Введение к работе
Актуальность темы. Учение о гемато-энцефалическом барьере, основы которого были заложены академиком Л.С.Штерн еще в 1921 году, получило дальнейшее развитие в многочисленных трудах отечественных и зарубежных исследователей.
Существенный вклад в разработку проблемы физиологии гемато-энцефалнческого барьера внесли Г.Н.Кассиль (1937), А.П.Фридман (1957), Я.А.Росин (1977), М.П.Маіізелнс (1973), Д.А.Шамбуров (1954), П.М.Цветаиова (1974), А.Ю.Макаров (1973), Ю.А.Малашхия (1982), Г.Мак-Ильвейн (1962), Э.Эйнштейн (1988), V.Kafka (1912, 1933), M.Bradbury (1979), H.Weed (1935), M.Davson (1967) и др.
Работами вышеуказанных и рядом других исследователей изучены структура и основные закономерности функционирования іемато-знцефалического барьера (ГЭБ) преимущественно в опытах на лабораторных животных или относящихся к человеку.
Исследования па сельскохозяйственных животных до недавнего времени были весьма ограниченными (Федотов А.И., 1951; Фридман А.П., 1971). В последующие годы выполнен ряд исследований на крупном рогазом скоте по изучению обмена в системе ГЭБ минеральных веществ (Донков С.А., 1987; Кузнецов А.К., Донков С.А., 1990), углеводов (Кочуева Н.А., 1991), липндов (Смолин А.Г., 1991) и белков (Панова Н.А., 1993).
'Обмен витаминов В, и С в системе ГЭБ у сельскохозяйственных животных не исследовался, хотя они принимают непосредственное участие в обменных процессах, протекающих в мозгу.
Витамин В, является одним из наиболее активных биологических катализаторов. Особое значение он имеет для нервной системы, где участвует в регуляции метаболических процессов, будучи в форме тиаминдифосфата (ТДФ) кофактором ферментативных реакций окислительного и неокислительного декарбоксішнровання кетокислот и играет важную роль, связанную с регуляцией деятельности нервных клеток.
Витамин С обладает выраженными редуцирующими свойствами, причем выражена способность его окікляться, а также легко восстанавливаться. Способность аскорбиновой кислоты (АК) подергаться окислительно-восстановительным превращением лежит в основе широкого участия ее в обмене белков, углеводов и липидов.
Необходимо также отметить, что Bj-авитаминозы, С-авнтамниозы сопровождаются значительными нарушениями деятельностії центральной и периферической нервных систем (полиневриты, энцефалопатия и др.). Витамин В оказывает влияние на развитие и течение кетозов у коров (Радпатаров В.Д..
1983), нитратных интоксикаций у свиней (Рябцев П.С., 1990) и овец (Иванова Л.П., 1991).
Все вышеизложенное свидетельствует об актуальности выбранной нами темы диссертационной работы.
Цели н задачи исследования. Основной келью исследования являлось изучение роли ГЭБ в обмене витаминов В, и С в ЦНС у крупного рогатого скота. В соответствии с этим были поставлены следующие задачи:
-
Определить содержание общего и свободного тиамина, ТДФ и АК в ЦСЖ, в притекающей к мозгу артериальной и оттекающей от него венозной крови, установить их артерио-венозную разницу для головного мозга а целом и проницаемость ГЭБ у крупного рогатого скота разного возраста и иола.
-
Исследовать обмен тиамина и АК у коров в связи с их физиологическим состоянием в разные периоды воспроизводительного цикла (нестельность, беременность, лактация).
-
Выяснить влияние функционального состояния ЦНС при возбуждении и торможении на обмен тиамина и АК в системе ГЭБ, вызванных соответственно кофеином і; кетамииом.
Работа выполнена в соответствии с самостоятельным разделом комплексной темы N 7 плана научно-исследовательских работ С.-Петербургской академии ветеринарной медицины на 1.993-1995 гг. N государственной регистрации 01860070332.
Научная новизна. В результате комплексного исследования впервые определены гомеостатичеекие уровни общего и свободного тиамина, ТДФ и АК в ЦСЖ в притекающей к мозгу артериальной крови и оттекающей от него венозной крови у крупного рогатого скота разного возраста и пола. Определена артерио-венозная разница исследованных витаминов для головного мозга в целом и их проницаемость в системе ГЭБ. Установлено, что головной мозг меньше выделяет в венозную кровь витаминов В, и С, чем получает их из артериальной крови, выявлены селективная проницаемость ГЭБ для общего, свободного тиамина, ТДФ и АК. Выяснено, что во второй половине беременности наблюдаются более высокие уровни общего тиамина, ТДФ и АК в ЦСЖ и крови, увеличивается их задержание головным мозгом. Показано, что на обмен изучаемых витаминов оказывает влияние функциональное состояние ЦНС: при возбуждении ЦНС увеличивается их поглощение,мозгом, а при торможении уменьшается.
Результаты исследований в целом вносят новые данные о роли ГЭБ в обмен витаминов В, и С в головном мозгу и имеют важное теоретическое значение.
Практическая значимость. Установленные уровни общего и свободного тиамина, ТДФ и АК в ликворе, артериальной и венозной крови у крупного рогатого скота разного возраста и nonajB периоды воспроизводительного цикла
рекомендуется использовать в диагностической и лечебной рпбоїе в качестве нормальных гомеосташческнх показателей. Они внедрены к работу Ленинградской областной ветеринарной лабораторией. Теоретические разработки и материалы диссертации используются в учебном процессе на ряде кафедр С.-Петербургской юсударственной академии ветеринарной медицины.
Лпробалиа_рі\ботгі. Основные положения диссертации доложены на 3-х научных конференциях профессорско-преподавательского состава С.-Петербургской академии ветеринарной медицины (1994, 1995, 1995 it,.).
Пубдіїкаїши.. Пс материалам диссертации опубликовано 4 статьи в сборниках научных работ академии.
СтруктураЛ-Объеллиссерлииш. Диссертация включает разделы: введение, обзор литературы, материалы и методы исследований, результаты собственных исследований и их обсуждение, выводы и практические предложения, список литературы, приложения. Работа изложена на 147 стр. машинописного текста, содержит 9 таблиц, 15 рисунков и 10 приложений. Список литературы включает 243 источника, в том числе 80 иностранных.
Во Л росы, выносимые на защиту.
-
Динамика содержания тиамина и АК в ЦСЖ, артериальной и венозной кропи и их обмен в головном мозгу по показателям артерно-венозной разницы у крупного рогатого скота разного возраста и пола.
-
Обмен общего, свободного тиамина, ТДФ и АК в системе ГЭБ при физиологическом состоянии коров в разные периоды воспроизводительного никла (нестельность, беременность, лактация).
3. Влияние функционального состояния ЦНС при возбуждении и
торможении на обмен указанных витаминов в головном мозгу.