Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время в связи с бурным развитием техники все острее становятся экологические проблемы искусственного электрозагрязнения среды и воздействия этих факторов на биоценоз. Так, возрастающее применение технологических процессов, основанных на использовании сильных электростатических полей (ЭСП), а также широкое применение электризующихся полимерных материалов приводит к вовлечению различных групп населения в сферу действия ЭСП повышенной напряженности, что представляет серьезную опасность для их здоровья (Ф.Г.Портнов, А.П.Иерусалимский, 1983). В настоящее время факт биологической активности ЭСП не вызывает сомнений, что подтверждено гигиеническими наблюдениями и экспериментальными исследованиями (Ф.Г.Портнов и др.,1972, Carmaciu et
al,I977,Fam , 1981, Robinson , 1985, Р.А.Манукян, Г.Г.Арц-руни, I988J. Они свидетельствуют о том, что под влиянием ЭСП развиваются изменения, иногда необратимые, в органах, тканях и системах организма. Однако до сих пор в литературе мало данных о нейрохимических механизмах влияния ЭСП на ЦНС, не определены интенсивности ЭСП, повреждающие центральные функции.
Известно, что у животных и человека важное место в приспособлении организма к факторам внешней среды занимают ней-ромедиаторные моноаминергические системы мозга. В литературе описаны реакции лишь со стороны отдельных моноаминов при воздействии ЭСП (К.И.Станкевич, I978,Charry .Bailey , 1985, Bailey .Charry , 1987;, не дающие представления о функционировании моноаминергических систем при различных вариантах воздействия ЭСП. Но раскрытие этого вопроса крайне существенно, поскольку это способствует не только правильному пониманию приспособительных реакций организма к данной ситуации, но и указывает на пути коррекции нарушенных этапов гомеостати-ческой регуляции организма. Для более адекватного решения этой задачи представляется необходимым наряду с фиксацией изменений в моноаминергических системах мозга регистрировать изменение и других биохимических и физиологических показателей организма.
Известно, что чрезмерные по силе и продолжительности воздействия могут привести к истощению регуляторних механизмов и развитию стойкого патологического процесса. Для предупреждения подобных последствий разрабатываются различные способы защиты организма, в том числе и фармакологические. Высокая активность, быстрота действия и нечужеродность к организму нейропептидов с каждым годом все больше привлекают внимание фармакологов и клиницистов, рассматривающих эти вещества как потенциальные лекарственные средства нового класса.
Одно из новых направлений - фармакология пептидных гормонов и белков - позволило выявить выраженную нейротропную активность коротких фрагментов и причислить их к новому классу биорегуляторов - так называемым регуляторним пептидам (В.Е.Клуша, 1984). Имея в виду регулирующие свойства пептидов, перспективным представляется их использование в качестве быстродействующих корректоров поведения и биохимических процессов при экстремальном состоянии - воздействии сильных ЭСП на организм. Учитывая высокую активность и стресспротек-торные свойства нейропептидов тимопЕнтина (T5J, ригина (Р), тиролиберина (ТРГ) и вещества Р (BPJ ( Oehme et ai , 1980, Kiusa et ai , 1987} при действии различных чрезвычайных раздражителей на организм, можно предположить, что эти пептиды окажут регуляторное действие и в этих условиях.
Успехи в области изучения влияния ЭСП на биохимические и поведенческие реакции организма, а также исследование возможностей предупреждения воздействия ЭСП с помощью пептидных биорегуляторов могут внести существенный вклад как в практическое разрешение проблемы о защите населения от повреждающего действия ЭСП, так и развить теоретические представления о действии нейропептидов и их использовании как протекторов, предохраняющих организм от действия различного рода чрезвычайных раздражителей.
Цель исследования.
,1.Изучить влияние воздействия ЭСП на функционирование моноаминергических систем мозга крыс.
2.Изучить возможность использования нейропептидов в качестве стресспротекторов' при воздействии ЭСП на организм.
Основные задачи исследования.
I.Изучить реактивность моноаминергических систем мозга крыс при различных по силе и продолжительности воздействиях ЭСП.
2.Определить влияние ЭСП на аденозинтрифосфотазы (АТФ-азы) митохондрий мозга крыс.
3.Исследовать спектр изменений поведенческих реакций крыс при воздействии ЭСП.
4.Изучить возможность предупреждения выявленных нарушений в поведенческих и биохимических реакциях организма, вызванных ЭСП, с помощью пептидных биорегуляторов - Т5, Р, ТЕГ, ВР.
5.Создать с помощью ЭСП экспериментальные модели животных с селективно измененным содержанием биогенных моноаминов в структурах мозга.
Положения, выносимые на защиту:
I.Выявлено, что ЭСП напряженностью от 60 до 200 кВ/м и длительностью действия от 2 ч до 4 мес приводит к дисбалансу содержания биогенных моноаминов в структурах мозга крыс. Характер изменений зависит от напряженности поля и продолжительности экспозиции в нем и в целом напоминает стрессорное воздействие на организм.
2.Воздействие ЭСП активизирует АТФ-азы митохондрий мозга крыс. Наиболее чувствительной к действию ЭСП является НСОо--АТФ-аза; увеличение интенсивности ЭСП сопровождается существенным повышением активности также Са - и Мр -АТФ-аз.
З.ЭСП вызывает изменения в поведенческих реакциях животных, нарушается их локомоция и эмоциональный статус.
4.Установлено, что предварительное внутрибрюшинное введение нейропептидов крысам, подвергнутым воздействию ЭСП, предупреждает возникновение изменений в содержании биогенных моноаминов в структурах мозга и в активности АТФ-аз митохондрий мозга, а также нормализует нарушенное поведение животных.
5.На основе применения ЭСП определенных интенсивностей выявлена возможность моделирования селективного изменения нор-адренергической, дофаминергической и серотонинергической. систем мозга.
Научная новизна. В работе получены оригинальные данные, свидетельствующие о неблагоприятном влиянии ЭСП на нейрохими-
_4-
ческие, внутриклеточные и мембранные процессы в структурах мозга. Детализировано показаны качественные и количественные нарушения и их динамика в функционировании моноаминер-гических систем мозга, активный ионный транспорт (АТФ-азы), поддерживающие гомеостаз возбудимости нейрона и регуляцию высвобождения нейромедиаторов. Также показано, как на основе этих нейрохимических нарушений изменяется спектр локомоторных поведенческих реакций животных и их эмоциональность.
Впервые обнаружено, что нейрорегулирувдие пептиды -Т5, Р, ТРГ, ВР являются высокоэффективными превентивными средствами в отношении ЭСП-индуцированных изменений нейрохимически-поведенческого гомеостаза.
На основе применения ЭСП определенных интенсивноетей выявлена возможность моделирования селективного изменения конкретной моноаминергической системы мозга.
Научно-практическая ценность работы. Результаты по комплексному изучению влияния ЭСП различной интенсивности и продолжительности на состояние моноаминергических систем структур мозга, активность ферментов нейрональных митохондрий и поведение животных не только расширяют теоретическое представление о действии ЭСП на организм, в частности на функционирование ЦНС, но также называют на рубежи биологической опасности и гигиенического нормирования ЭСП. Это использовано при разработке нормативных актов о допустимых уровнях напряженности ЭСП и плотности ионного тока для персонала подстанций и высоковольтных линий постоянного тока ультравысокого напряжения (Акт СН * 50-60 от 23.10.89 г.).
Впервые выявлено защитное действие нейропептидов (Т5, Р, ТРГ, ВР) к ЭСП-вызванным нарушениям нейромедиации, внутриклеточной ферментативной регуляции и в реализации поведенческих реакций, что может указывать на новый способ фармакологической регуляции острых нарушений функционирования ЦНС.
Утверждено изобретение "Способ моделирования повышенной дофаминергической активности подкорковых образований мозга (авторское свидетельство СССР * 1522278 от 15.07.89 г.) Моделирование с помощью ЭСП может быть использовано как новый бескровный (без операции, без применения нейродегенера-тивных токсинов и т.д.) метод для получения селективного дисбаланса определенной моноаминергической системы мозга.
Апробация работы. Результаты проведенных исследований . доложены на международном симпозиуме ("Механизмы биологического действия электромагнитных излучений", Пущино, 1987), на всесоюзном симпозиуме (V Всесоюзный симпозиум "Зколого-физиологические проблемы адаптации", Москва, 1988), на конференции прибалтийских республик (Республиканская научная конференция при участии фармакологов Латвийской и Эстонской ССР "Синтез и изучение физиологически активных веществ", Вильнюс, 1988), на сессии республиканского межведомственного научно-технического совета по проблеме "Биорегуляторы пептидно-белковой природы", посвященной вопросам нейробио-логии тимопентина (Рига, 1989).
Структура и объем работы. Диссертация изложена на ISA страницеймашинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания методик, а также глав, содержащих результаты исследований и их обсуждение, выводов, научно-практических рекомендаций и библиографического указателя, вклю-1 чающего 267 источников литературы. Материалы диссертации иллюстрированы 21 таблицей и 25 рисунками.
![Фармакологическая коррекция функциональной активности нейтрофилов в условиях влияния магнитных полей повышенной напряженности [Электронный ресурс]](/i/i/4406/188443.png "Фармакологическая коррекция функциональной активности нейтрофилов в условиях влияния магнитных полей повышенной напряженности [Электронный ресурс] Разинькова Наталья Сергеевна")
