обеднение сенсорного притока
Адаптивные изменения в показателях периферической крови в процессе физических тренировок
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   40
Изменение электрических свойств мембраны нейрона антителами
К ганглиозидам


Сергеева С.С., Сотников О.С., Краснова Т.В., Запрянова Э.

Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН
(г. Санкт-Петербург), Институт экспериментальной
морфологии и антропологии БАН (г. София).


Известно, что ганглиозиды (Гн) синтезируются в теле нервной клетки и до 80 % их входит в состав ее мембраны. Хорошо изучена их функция как рецепторов гормонов, вирусов, факторов роста и др. Однако их роль в формировании электрических ответов нейронов изучена слабо. Поскольку высокоспецифические блокаторы Гн – их антитела (АГн) обнаружены в организме больных рассеянным склерозом (РС) предпринятое нами исследование позволяет решить одновременно две задачи. Определить влияние АГн на электрические свойства нейронов и выявить роль Гн в формировании электрических свойств нейрона. Изучалась электрическая пластичность нейронов Ретциуса (НР) медицинской пиявки при воздействии 20 %-ой сыворотки крови кроликов и больных РС, содержащие АГн. Контролем служили сыворотки интактных кроликов и здоровых доноров. Выявлено, что 40-минутная инкубация НР в сыворотке с АГн вызывает снижение частоты фоновой импульсной активности, повышение порога возбуждения, изменение формы, амплитуды и длительности спонтанного спайка. Изменяется ответ клетки на низкочастотную (0,5 Гц) и высокочастотную (10 Гц) синаптическую активацию. В первом случае нарушается развитие сенситизации, во втором блокируется процесс привыкания (клеточные модели научения и памяти). Таким образом АГн являются нейротоксическими агентами, возможно участвующими в патогенезе рассеянного склероза. Кроме того, эксперименты демонстрируют, что Гн являются необходимыми структурными компонентами нейромембран, играющими существенную роль в формировании электрических свойств НР.

Работа поддержана грантом РФФИ-БРФФИ, проектом ФНМ-2004.

ИССЛЕДОВАНИЕ мышечной жесткости
ПРИ РАЗЛИЧНЫХ УСЛОВИЯХ зрительного контроля ВЕРТИКАЛЬНОЙ позы ЧЕЛОВЕКА


Сметанин Б.Н., Попов К.Е., Кожина Г. В.

Институт проблем передачи информации РАН (г. Москва)

Влияние зрения на устойчивость вертикальной позы человека может опосредоваться не только использованием зрительной информации о движении собственного тела, но и регуляцией жесткости позных мышц в зависимости от условий зрительного контроля. С целью изучения роли последнего фактора у 10 здоровых испытуемых исследовали влияние условий зрительного контроля (открытых или закрытых глаз, горизонтальной зрительной инверсии, центрального зрения) на мышечную жесткость при спокойном стоянии на платформе стабилографа. Оценку жесткости проводили путем спектрального анализа выделенной из стабилограммы переменной, характеризующей разность между траекторией центра давления стоп (ЦД) и перемещениями вертикальной проекции центра тяжести (ЦТ). Поскольку эта переменная (ЦД-ЦТ) пропорциональна горизонтальному ускорению, она выражает результирующую мышечно-суставную жесткость. Мышечную жесткость оценивали величинами медианной частоты и среднеквадратичного значения (rms) амплитудного спектра этой переменной. Среднеквадратичное значение статистически достоверно менялось в зависимости от зрительных условий (ANOVA: F = 3,77; P < 0,02). Для сагиттальной плоскости его величина была наибольшей при закрытых глазах (0,126±0,03 мм) и инвертированном зрении (0,119±0,03 мм), уменьшалась при центральном зрении (0,106±0,04 мм) и становилась наименьшей при отрытых глазах (0,095±0,02 мм). Медианная частота при этом менялась незначительно, находясь пределах 0,97-0,99 Гц для исследованного диапазона частот 0,02-3,0 Гц.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ, грант № 05-04-49877.

Термодинамические закономерности динамики структуры живых нейронов
в культуре ткани


Сотников О.С., Рыбакова Г.И., Рашевская Ю.В.

Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН
(г. Санкт-Петербург)


Главной функцией наружной мембраны нейрона принято считать формирование разности потенциалов и способность генерировать нервные импульсы. Однако обычно не учитывается важная неэлектрическая функция нейромембраны. Нейролемма представляет собой межфазный слой, обеспечивающий гетерогенность нейрона как коллоидной системы, что предполагает наличие немалой поверхностной энергии, реализующей все соответствующие термодинамические закономерности: стремление системы к уменьшению поверхности, даже путем изменения формы, снижению поверхностной энергии Гиббса, увеличению энтропии. В культуре удается продемонстрировать всеобщую закономерность – стремление нейронов к агрегации, что уменьшает общую суммарную поверхность клеток агрегата, дисперсность структур и их поверхностную энергию. Кроме того, агрегат стремится принять форму, приближающуюся к сферической, как у нормальных ганглиев in vivo. Сфера, как известно, имеет минимальную поверхность при определенном объеме, то есть наименьшую удельную поверхность (S/V). Шар – термодинамически наиболее выгодная форма и самая устойчивая морфологическая структура. Удельная поверхность у тонких волокон всегда выше чем у толстых, следовательно, свободная энергия у них значительнее. Поэтому именно у тончайших нервных волокон сфероиды (варикозности) образуются чаще, раньше и быстрее. Можно было думать, что поверхностное натяжение участвует и в ретракции ее инициальных отростков, обеспечивая уменьшение поверхности. Однако нами показано, что это активный сократительный процесс, так как он блокируется в бескальциевой среде и в присутствии CoCl2.

Работа поддержана грантом РФФИ-БРФФИ № 04-04-81004 и проектом ФНМ-2004.

РОЛЬ СИСТЕМНЫХ МЕХАНИЗМОВ
В ФОРМИРОВАНИИ И ФАРМАКОЛОГИЧЕСКОЙ КОРРЕКЦИИ НЕВРОТИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ


Суслов Н.И., Провалова Н.В., Чурин А.А., Бухаров В.Г.

ГУ НИИ фармакологии ТНЦ СО РАМН (г. Томск)

Ключевым звеном в патогенезе любого невроза является невротический конфликт, основанный на столкновении двух мотиваций или тенденций поведения, проявляющихся на уровне осознаваемых форм поведения. Согласно представлениям классической этологии, в нормальных условиях конфликт легко институализуется. Институализованные конфликты составляют принципиальную основу поведения в сложных условиях. Неинституализованные конфликты фиксируются в точке равновесия с формированием амбивалентного поведения и последующей астенизацией ВНД или абсолютизируются с исходом в поведенческий коллапс. Они и составляют предмет невротического поведения. Не конфликт создает патологически жесткие отношения, а наоборот жесткие отношения, сложившиеся в конкретной ситуации делают конфликт патологическим – невротическим. При этом отмечается мощная и жесткая мобилизация висцеральных ресурсов. Теоретически любая дестабилизация жестких отношений элементов управления поведением при неврозах способна облегчить процесс институализации конфликта и инициировать его разрешение. Все препараты, обладающие противоневротическим действием изменяют отношения между элементами управления, разрушая структуру невротических связей. Нейролептики снижают уровень патологической мотивации. Транквилизаторы снижают уровень неспецифической тревоги. В то же время, и те и другие делают это за счет свойств, нарушающих высшую нервную деятельность, но в условиях неврозов это приводит к улучшению поведения, нормализации информационной деятельности. В развитии невроза большое значение имеют индивидуальные особенности когнитивной деятельности, в частности, формы репрезентаций, выступающих в качестве основных системообразующих элементов невротической реакции, обеспечивающих её перенос и генерализацию. Форма доминирующей репрезентации, формирующая невроз имеет принципиальное значение для выбора его рациональной фармакотерапии.

ЗАВИСИМОСТЬ ПОЗНОЙ ПРЕДНАСТРОЙКИ
ОТ ХАРАКТЕРА ПРОИЗВОЛЬНОЙ РАЗГРУЗКИ


Холмогорова Н.В., Селионов В.А., Киреева Т.Б.,
Андрианова С.А.


Институт проблем передачи информации РАН,
МПГУ (г. Москва).


Был проведен сравнительный анализ рисунка позной преднастройки при двух условиях удержания груза и различных типах активной разгрузки. Испытуемый опирался левым локтем на подлокотник, поддерживая прямой угол в локтевом суставе. В условиях разгрузки мышц-сгибателей руки он удерживал на запястье груз весом 1 кг. По сигналу производилось снятие груза путем его схвата пальцами свободной руки или путем подьема его через блок. В другой позной задаче груз удерживался через блок, что требовало активации мышц-разгибателей позной руки. Активная разгрузка осуществлялась путем подъема груза свободной рукой испытуемого. В обоих случаях требовалось удержать угол 90° в локтевом суставе позной руки. Разгрузке позной руки путем схвата груза пальцами свободной руки или путем подъема груза через блок предшествовало угнетение ЭМГ-активности двуглавой и появление фазной активности трехглавой мышц позной руки. Однако глубина угнетения электрической активности позной руки в первом случае составляла 60-70 % от уровня фона, а при подъеме груза через блок – 30-40 %. Снятию груза, удерживаемого обследуемым через блок, предшествовало повышение ЭМГ-активности двуглавой мышцы позной руки. Фоновая электрическая активность трехглавой мышцы плеча менялась незначительно. У ряда обследуемых наблюдалась коактивация двуглавой и трехглавой мышц плеча. Обсуждается вопрос о механизмах, вовлекаемых в управление позной преднастройкой, в зависимости от природы локального произвольного движения и состояния аппарата управления позой.

ОБЕДНЕНИЕ СЕНСОРНОГО ПРИТОКА
И ЕГО ВЛИЯНИЕ НА ФОРМИРОВАНИЕ ДВИГАТЕЛЬНЫХ ПРЕДСТАВИТЕЛЬСТВ У БЕЛОЙ МЫШИ В РАННЕМ ПОСТНАТАЛЬНОМ ОНТОГЕНЕЗЕ


Худякова Н.А., Ямщикова Т.В.

Удмуртский государственный университет (г. Ижевск)

При помощи внутрикорковой микростимуляции у мышат в возрасте 18 дней были получены двигательные ответы (ДО) лицевых мышц и мышц конечностей. После проведения правосторонней девибриссации (с 1 по 17 день) и операции (в возрасте 10 дней) было замечено, что данные вмешательства приводят к значительным изменениям в расположении двигательных представительств (ДП) вибрисс и верхней губы. ДП вибрисс по сравнению с нормой имеет большую площадь и располагается не только во фронтальной области, но и в каудальной. При левосторонней девибриссации в те же сроки репертуар ДО был сходным. Такая компоновка, возможно, связана с тем, что происходит существенное обеднение сенсорного притока, которое оказывает влияние на специализацию клеток неокортекса. В левом полушарии операция и левосторонняя девибриссация замедляют развитие ДП вибрисс и верхней губы, возможно, поэтому данные ДП имеются и в ростральной области. У 18-дневных мышат по сравнению со взрослыми животными регистрируются длительные латентные периоды (ЛП) ДО вибрисс и конечностей, которые составляют 40-50 мс для конечностей и 53-62 мс для вибрисс. Возможно, что такие длительные ЛП наблюдаются, вследствие разрушения межнейронных связей внутри ДП конечностей и вибрисс при повреждении забрегмальной области. В противоположность этому, полученные в наших опытах результаты величин ЛП ДО верхней губы – 10-18 мс согласуются с дисинаптическим характером переключений, характерных для взрослых животных. Таким образом, повреждение неокортекса и депривация в большей мере влияют на образование ДП вибрисс, которое формируется не в ростральной части неокортекса, а забрегмально.

Влияние различных факторов оперативной коррекции оси позвоночника
на нейрофизиологические характеристики функционального состояния
проводниково-сегментарных структур спинного мозга у больных со сколиозом


Шеин А.П., Криворучко Г.А., Поздняков А.В.

Российский научный центр «Восстановительная
травматология и ортопедия» им. академика Г.А. Илизарова
(г. Курган)


Цель настоящей работы состояла в нейрофизиологическом анализе скрытых и манифестирующих форм послеоперационных неврологических расстройств, связанных с воздействием оперативного вмешательства и дозированных тракционных нагрузок на функциональное состояние проводникового аппарата и вовлеченных в реакцию нейронных структур спинного мозга у больных в процессе оперативной коррекции оси позвоночника. Проанализированы результаты нейрофизиологических обследований (использованы методы глобальной и стимуляционной электромиографии), выполненных до, в процессе и в различные сроки после лечения 115 больных (11 – мужского и 104 – женского пола) в возрасте 11-27 лет со сколиозом III-IV степени, которым для коррекции деформации и стабилизации сегментов позвоночника применялся аппарат наружной транспедикулярной фиксации. Выявлены особенности реакции проводниково-сегментарных структур спинного мозга на оперативную коррекцию оси позвоночника у больных со сколиозом различной степени, а также влияние возраста, пола и метода оперативного вмешательства на функциональные характеристики кортикоспинальных трактов, сегментарных структур спинного мозга, нервов и мышц нижних конечностей. Полученные данные позволяют заключить, что разработанная в РНЦ «ВТО» имени академика Г.А. Илизарова методика оперативного лечения сколиоза является относительно малотравматичной по количеству неврологических осложнений и их тяжеcти, отраженной в динамике нейрофизиологических показателей.

Синергетический подход в интерпретации некоторых феноменов хирургической реабилитации больных с ишемическим поражением головного мозга

Шеин А.П., Криворучко Г.А., Скрипников А.А.

Российский научный центр «Восстановительная
травматология и ортопедия» им. академика Г.А. Илизарова
(г. Курган)


Предпринята попытка интерпретировать результаты серии комплексных инструментальных (ЭЭГ, ЭМГ) исследований реактивности церебральных структур у 30 больных в возрасте 16-61 года с дисциркуляторными энцефалопатиями различного генеза в условиях применения вазоактивной краниоостеопластики (ВК) с позиций теории самоорганизации и адаптивности. Как известно, мозг, как в условиях нормы так и патологии, стремится достичь равновесия («аттрактора»), которому соответствует определенное состояние той или иной его функциональной системы. При этом отмечено, что чем интенсивнее случайное (дестабилизирующее) возмущение, оказывающее влияние на систему (ВК предположительно является именно тем фактором, который переводит мозг в нестабильное состояние), тем быстрее она самоорганизуется («генерирует порядок»). Когда конкретная церебральная система с помощью ВК дестабилизирована, т.е. переводится в состоянии дрейфа в пространстве состояний между аттракторами, она будет поставлена в зависимость перед случайной вариацией, называемой в термодинамике «флуктуацией», которая переведет систему в тот или иной аттрактор. При этом популяция вовлеченных в реакцию функциональных элементов (в частности, колонок нейронов моторной и соматосенсорной коры) трансформируется в «глобальный порядок через флуктуацию», т.е. превращается из набора слабо взаимодействующих элементов в т.н. «когерентное целое». Таким образом, под воздействием ВК из совокупности «неупорядоченных элементов» головного мозга с определенной вероятностью и ограничениями (возраст, этиология, исходная тяжесть поражения) возникают иерархические структуры, реализующие ранее утраченные функции.

ЭЭГ-корреляты адаптивной реакции ЦНС
на хроническую ноцицептивную афферентацию в условиях удлинения нижних конечностей у больных
с ахондроплазией


Шеин А.П., Меньщикова И.А., Скрипников А.А.

Российский научный центр «Восстановительная
травматология и ортопедия» им. академика Г.А. Илизарова
(г. Курган)


Цель исследования состояла в изучении (по данным спектральных характеристик фоновой ЭЭГ) влияния факторов оперативного вмешательства и дистракционного остеосинтеза на функциональное состояние коры головного мозга у 21 больного с ахондроплазией, в возрасте от 9 до 16 лет в условиях удлинения нижних конечностей по Илизарову. Обнаружено, что оперативное вмешательство (остеотомии, наложение аппарата Илизарова, растяжение мягких тканей конечности сверх физиологических пределов) приводит к изменениям количественных характеристик ЭЭГ, свидетельствующих о развившемся после операции устойчивом феномене десинхронизации, что связывается с избыточной ноцицептивной афферентацией из зоны остеосинтеза. Отмеченные явления расценены как признак дезинтеграции корково-подкорковых взаимоотношений. Завершение периода дистракции характеризовалось тенденцией к возврату большинства анализируемых показателей ЭЭГ к дооперационным величинам, конец фиксации – выходом анализируемых показателей на новый уровень (возрастание относительной мощности основного ритма по сравнению с дооперационными величинами и снижение – тета-активности), а первые 6 месяцев после окончания лечения – стабилизацией показателей на этом уровне. Полученные данные подтверждают гипотезу о том, что оперативное вмешательство и пролонгированное влияние на ЦНС ноцицептивных факторов дистракционного остеосинтеза с последующей стадией адаптации сенсомоторных структур удлиненной конечности к новым биомеханическим условиям функционирования, выступают в роли мощных стресс-факторов, которые переводят взаимодействие корковых и подкорковых структур на новый уровень функционирования.

ДЛИТЕЛЬНОЕ ВЛИЯНИЕ ПРЕНАТАЛЬНОГО СТРЕССА НА ПЛОТНОСТЬ РАСПОЛОЖЕНИЯ НЕЙРОНОВ
В МОЗГЕ У ВЗРОСЛЫХ КРЫС, СЕЛЕКТИРОВАННЫХ ПО ВОЗБУДИМОСТИ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ


Ширяева Н.В., Вшивцева В.В., Вайдо А.И.

Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН
(г. Санкт-Петербург)


Изучали влияние однократного пренатального ( на 16 эмбриональный день, 16 ЭД ) эмоционально-болевого стресса (ЭБС), вызываемого по стохастической схеме К. Гехта, на плотность расположения нейронов в сенсомоторной коре и гиппокампе взрослых ( 3 мес. ) самцов крыс с высоким (ВП) и низким (НП) порогом возбудимости нервной системы. После декапитации контрольных и опытных крыс мозг фиксировали, заключали в парафин, приготавливали срезы ( 7мкм), окрашивали гематоксилином по Бемеру и оценивали плотность расположения нейронов под световым микроскопом. Выявлены межлинейные различия. В норме изученный показатель достоверно выше у крыс линии ВП. Продемонстрировано, что пренатальный стресс приводит к достоверному уменьшению плотности расположения нейронов в мозге зависимым от генетически детерминированного уровня возбудимости нервной системы образом. Обнаружено существенное ( 19-20 %) снижение плотности нейронов как в сенсомоторной коре, так и гиппокампе только у низковозбудимой линии крыс ВП У высоковозбудимой линии крыс НП отличий от контроля не выявлено. Обсуждается возможность длительной модификации функционирования мозга и поведения вследствие стрессогенной гибели нейронов в эмбриональном развитии. Генетически детерминированные межлинейные различия по возбудимости нервной системы могут быть рассмотрены как фактор риска, повышающий вероятность возникновения морфологических альтераций структур мозга.

ОБЕДНЕНИЕ СЕНСОРНОГО ПРИТОКА
И ЕГО ВЛИЯНИЕ НА ФОРМИРОВАНИЕ ДВИГАТЕЛЬНЫХ ПРЕДСТАВИТЕЛЬСТВ У БЕЛОЙ МЫШИ В РАННЕМ ПОСТНАТАЛЬНОМ ОНТОГЕНЕЗЕ


Худякова Н.А., Ямщикова Т.В.

Удмуртский государственный университет (г. Ижевск)

При помощи внутрикорковой микростимуляции у мышат в возрасте 18 дней были получены двигательные ответы (ДО) лицевых мышц и мышц конечностей. После проведения правосторонней девибриссации (с 1 по 17 день) и операции (в возрасте 10 дней) было замечено, что данные вмешательства приводят к значительным изменениям в расположении двигательных представительств (ДП) вибрисс и верхней губы. ДП вибрисс по сравнению с нормой имеет большую площадь и располагается не только во фронтальной области, но и в каудальной. При левосторонней девибриссации в те же сроки репертуар ДО был сходным. Такая компоновка, возможно, связана с тем, что происходит существенное обеднение сенсорного притока, которое оказывает влияние на специализацию клеток неокортекса. В левом полушарии операция и левосторонняя девибриссация замедляют развитие ДП вибрисс и верхней губы, возможно, поэтому данные ДП имеются и в ростральной области. У 18-дневных мышат по сравнению со взрослыми животными регистрируются длительные латентные периоды (ЛП) ДО вибрисс и конечностей, которые составляют 40-50 мс для конечностей и 53-62 мс для вибрисс. Возможно, что такие длительные ЛП наблюдаются, вследствие разрушения межнейронных связей внутри ДП конечностей и вибрисс при повреждении забрегмальной области. В противоположность этому, полученные в наших опытах результаты величин ЛП ДО верхней губы – 10-18 мс, согласуются с дисинаптическим характером переключений, характерных для взрослых животных. Таким образом, повреждение неокортекса и депривация в большей мере влияют на образование ДП вибрисс, которое формируется не в ростральной части неокортекса, а забрегмально.

iv. физиология системы крови и транспорт кислорода

АДАПТИВНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ПОКАЗАТЕЛЯХ ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ В ПРОЦЕССЕ ФИЗИЧЕСКИХ ТРЕНИРОВОК

Алексеева О.В., Бондарчук Ю.А., Шахматов И.И.,
Вдовин В.М., Бондаренко Н.А.


ГОУ ВПО Алтайский государственный медицинский университет МЗ РФ, Алтайский филиал ГУ НИИ физиологии СО РАМН (г. Барнаул)

В эксперименте исследовано 45 крыс линии Вистар. Первая опытная группа подвергалась 8-часовому бегу в тредбане со скоростью 6-8 м/мин. Животные второй опытной группы в течение 30 дней адаптировались к ежедневным физическим нагрузкам (по 8 ч) при скорости вращения тредбана 6-8 м/мин. Кровь забиралась на следующий день после воздействия. Контролем являлись интактные животные. Состояние периферической крови оценивалось по показателям гематологического анализатора "Coulter".

Результаты: в первой опытной группе выявлено увеличение количества лейкоцитов, относительная нейтрофилопения и лимфоцитоз, уменьшение среднего объема эритроцитов, увеличение среднего содержания и концентрации гемоглобина в эритроцитах, повышение цветового показателя, снижение содержания тромбоцитов при увеличении их среднего объема. Во второй группе наблюдалась нормализация количества лейкоцитов, относительная нейтрофилопения, снижение молодых форм нейтрофилов, относительный моноцитоз, лимфоцитоз и эозинофилопения. Снижение количества эритроцитов сопровождалось увеличением среднего содержания и концентрации гемоглобина, повышением цветового показателя. Снижение количества тромбоцитов сопровождалось увеличением их среднего объема. Ежедневные физические тренировки приводят к адаптации показателей периферической крови. Реологические свойства крови улучшаются за счет снижения количества тромбоцитов и эритроцитов. При этом содержание в эритроцитах гемоглобина возрастает. Результаты можно расценить как проявление приспособительных эффектов к двигательной гипоксии.