Механизмы воспроизведения древних ритмов возбуждения в физиологических процессах

• Автор: Кузнецов, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 03.00.13
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 291 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИИ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Биологические ритмы, основные понятия и определения

1.2. Первичные древние ритмы возбуждения

1.2.1. Околосекундный ритм

1.2.2. Декасекундный ритм

1.2.3. Околоминутный ритм

1.3. Регуляторные механизмы ритмической активности

1.3.1. Холинергическая система

1.3.1.1. Развитие холинореактивных структур в онтогенезе
1.3.1.2. Участие Са2 в процессах эндогенного возбуждения
1.3.2. Адренергическая система
1.3.3. Серотонинсргическая регуляция
1.4. Роль метаболических процессов в воспроизведении
спонтанного ритмического возбуждения
1.5. Нарушения ритмической деятельности
1.6. Заключение
Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Материальнотехническое обеспечение экспериментов
2.2. Эксперименты в условиях i viv
2.2.1. Холинергическая регуляция спонтанной периодической моторной активности СГ1МА
2.2.2. Исследование метаболических влияний на ритмические процессы
2.2.2.1. Влияние ингибиторов пентозофосфатного цикла
2.2.2.2. Влияние ингибитора цикла трикарбоновых кислот
2.2.3. Изучение холинергических влияний на ритмические процессы
2.2.3.1. Влияние центральных Нхолинореактивных структур на систему дыхания
2.2.3.2. Сравнительный анализ характера изменений
частоты и вариабельности сердечного ритма ВСР и
частоты дыхания после смешения вагосимпатического баланса
2.2.4. Исследование онтогенетических особенностей участия симпатической нервной системы в регуляции сердечного и дыхательного ритмов, корреляции этих ритмов с соматической моторной активностью
2.2.5. Висцеро и соматомоторные взаимодействия
2.3. Эксперименты в условиях i i и i vi
2.3.1. Исследование сердечного ритма
2.3.2. Исследование спонтанной сократительной активности различных отделов желудочнокишечного тракта
2.3.3. Исследование спонтанной сократительной активности двенадцатиперстной кишки взрослых крыс в условиях патологического воздействия
Глава 3. ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ ДРЕВНИХ ПЕРВИЧНЫХ
РИТМОВ ВОЗБУЖДЕНИЯ В ПАТТЕРНАХ
АКТИВНОСТИ РАЗЛИЧНЫХ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СИСТЕМ ОРГАНИЗМА
3.1. Спонтанная моторная активность различных отделов желудочноки шеч ного тракта
3.1.1. Спонтанная активность изолированной подвздошной кишки
3.1.2. Частотный состав сократительной активности различных отделов желудочнокишечного тракта крысят
3.1.3. Сократительная активность изолированных отделов желудочнокишечного тракта
3.1.4. Интегральная сократительная активность желудочнокишечного тракта
3.2. Быстрые температурные колебания
3.3. Онтогенетические закономерности воспроизведения и регуляции первичных ритмов возбуждения
3.4. Участие центральных холинореактивных структур в регуляции СПМА
3.5. Характер висцеро и соматомоторных взаимодействий у
крысят при изменениях уровня активности адренергических
структур
3.6. Спонтанная двигательная активность изолированной подвздошной кишки после воздействия на энтеральные 1 ссротонинореактивные структуры
3.7. Обсуждение полученных данных
Глава 4. МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ГЕНЕРАЦИИ
ПЕРВИЧНЫХ РИТМОВ ВОЗБУЖДЕНИЯ
4.1. Изменения моторной и дыхательной активности при изменении уровня активности метаболических процессов, 2 связанных с функционированием пентозофосфатиого цикла
4.2. Изменения деятельности сердечнососудистой, моторной и дыхательной систем при изменении уровня активности 1 метаболических процессов, связанных с
функционированием цикла трнкарбоновых кислот цикл Кребса
4.2.1. Опыты на взрослых животных
4.2.1.1. Клинический анализ ЭКГ
4.2.1.2. Анализ ВСР
4.2.1.3. Изменения параметров внешнего дыхания
4.2.2. Опыты на крысятах
4.3. Изменение паттерна быстрых температурных колебаний
4.4. Обсуждение полученных данных
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Глава 5. ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ ДРЕВНИХ ПЕРВИЧНЫХ
РИТМОВ ВОЗБУДИМЫМИ СТРУКТУРАМИ ОРГАНИЗМА В ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ
5.1. Дыхательная система
5.2. Сердечнососудистая система
5.2.1. Механографическое исследование сердечного ритма
5.2.2. Электрографическое исследование сердечного ритма
5.2.2.1 .Характер сердечного ритма в условиях пневмоторакса
5.2.2.2. Влияние перекиси водорода на ритм СС
5.2.2.3. Влияние гидрохинона на ритм СС
5.2.2.4. Сопоставление электрической активности миокарда
и нейрональной активности блуждающего и
симпатического нервов
5.2.2.5. Опыты с изменением активности холинергической 1 системы
5.2.2.6. Изменение параметров функционирования сердечнососудистой и дыхательной систем у крыс 0 разного возраста под воздействием малых доз ингибитора холинэстераз фосфакола
5.2.2.6.1.1 одострое введение фосфакола
5.2.2.6.2. Новорожденные крысята, разовое введение
фосфакола
5.3. Сократительная активность двенадцатиперстной кишки в условиях патологии
5.4. Обсуждение полученных данных
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Эндогенная периодика данного диапазона обнаруживается у представителей не только животного, но и растительного мира. Так описаны колебания клеточного ядра, совершающиеся с периодом около 2 с Шахбазов и др. Шахбазов, Лобынцева, . Наличие околосекундного ритма характерно для активности пейсмекерных нейронов и клеток висцеральных ганглиев брюхоногих моллюсков. Описанный ритм может иметь период от 1 до 3 с и как продолжаться непрерывно в течение нескольких часов, так и прерываться периодами молчания, создавая периодику декасекундного диапазона i, . Различия в этих двух типах активности обусловлены свойствами клеточных мембран, внутриклеточными концентрациями ионов и ионными механизмами генерации потенциала действия , , , . Говоря о механизмах генерации ритма аддуктора у моллюсков, следует заметить, что его возникновение не зависит от центральных влияний, но зависит от активности мышечных рецепторов, т. Наибольшее распространение и известность околосекундный ритм получил в качестве локомоторного ритма, свойственного активности спинальных моторных центров. Примечательно, что в подавляющем большинстве случаев этот ритм рассматривается как результат взаимодействия флексорного и экстензорного полуцентров локомоторного генератора , Шеперд, Баев, , i, . Данные результаты созвучны взлядам ряда нейрофизиологов об организации работы моторных генераторов Свидерский, , , . Имеются данные о том, что одна из ритмических составляющих колебаний кровяного давления, имеющая период порядка с, отражает миогенный сократительный автоматизм, свойственный аргериолам . Периодика с частотой около волн в минуту зарегистрирована в изолированной подвздошной кишке и, по мнению авторов исследования, имеет миогенное происхождение Шевчук, Каплуненко, i , . Также миогенную природу имеют медленные бесспайковые колебания мембранного потенциала околопочечного отдела мочеточника, зарегистрированные у крысы, морской свинки, человека iii, i, , а также у кошки Казарян и др. Период спонтанных сокращений кардиомиоцитов куриного эмбриона на начальных стадиях развития составляет от 1. Околосекундная периодика сокращений зарегистрирована и в желточном мешке куриного эмбриона. Она организована в пачки длительностью от до секунд и зависит от температуры v, v, . Регистрация мембранного потенциала нейронов стриатума, входящих в состав таламокортикальных нейронных сетей, выявила в них наличие спонтанных эндогенных колебаний околосекундного диапазона 0. Гц, которые находят отражение в виде медтепных осцилляций кортикальных нейронов . Авторы исследования допускают, что данные клетки ответственны за обеспечение циклической медленной активности с малой амплитудой сокращений. Однако они отмечают, что удаление клеток Кахаля из препарата кишки не устраняет сократительную активность в циркулярных мышцах Р1ща е1 а1. Учитывая функциональное многообразие организации ритмической активности ЖКТ, нельзя исключать, что данная периодика может быть отнесена к группе декасекундных ритмов и принимать участие в процессах быстрых перистальтических сокращений. Декасекундпый ритм В опытах на сцифомедузах было показано, что локомоторный ритм эфир незрелая форма представлен пачками одиночных сокращений, разделенных периодами покоя. Период такого ритма составляет от до с. У взрослых форм пачечная форма активности замещается непрерывными сокращениями купола с частотой в мин. Такая же частота наблюдалась и внутри комплексов при дскасекундном ритме. Интересно, что добавление в окружающий взрослых медуз раствор ионов приводит к восстановлению декасекундного ритма. Авторы работы связывают это со способностью магния избирательно блокировать пресинаптические термииали. Сходный эффект обнаруживается при добавлении в раствор нембутала, ГАМК или хирургических нарушений целостности межганглионарных связей. На основании проведенных исследований делается вывод о возврате к онтогенетически более ранним формам организации моторного поведения ВойноЯсенецкий и др. Свидерская и др. Миогенный ритм с периодом секунд обнаружен в циркулярном мышечном слое кишки собаки Кее е а. Казарян и др.