Роль функциональной асимметрии мозга и дельтарана в адаптационных реакциях организма в условиях нарушения мозгового кровообращения [Электронный ресурс] Кайгородов Сергей Петрович

Содержание к диссертации

Введение

Глава I. Обзор литературы 14

1.1. Патогенетические механизмы ишемии головного мозга 14

1.2. Неврологический дефицит при нарушении мозгового кровотока 19

1.3. Когнитивные расстройства при сосудистых заболеваниях головного мозга 24

1.4. Нарушение условно-рефлекторной деятельности как признак дезадаптации 27

1.5. Роль функциональной асимметрии мозга в адаптационных реакциях организма 31

1.6. Метаболизм мозга при ишемических нарушениях 36

Глава II. Материалы и методы исследования 46

II. 1. Постановка эксперимента 46

II.2. Метод определения латерального профиля крыс 48

II. 3. Выработка условной реакции активного избегания 48

II.4. Модель ишемии мозга 50

II.5. Клиническое обследование пациентов с ишемическим Инсультом 50

II.6. Биохимические методы исследования 52

II.7. Биофизические методы 52

II.8. Гистологические методы 53

II.9. Статистическая обработка 53

Глава III. Нарушение адаптационных реакций организма животных с разным латеральным профилем в условиях окклюзии сонных артерий 55

III. 1. Роль латерализации полушарий на уровень и скорость выработки условной реакции активного избегания 55

III.2. Роль латерализации полушарий головного мозга в реализации адаптационных реакций крыс 59

111.3. Эффекты окклюзии сонных артерий на сохранность выработанной УРАИ 62

III.4. Влияние окклюзии сонных артерий на реализацию адаптационных реакций организма 63

III.5. Влияние выработки УРАИ и окклюзии сонных артерий на интенсивность свободнорадикальных процессов у крыс с разным латеральным профилем 70

Глава IV. Эффекты дельтарана на адаптационные реакции организма интактных и подвергнутых окклюзии сонных артерий крыс с разным латеральным профилем 92

IV. 1. Влияние дельтарана на выработку и сохранность УРАИ интактных и подвергнутых окклюзии сонных артерий крыс с разным латеральным профилем 92

IV.2. Эффекты дельтарана на адаптационные реакции интактных и подвергнутых окклюзии сонных артерий крыс с разным латеральным профилем 94

IV.3. Эффекты дельтарана и последующей выработки УРАИ на свободнорадикальные процессы крыс с разным латеральным профилем 100

IV.4. Влияние дельтарана и последующей окклюзии сонных артерий на свободнорадикальные процессы в мозге и крови крыс с разным латеральным профилем на фоне предварительно выработанного УР-рефлекса 104

Глава V. Клиническое обследование больных с разной локализацией ишемического инсульта 119

Глава VI. Заключение 131

Выводы 175

Практические рекомендации 177

Список литературы 178

• Неврологический дефицит при нарушении мозгового кровотока
• Роль функциональной асимметрии мозга в адаптационных реакциях организма
• Роль латерализации полушарий на уровень и скорость выработки условной реакции активного избегания
• Влияние окклюзии сонных артерий на реализацию адаптационных реакций организма

Введение к работе

Актуальность. Нарушения мозгового кровотока (ЫМК)являются: одной; из.частых, причин инвалидности и смертности (Д.Н. Джимбаладзе: и соавт., 2005). НМК условно делятсяна преходящие нарушения мозгового кровотока (транзиторные-ишемические: атаки)-и: инсульты. К преходящим НМК относятся.те случаи сосудистои'мозговой катастрофы, когда.возникшие очаговые неврологические симптомьь (парезы, расстройства чувствительности, зрительные, речевые нарушения, нарушение памяти и ориентации в пространстве и* т.д.) длятся не более 24 часов и полностью исчезают. Инсульт - это клинический синдром, представленный очаговыми неврологическими? и/или общемозговыми нарушениями; развивающийся- внезапно вследствие острого нарушения мозгового кровотока. (Л.А. Калашникова и соавт., 2000)..

Но данным Всемирной организации? здравоохранения, ежегодно- регистрируется 100-300^:случаев:инсультов на каждые 100 тысяч населения. В России этот показатель.составляет 250-300 инсультов среди городского населения и 170 — среди сельского (В. Л- Фрейгин, 1996; E.Bt Шмидт, Г.А.Макин-ский, 1976). Ежегодно в России: происходит более 400тысяч:инсультовв год. Смертность .при инсульте довольно высока: изЛ 00 больных в остромшериоде умирает 35-40 человек (Ю;Я; Варакин и соавт., 1996). Близкие к этимщифрам данные европейских исследователей: 220 инсультов в; год на 100 тысяч населения: (A. Terent, 1993). Первичные.инсульты составляют в-среднем^ 75%, повторные - около 25%;всех случаев.инсульта. После 45: лет каждое десятилетие число инсультов* в соответствующей группе удваивается (M:L. Duken et al., 1984).

В мировом масштабе инсульт занимает третье место среди причин смертности после ишемической болезни сердца и всех онкологических заболеваний. Две трети случаев смерти от инсульта происходят в развивающихся странах (C.J.L. Murray, A.D; Lopez, 1996). В^ 1990^і г. инсульт также являлся причиной 3% всех случаев развития инвалидности в. мире. Летальность от инсульта, превышает таковую от инфаркта миокарда и составляет 40%, а ере-

ди выживших пациентов большая часть остается инвалидами (Д.Н: Джимба-ладзе и соавт., 2005). К 2020г. смертность от инсульта почти удвоится в основном в результате увеличения доли пожилых людей и отсроченных эффектов^ связанных с существующей тенденцией распространения курения (И.Д. Стулин и соавт., 2003).

Инсульт нередко оставляет после себя тяжелые последствия.в виде двигательных, речевых и иных нарушений; значительно инвалидизируя* больных. По-данным* европейских исследователей, на.каждые 100 тысяч населения; приходится 600 больных с последствиями инсульта, из них 360 (т.е. 60%) являются инвалидами (Standarts in neurological rehabilitation,. 1997).

Экономическая потеряют инсультов составляет в США около 30 миллиардов долларов (D;B; Matchar;et al., 1994). Однако; в исследования инсульта вкладывается значительно меньше средств, чем в исследования болезней сердца или онкологических заболеваний (Р.М; Rothwell, 2002).

Поэтому, изучение патогенетических механизмов инсульта и поиск: новых подходов к лечению пациентов⁵ последствиями* нарушений мозгового кровотока является одной из важнейших, проблем в>, медицинской¹ практике (Е... И; Гусев и соавт.,. 1999; G.Bl Котов и соавт., 2001; А.Л. Комаров, Е.П. Панченко, 2004; А.В.Покровский, 2003):

За. внешним единообразием клинических проявлений ишемического инсульта кроется неоднородность этиологических причин и патогенетических механизмов его развития - гетерогенность и обусловленных ею полиморфизм клинических картин (А. Davalov, Ji Castillo; 2000):

В общей структуре ишемических нарушений мозгового кровообращения (НМК) преобладают последствия окклюзии в магистральных артериях мозга (U. Dirnagl etal.,. 1999). Окклюзия артерий; как правило, интракраниальная, имеет место при тромботическом инсульте. В качестве эмболов может выступать не только тромб, ассоциированный с атеросклеротической бляшкой, но и его фрагменты (артерио-артериальная эмболия). Зачастую источников тромбоэмболии являются изменения в полостях или клапанном аппарате

сердца (кардиоцеребральная эмболия) (А.В. Ким. и соавт., 2004; R.Y. Dempseyetal., 1990).

Основой терапии острого ишемического инсульта, вне зависимости от его причин; являются два- направления: реперфузия и нейрональная протекция (ЛіА. Гераскина и соавт., 2003; М. Fisher, 2000). Арсенал медикаментозных средств, защищающих мозг от последствий ишемиш и гипоксии, постоянно расширяется. К их числу относятся антагонисты глутамата и различных модуляторных рецепторов;(рилузол, лубезол), антагонисты кальция, (нимо-дипин),. антигипоксантьі: (цитохром Си амтизол), антиоксиданты, статины (Д.М.. Аронов, 2004; СР. їїиляревский, 2005; С.А. Дамбинова,и соавт., 2003; О.М;Драпкина,2005)..

Однако^ рациональная? патогенетическая терапия ишемического^; инсульта возможна лишь при уточнении ведущего механизма, развития» острого НМК. Согласно современным' представлениям инсульт следует рассматривать не как событие, а как. процесс, развивающийся во времени и пространстве, с эволюцией очаговой церебральной? ишемии от незначительных функциональных изменений до, необратимого структурного поражения мозга -некроза (А.А. Болдырев, 2000; Е.И. Русев и соавт., 1999; A.M. Коршунов, И;С Преображенская, 1998). К механизмам, приводящим к формированию очагов атрофии' мозга, относятся активация свободнорадикальных процессов (СРП), нарушение выработки простагландинов; выделение, избыточных количеств-возбуждающих аминокислот, медиаторный дисбаланс (И.В. Викторов; 2000; О.А. Гомазков, 2003; Н.Д.Ещенко, 2004)..

Появились представления о предуготовленное вещества мозга к формированию очагового: повреждения^ отсроченное необратимых изменений от момента острого нарушения мозгового кровообращения, и появления первых симптомов заболевания (J.P: Archie, 2001). Установлено, что степень повреждающего действия на ткань мозга, ишемии определяется, прежде всего, глубиной и длительностью снижения: мозгового кровотока (СВ. Bladin, B.R: Chambers, 1994). Однако, степень повреждающего эффекта ишемии за-

висит и от ряда других факторов, в том числе и от метаболических и адаптационных способностей организма (О;А. Гомазков, 2003; Н. Boutin et ah, 2001; Т. Walther et ah, 2002).

Так, экспериментальными работами А.Б; Когана и соавт. (1980), Г.А. Кураєва (1989) было показано важное значение межполушарных отношений в адаптивных реакциях организма. Известно, что крысы с лучшим развитием левосторонних корковых зон быстрее адаптируются к стрессу, причем асимметрия реакций на стресс обнаружена и при регистрации активности нервных клеток. Таким образом; функциональная асимметрия мозга является одним из наиболее общих системных свойств мозга, отражающих, в том числе, и, уровень неспецифической резистентности организма (А.В. Черноситов, 2000). Внорме у животных существуют межполушарные различия: по содержанию ферментов^ нейрогормонов, моноаминов и т.д. (Рахимов и соавт., 1989). Поэтому, чрезвычайный интерес представляют изменения межполушарных взаимоотношений в динамике:экстремальных состояний.

Все выше названные причины, а также изменения межцентральных взаимоотношений, в результате резкого І-ІМК (Ы:Ы. Брагина, Т.А. Доброхотова,. 1981; A.G. Кадыков, 2003), приводят к развитию неврологического дефицита и когнитивных нарушений у больных с ишемическим инсультом (Н.В. Верещагин и соавт., 1995; A.G. Кадыков и соавт., 1990).

Когнитивные нарушения достаточно часто (почти у 25% больных) возникают после инсульта, хотя после; первого инсульта редко достигают степени деменции. Они; могут возникнуть, не только при обширных поражениях корковых (преимущественно лобных) областей мозга, но и при подкорковых очагах в функционально значимых зонах (переднемедиальные отделы> зрительного бугра и его связи). Когнитивные нарушения включают дефицит внимания и способности быстрой ориентации в меняющейся обстановке, снижение памяти, особенно на текущие события, замедленность мышления, быструю истощаемость при напряженной умственной работе (Е.И. Гусев и

соавт., 2001; АС. Кадыков и соавт., 2001; J.S.. Feigenson, 1981; L. Jongbloed, 1986; S.Lai, 1986).

В настоящее время все большее применение в лечебной практике занимают адаптогены разной¹ химической структуры, особенно пептидной (И.И. Ашмарин, М.Ф. Обухова, 1986; В.Х. Хавинсон, В.Н. Анисимов, 2003). Предположительным механизмом действия препаратов нейропептидной природы считают их воздействие на располагающиеся* на поверхности клеток глии рецепторы к меланокортину, что обусловливает инициацию синтеза трофических глиальных факторов и ингибирование процессов апоптоза. Преимущественно: глиальная направленность препаратов нейропептидной природы объясняет особый механизм их влияния на ишемизированную область мозга - стимуляцию гликолиза с псевдорасширением зоны повреждения и профилактикой кистообразования, что сопровождается достоверным клиническим улучшением^ (0;А. Гомазков, 1995; 2003; Е.И. Григорьев, В.В. Малинин,

1996):

В настоящее время для коррекции гипоксических. нарушений разработан препарат дельтаран (Е.М; Khvatova. et al., 2003), являющийся; синтетическим аналогом известного адаптогена дельта сон-индуцирующего пептида (ДСИП) (I.I. Mikhaleva et al., 1993). Дельтаран - представитель принципиально нового класса фармакологических препаратов - нейропротекторов¹ с мощным, анти-оксидантным, стресспротекторным и антидепрессивным действием^ обеспечивающих защиту нейроновют разрушения токсическими, инфекционными и другими повреждающими агентами, а также предупреждающих гибель нервных клеток вследствие стресса (E.V.Koplik et al., 1999; ГА. Prudchenko et al., 1996).

Перечисленные факты определили цель и задачи данного исследования.

Целью исследования было изучение роли латерального профиля в адаптационных реакциях организма в условиях нарушения мозгового кровотока. В соответствии с целью были поставлены следующие задачи исследования:

I^і. Изучить особенности выработки условной реакции активного избегания и сохранности приобретенного навыка после окклюзии сонных артерий разной продолжительности у лево- и правополушарных крыс.

2. Выявить уровень стрессированности животных с разным латеральным профилем с выработанной УРАИ до и после окклюзии сонных артерии разной продолжительности.

3.. Оценить эффекты дел ьтарана, адаптогена пептидной природы, на выработку УРАИ и сохранность выработанного навыка и особенности адаптационных процессов.

4. Изучить степень неврологического дефицита и аффективных нарушений И! особенности: адаптационных.реакций у больных с разной локализацией ишемического инсульта.

Основные положения, вносимые на защиту.

Г. Межполушарная асимметрия мозга является; фактором, влияющим на процент выживаемости и сохранности условной реакции активного избегания, а также на состояние, прог и антиоксидантного статуса животных при окклюзии сонных артерит

2. Наиболее выраженное влияние дельтаран оказывает на адаптационные реакции организма крыс, находящихся в условиях перевязки сонной артерии со стороны доминирующего полушария.

3. Тяжесть течения ишемического инсульта зависит от его локализации и находится в положительной зависимости с уровнем интенсификации свобод-норадикальных процессов в крови больных.

Научная новизна результатов исследования.

Впервые было показано, что левополушарные животные более устойчивы к воздействию окклюзии сонных артерий по сравнению с правополушар-ными, что оценивалось по сохранности УРАИ.

Впервые было показано, что наиболее негативное влияние на адаптационные реакции организма оказывала 24-часовая окклюзия сонной артерии со

стороны доминирующего полушария как право-, так и левополушарных крыс.

Впервые было показано, что дельтаран оказывает в большей степени протективное влияние на адаптационные реакции'организма в условиях хронической, окклюзии со стороны доминирующего полушария.

Впервые было показано, что наиболее прогностически значимыми-критериями тяжести инсульта по показателям свободнорадикального окисления являются; высота быстрой вспышки и, соотношение «внеэритроцитарный ге-моглобин/церулоплазмин» в крови пациентов в острый период ишемического инсульта..

Теоретическая и практическая значимость работы. Результаты работы расширяют существующие представления об особенностях функциональной межполушарной асимметрии как фактора неспецифической резистентности организма.

Дельтаран, введенный перед окклюзией сонных артерий, способствует повышению процента выживаемости животных, сохранности выработанного условно-рефлекторного навыка' и снижению дезаптационных реакций организма.

У пациентов с леволатеральным профилем ишемическое повреждение доминирующего полушария приводит к более выраженным дезадаптацион-ным реакциям организма по сравнению с поражением правого полушария: У пациентов с локализацией; инсульта в левом^; полушарии выше процент смертности в острый период инсульта. А у выживших больных с леволатеральным инсультом хуже прогноз реабилитации по сравнению с лицами с праволатеральным инсультом..На основе данных, полученных при исследовании влияния окклюзии сонных артерий разной продолжительности на показатели выживаемости и свободнорадикальных процессов в условиях выработки условно-рефлекторного рефлекса, можно с учетом доминирования полушария индивида необходимо индивидуализировать лечебные мероприятия по снижению последствий ишемического инсульта.

. 13

Внедрение результатов исследований в практику. Результаты экспериментальных исследований влияния окклюзии сонных артерий разной про-должительности на сохранность выработанного условно-рефлекторного навыка и адаптогенных эффектов дельтарана используются: в лекционных курсах на кафедре патофизиологии РостГМУ.

На основе экспериментальных.данных дельтаран может быть, рекомендован для преклинических исследований в качестве препарата, снижающего последствия ишемического инсульта, предотвращающего повторные транзи-торные ишемические атаки, а также как средство, используемое у пациентов, имеющих факторы риска нарушения мозгового кровообращения в неврологических, кардиологических стационарах и в работе врачей общей практики.

Апробация- работы. Результаты проведенных исследований обсуждены на научно-практических конференциях Ростовского государственного медицинского университета (Ростов-на-Дону,-2005, 2006,), XIII международном совещании и VI школе по эволюционной физиологии (Санкт-Петербург,-2006), IV международной научно-практической конференции:. Новые медицинские технологии в охране здоровья здоровых, в диагностике, лечении и реабилитации больных (Пенза,-2006), VIII мировом конгрессе: International society for adaptive medicine (Москва;-2006).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 публикаций в центральной и 1 публикация в местной печати.

Структура работы;. Диссертация изложена на 202' страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы (глава I), описания материалов и методов¹ (глава И), изложения результатов собственных исследований (главы III, IV, V), заключения, выводов и практических рекомендаций./Список, литературы включает 253 источников, из них 159 - отечественных и 93 иностранных авторов. Работа содержит 53 таблиц и 18 рисунков.

Неврологический дефицит при нарушении мозгового кровотока

Появление тех или других неврологических симптомов прямо зависит от локализации окклюзирующего поражения артерий, поэтому принято различать два- основных.типа ЄМН (сосудисто-мозговой недостаточности): каро-тидный и вертебробазилярный (Л.А. Калашникова и соавт., 1998). Каротид-ный тип: СМН распознается через неврологическую симптоматику на стороне тела, противоположной к окклюзированной сонной артерии и совпадающей с выключением питания внутренней сонной артерией соответствующих отделов головного мозга: коры (кроме затылочных долей); промежуточного мозга, мозолистого тела, глаз. Частота выявления различных симптомов1 распределяется следующим образом: гемипарез - от 80-90%,.поражение лицевого нерва 74%, афазия - от 50 до 65%, расстройство чувствительности - 50%, головная боль.от 40-50%, гемианопсия от 11-22%, церебральные выпадения -от 10 до 30% (А.С. Кадыков 1980; А.С. Кадыков; А.И;.Кугоев3 1989; Д.К. Лунев;. 1966); По; клиническим симптомам невозможно отличить вызваны они окклюзией: интра- или экстракраниальных отделов внутренней сонной артерии; Однакоэмпирически можно; предположить экстракраниальную окклюзию, если неврологические: симптомы возникают без; потери сознания/ и склонны к; относительно быстрой ремиссии.

При вертебробазилярном типе функциональные нарушения возникают, как правило; при двусторонних окклюзирующих поражениях в устьях позвоночных артерий; а также при наружной? компрессии (костоклавикулярный: синдром). Клиническая картина зависит от того; в какода области1 мозга ухудшается питание (мозжечок, ствол мозга, затылочные доли, внутреннее ухо) и в, соответствие с эти проявляется: приступами головокружения, двусторонними чувствительными- расстройствами; периодически; наступающей глухотой; ипси- и контрлатеральными парезами, периоральными расстройством чувствительности (Л;Г. Столярова; и соавт.,. 1987; И;М! Тонконогий;. 1973).

Подключичный» "стил-синдром" возникает при окклюзии первой порции подключичной артерии. При этом, кровоток редуцируется?на, 35%, вследствие чего возникает ретроградный кровоток по позвоночной:артерии с обкрадыванием задних, отделов головного мозгаи вертебро-базилярной недостаточностью; В" клинической картине прибавляются, боли. в. руке, атрофия, слабость, отсутствие;или ослабление пульса(Л.Г. Столярова.и соавт., 1982).

При этом, чем дистальнее окклюзия, тем; сильнее нарушается функционирование мозга, поскольку возможности коллатерального кровообращения ограничиваются; С этой: точки зрения проксимальные окклюзии носят наиболее благоприятный характер и ишемия мозга, как правило, развивается лишь при одновременном множественном- поражении проксимальных ветвей- дуги аорты или при «многоэтажном» поражении одной и той же магистральной артерии. При стенозировании нескольких артерий мозга уменьшается суммарная; площадь просвета; артерий; снабжающих кровью- мозг, снижаются возможности коллатеральной компенсации и саморегуляции церебральной гемодинамики. В? результате возникает зависимость мозгового кровотока от центральной1, гемодинамики. Артериальная недостаточность, мозга — это диспропорция-между потребностями; и возможностями обеспечения головного1 мозга кровью: Клинические проявления болезни; возникают на фоне постоянной недостаточности; кровоснабжения мозга при= дополнительном факторе депрессии кровотока. Стенозы и окклюзии- экстракраниальных артерий мозга встречаются в 2—5 раз чаще, чем интракраниальные.

Клинические данные выявили зависимость характера, изменений центральной гемодинамики;от длительности1 перенесенной ишемии- мозга:Отмечено, что короткая, изолированная ишемия мозга не вызывала существенных изменений гемодинамики, тогда как длительная ишемия повлекла-за; собой такие; же изменения- гемодинамики,. как и остановка кровотока во всем? организме (Трубина,Волков; 1976):

Так, о начальных признаках недостаточности кровоснабжения головного мозга свидетельствуют жалобы на головную боль,, головокружение, шум в ушах,, ухудшение;памяти,, снижение работоспособности. Основанием для установления диагноза является; наличие двух симптомов и более, часто повто-ряющихсяшли наблюдающихся определенный промежуток времени, бычно симптомы недостаточности- кровоснабжения; головного мозга; усиливаются в условиях гипоксии; или во время работы, требующей умственного напряжения;, Вхтадии относительной компенсации мозгового кровотока развиваются транзиторные ишемические атаки. В вертебробазиллярном бассейне; ТИА встречаются в 3 раза чаще, чем в каротидном. Это объясняется тем, что центры, мозга, «реагирующие» на минимальную степень ишемии в стволовой части, расположены намного теснее, чем в полушариях, где выявляется достаточное количество «немых» участков. Ишемия каротидного бассейна в 60% случаев проявляется онемением и парестезиями конечностей, корковыми моногемипарезами, преходящей афазией, корковой дизартрией, преходящей- слепотой одного глаза, односторонним синдромом Горнера, перекрестным :окулопирамидным синдромом; Клиническая картина вертебробазилляр-ной недостаточности более чем у 40% больных выражается : в головных болях, приступах потери сознания, диплопии, системных головокружениях, нарушениях статики и походки, звоне в ушах, появлении «пелены» или «сетки» перед глазамш.Реже развиваются преходящие глухота,и амавроз, тотальная; амнезия, двигательно-чувствительные альтернирующие симптомы, бульбар-ные нарушения, метаморфопсии, гомонимная гемианопсия, вегетативно-сосудистые пароксизмы. Отмечается сходство клинических проявлений у больных этой группы и перенесших инсульт с обратимым,: синдромом «неврологического дефицита». По данным компьютерной томографии мозга, при ТИА выявляются мелкие очаги деструкции мозговой ткани, идентичные таковым; при «малых инсультах»; Поэтому «граница» между ТИА и «малым инсультом» чисто временная-(24/ч и 14 дней) по срокам редукции очагового неврологического синдрома:

Диффузные нарушения кровоснабжения головного мозга, после стадии начальных: признаков/ недостаточности переходят в стадию относительной компенсации — церебрастению, а затем — в эниефалоттию, для которой:ха-рактерны ипохондрическое состояние, замкнутость,, невозможность, выполнения работы, связанной с быстрым переключением вниманиям При неврологическом обследовании можно обнаружить рассеянные микросимптомы: ми-оз, вялость,зрачковых реакций- асимметрию напряжения1 нижнелицевошмускулатуры, оральные рефлексы, повышение и асимметрию сухожильных рефлексов, тремор пальцев, парестезии. В стадии декомпенсации развивается? выраженная энцефалопатия-с нарастанием описанных симптомов. Также начинают проявляться расстройства интеллекта, снижение критики к своему состоянию, дизартрия в виде смазанности речи и др. Появляются симптомы амиостатического характера, связанные с патологией экстрапирамиднои системы: замедленность движений, бедность мимики, монотоннаяфечь, а позже —мозжечковые симптомы, парезы, нарушения памяти, признаки глубокой деменции и т.д. Возможны два варианта течения: с преобладанием психических нарушений и минимальной неврологической симптоматикой или с «массивной» пирамидной и экстрапирамидной недостаточностью при минимальных: изменениях психики. При данной клинической форме болезни в ткани мозга морфологически обнаруживаются участки ишемически измененных нервных клеток с развитием глиоза, мелких очажков-некроза и соединительнотканных рубцов. Нервная ткань приобретает вид губчатой ткани.

Роль функциональной асимметрии мозга в адаптационных реакциях организма

Исследования межполушарной- асимметрии мозга существенно пополнили представления о пространственной организации- мозговых процессов. Асимметрия мозга существует не в отрыве, а в единстве с висцеральными и соматическими асимметриями: Афферентно-эфферентные связи: мозга с остальными органами и. системами, предопределяют взаимовлияния центральных и периферических асимметрий; что при любых как физиологических, так и при патологических латерализованных изменениях вызывает непременный отклик в сопряженных органах другого уровня (Брагина, Доброхотова, 1981).

Первым значительный- вклад в учение о локализации функций сделал. врач Брока в 1881 году, описавший больного с моторной афазией, и связавший нарушение речи с поражением задних отделов нижней лобной извилины левого полушария.,В конце 19і- начале 20 века в науке о локализации функций утвердилась теория узкого локализационизма; связанная с представлениями о жесткой локализации функций в определенных ограниченных областях мозга, которые,.по мнению ее приверженцев, строго специфичны для самых разнообразных функций, включая; сложные психические функции и акты поведения. Признавая локализацию анализаторов, И.П.. Павлов отрицал, тем, не менее, локализацию ассоциативной деятельности,. полагая, что временные связи; могут образовываться в любом участке мозга. Одной из конструктивных попыток преодолеть противоречия между локализационизмом и эквипотенциолизмом;, между фактом нарушения функции при поражении определенного участка мозга и фактом ее частичного восстановления- явилась концепция «многоцентровой локализации функций», выросшей в теорию динамической локализации функций (Л.А. Кукуев,, 1975). Тем: не менее проблема функциональной асимметрии мозга и периферических органов остается актуальной и по настоящее время.

Функциональную специализацию левого и правого полушарий головного мозга долгое время-считали присущей только человеку и связывалис появлением речи в процессе общественно-производственной деятельности древних человеческих сообществ. Однако, сегодня больше: оснований говорить о том, что речь и другие:специфически человеческие функции, наложились на асимметрию,, сформировавшуюся уже на до-человеческих этапах эволюции.

Изучение: высшей нервной деятельности птиц, грызунов, хищников и приматов показало, что левое.полушарие имеет преимущественное отношение к коммуникативным: функциям, выученным формам поведения, тонким манипуляционным движениям, а правое полушарие: - к: зрительно-пространственному и эмоционально окрашенному поведению. У японских макак звуковые сигналы, подаваемые особями того же вида, лучше различаются левым полушарием. Левое полушарие доминирует по функционированию ассоциативных областей коры, правое играет доминирующую роль в деятельности проекционных зощ обеспечивая целостное восприятие мира. Сохранение коры левого полушария существенно для исследовательского поведения, которое становится менее активным после левосторонней декортикации крыс. Крысы с лучшим развитием левосторонних корковых зон быстрее адаптируются к стрессу, причем асимметрия реакций; на стресс обнаружено и при регистрации, активности нервных клеток (Г.А.Кураев, 1989).

Функционально асимметричны не: только структуры новой; коры, но и образования лимбической системы. Так, при помещении обезьян в камеру, где их предварительно подвергали раздражению током, мощность электрической активности в полосе: дельта-частот значительнее усиливается в правой миндалине, чем?в шевой; Кроме того, эмоциональное напряжение кошки, вызванное; низкой (30%) вероятностью пищевого подкрепления условных звуковых сигналов, получило отражение в динамике амплитудно-временных параметров усредненных вызванных потенциалов (УВП); свидетельствующей о преимущественной активации:правого миндалевидного комплекса. Вместе с тем, на первом этапе выработки инструментального условного рефлекса возрастает коэффициент корреляции между УВИ в базолатеральной миндалине и слуховой коре справа, который возвращается к исходному уровню по мере упрочения и стабилизации пищедобывательного навыка. Эффекты самораздражения сильнее выражены, при локализации: электродов в правом» лате-ральном гипоталамусе крыс:(F.K. Ушаков, В;А. Айрапетянц,. 1976).

При сопоставлении имеющихся экспериментальных данных создается впечатление,, что правое полушарие; у высших, млекопитающих животных связано; преимущественно-с реализацией врожденных и приобретенных ав томатизмов в то время1 как левоевовлекается;; в: деятельность каждый раз, ко гда требуется анализ новой ситуации и поиск оптимальных в этой ситуации решений. Об определенном тяготении, левого полушария; к когнитивно коммуникативным; компонентам организации поведения, а правого - к моти вационной сфере свидетельствует и характер распределения медиаторных сист м7_6_котором1йы упомин 11вьТ дело с регуляцией эмоциональных реакций. При выраженной «эмоциональности» правого полушария мьт нередко встречаемся с преобладающей активацией левого в ситуации эмоционального стресса. Возможно, это обусловлено сложной внутренней структурой эмоциональных состояний, включающей в себя и когнитивные (информационные) и мотивационные компоненты, соответственно представленные в левом и правом полушариях, головного мозга (А.В. Черно-ситов,2000).

Для полной реализации высших психических функций: необходима, сохранность не только структур коры, но; и ряда: подкорковых образований. Процессы памяти и оперирования ее следами тесно, связаны, с функциями гиппокампа. Будучи структурой; где мотивационное возбуждение от заднего и переднелатерального гипоталамуса сопоставляется с информацией, поступающей из внешней , среды (через перегородку), равно как со следами ранее накопленною опыта (из!коры),.гиппокамп, по-видимому, осуществляет двойную функцию. Во-первых, он играет роль входного фильтра информации, подлежащей или не подлежащей: регистрации в долговременной памяти. С другой стороны,, гиппокамп. участвует в. извлечении следов из памяти под влиянием: мотивациопного возбуждения для использования этих следовв организации текущего; поведения. Подобный вывод позволяет говорить о важною роли гиппокампа в творческой деятельности мозга, в порождении гипотез, причем; у человека гиппокамп доминантного полушария вовлекается в анализ словесных сигналов,.а гиппокамп правого полушария-.- в анализ невербальных стимулов.

Принцип асимметрии мозга животных: справедлив, и для: распределения биологически активных веществ: «когнитивные» медиаторьъ- дофамин; гам-ма-аминомасляная кислота и ацетилхолин «тяготеют» к левому полушарию, а «мотивационно-эмоциональные» серотонин и норадреналин .- к- правому. Правосторонняя-биохимическая1 асимметрия выявлена при изучении продуктов окисления липидов и отношения холестерина к фосфолипидам после Іфаткбвременного болевого стресса у крыс, высокочувствительных к крику и боли партнера (ЛЯ; Баллонов и соавт., 1976).

В эпоху научно-технического прогресса в связи с освоением новых территорий,, глубин океана, космического пространства особую актуальность приобретает изучение адаптации человека к условиям, незнакомым ему по прошлому опыту. Самое непосредственное отношение к проблеме адаптации и сохранения (или нарушения) здоровья в условиях стресса имеют современные представления о физиологии и психофизиологии сна и учение о функциональной асимметрии мозга (А.Р. Рахимджанов и соавт., 1980). Предлагается концепция поисковой активности — «новая концепция поведения, тесно связанная с целым рядом развиваемых параллельно гипотез и теоретических моделей».

Роль латерализации полушарий на уровень и скорость выработки условной реакции активного избегания

Роль латерализации полушарийна уровень и скорость выработки условнойреакции активногошзбёгания Данными; ряда авторов показано, что существует тесная; взаимосвязь между функциональной? межполушарной асимметрией; ш такими фенотипиче-скимипризнаками, кактип нервной системы, эмоциональность, двигательная активность, способность, к обучению и закреплению информации, помехоустойчивостью т.д. (F.A. Кураев, 1989; А.Ві Черноситов, 2000).

Для эксперимента отбирали животных с разным латеральным профилем, уровень латерализации полушарий головного мозга до и после выработки ус-ловнойреакции активного избегания которых представлен в таблицеї.

Перед проведением и непосредственно в условиях эксперимента было отмечено, что среди правополушарных крыс количество животных с высоким уровнем тревожности было значительно выше по сравнению с левопо-лушарными.

Однако, электрокожная стимуляция-(в ходе выработки УРАИ) способствовала усилению тревожных реакций, а в последствии невротизации отдельных животных, в большей степени с леволатеральным профилем. Тогда как, у правополушарных крыс.появились депрессивные проявления («угнетенное поведение»). В следствие этого крысы с праволатеральным профилем в процессе выработки УРАИ демонстрировали преимущественно толерантный тип поведения. У крыс же с леволатеральным профилем процент выработанных условных реакций был выше на протяжении всего эксперимента .

При этом количество выработанных УР-реакций у животных положительно коррелировало с уровнем латерализациикоры больших полушарий.

На первый день эксперимента у левополушарных крыс отмечалась адекватная реакция на воздействие. То есть к 7-9 минутам электрокожной стимуляции животные после: светового-сигнала готовились к спуску на нижнюю полку, а через несколько секунд возвращались на верхнюю; Таким образом, на первый день эксперимента у левополушарных крыс показатель уровня выработки условного рефлекса составлял 47% от предъявляемых стимулов. Необходимо отметить, что по визуальным признакам поведение: крыс при этом не отличалось высоким уровнем тревожности.

Среди крыс с доминированием правого полушария количество адекватных реакций на стимул в первый день было достоверно ниже по сравнению с животными 1 гй группы И: составляло 35 % от предъявляемых стимулов. При этом крысы справолатеральным профилем демонстрировали большие нарушения в: поведении (тревога, агрессия) по сравнению с леволатеральными животными.

На вторые и третьи сутки выработки УРАИ как у лево-, так и правопо-лушарных животных обнаружено возрастание процента условных реакций. Однако, у крыс с леволатеральным профилем этот показатель возрастал быстрее,, относительно животных второй группы. Уровень тревожности; особей с преимущественным доминированием левого полушария стабилизировался на одном уровне, тогда как у правополушарных крыс тревожные и агрессивные проявления в поведении нарастали.

На четвертые и пятые сутки эксперимента у левополушарных наблюдалось дальнейшее повышение количество условно-рефлекторных реакций. ——У-крысс праволатераыГыШпр1 филем, напротив, происходило некоторое снижение этого показателя. Эти животные обнаруживали в большинстве случаев толерантный тип поведения: в ответ на световой стимул не происходило реакции, крысы оставались на нижней полке (условная реакция пассивного избегания). На шестые и седьмые сутки эксперимента в обеих группах отмечено повышение количества выработанных условно-рефлекторных реакций: в группе с леволатеральным профилем этот показатель составил 73 %, тогда как у особей с праволатеральным профилем 53%.

Таким образом, нарушения в поведении в результате электрокожной стимуляции у правополушарных крыс отразились на скорости и степени выработанного навыка в большей степени по сравнению с левополушарными животными. Это свидетельствует о том, что функциональная межполушарная асимметрия является одним из факторов, определяющих способность к обучению.

Кроме того, ФМА определяет особенности адаптированности к новым условиям. В нашем эксперименте было показано, что более высокие адаптационные возможности были продемонстрированы крысами с леволатеральным профилем. Последнее согласуется с данными литературы о том, что латеральный профиль является одним из неспецифических «субстратов», отвечающих за резистентность организма к стрессовым воздействиям (А.В. Чер-носитов, 2000).

При анализе результатов тестирования на выявление уровня латерализа-ции больших полушарий мозга до и после эксперимента показано, что выработка условной реакции способствовала незначительному изменению этого показателя (табл. 2). Однако, у правополушарных животных изменение данного значения от контрольного уровня было выше, чем у левополушарных крыс.

В связи с выше сказанным мы оценивали роль латерализации полушарий головного мозга на адаптационные реакции организма, в том числе анализировали изменения в лейкоцитарной формуле белой крови, массы надпочечников у лево- и правополушарных крыс до и после выработки условной реакции активного избегания.

Влияние окклюзии сонных артерий на реализацию адаптационных реакций организма

Согласно полученным результатам нарушение кровоснабжения мозга в результате окклюзии сонных артерий негативно повлияло на адаптационные реакции животных.

В третьей группе (УРАИ + 3-минутная окклюзия правой сонной артерии и 24-часовая окклюзия левой, сонной- артерии) право- и левополушарных крыс наблюдалось развитие реакции острого стресса (табл. 6).

У животных с доминированием левого полушария в структуре лейкоцитарной формулы наблюдалось значительное повышение количества палоч-коядерных и сегментоядерных нейтрофилов (нейтрофилия), а также моноцитов на фоне резкого понижения количества лимфоцитов (лимфопения). Одновременно у 40% крыс обнаружена анэозинофилия.

Причиной нейтрофилии обычно является стимулирование и расширение миелоидного пролиферирующего ростка в связи с воспалением, инфекцией, опухолью или эндокринными нарушениями. Такое повышение количества нейрофилов в крови происходит в результате быстрой мобилизации присте 65

ночного пула, что может быть вызвано выбросом адреналином, острым стрессом, гипоксией (Ф.Дж. Шиффман; 2001).

Повышение количества моноцитов в циркулирующей крови у животных данной группы может рассматриваться в качестве компенсаторного меха-низма.на снижение:лимфоцитов. Кроме того, при стрессах различной этиологии в крови появляются незрелые формы моноцитов (промоноциты) и происходит трансформация моноцитові макрофаги.

У правополушарных крыс третьей группы обнаружено1 повышение количества сегментоядерных и снижение палочкоядерный нейтрофилов, что свидетельствует о большом напряжении иммунной системы.регуляции организма. То есть, в этих условиях существует угроза организму со стороньг возникновения инфекционных и интаксикационных процессов. Остальные изменения, в структуре лейкоцитарной формулы были сходными с животными с левополушарным профилем: наблюдалась анэозиофилия у 38% крыс, лим-фопения (лимфоцитов менее 60%) и более значительный моноцитоз по1 сравнению с левополушарными;,

Интересно отметить, что; в. данной модели эксперимента, не смотря на то), что 24-часовое нарушение кровоснабжения было с. левой стороны мозга, изменения в: соотношении элементов белой крови были менее благоприятными у крыс с праволатеральным профилем.

В четвертой группе (УРАИ + 3 -минутная окклюзия левой- сонной артерии и 24-часовая; окклюзия; правой сонной- артерии) левополушарных крыс обнаружено-развитие реакции «переактивации», как- и во второй группе (после выработки УРАИ). Однако, нарушения в структуре лейкоцитарной формулы по сравнению со второй группой животных носили более выраженный характер. Следовательно, у крыс с левополушарным профилем после выработки: УР-реакции развитие реакции «переактивации» было характерно для высоких этажей реактивности (т.е., в пределах физиологической норы), тогда как после окклюзии - низких этажей.. Для; низких этажей реактивности характерно наличие большего количества признаков «полома» (Л.Х. Гаркави и соавт., 2002). Так, у данной группы экспериментальных животных обнаружено повышение количества палочкоядерных нейтрофилов, моноцитов; эози-нофилов и лимфоцитов на фоне снижения сегментоядерных нейтрофилов.

У крыс с доминированием правого; полушария этой группы согласно соотношению форменных элементов белой крови наблюдалось развитие реакции острого стресса; Но, в отличие от правополушарных крыс третьей группы сдвиг в лейкоцитарной формуле был более значительным. При этом происходило повышение количества палочкоядерных и, особенно, сегментоядерных нейтрофилов, а также снижение количества лимфоцитов по отношению к 3-й группе. У 50% животных обнаружена анэозинофилия. Отсутствие эозинофилов свидетельствует об избыточной секреции глюкокортикоидов. Кроме того, в данной, модели эксперимента в лейкоцитарной формуле были обнаружены плазмоциты и нормобласты, появление которых в крови, является ответом организма на гиперинтоксикацию при чрезмерном стрессорном воздействии.

Результаты анализа соотношения форменных элементов; белой крови в данных группах свидетельствуют о том, что 24-часовая окклюзия со стороны доминирующего полушария является наиболее негативным фактором.; отражающемся на иммунном статусе экспериментальных.животных.

Вероятно такой эффект окклюзии связан с нарушением латерализации полушарий головного мозга (табл. 7). В 3-ей группе у левополушарных уровень латерального профиляснизился-на 80% (р 0,05), у правополушарных -на 85% (р 0,05).

Известно, что у амбилатеральных- животных показатели приспособительных реакций значительно ниже по сравнению с животными, обладающими выраженным латеральным профилем (F.M. Глумов, Л.Г. Кателевская, 1985). Возможно, это явилось косвенной причиной нарушения сохранности выработанных условных реакций;

Снижение латерального уровня у левополушарных животных при 3-минутной окклюзии JIGA и 24-часовой окклюзии-ПСА было не столь значительным (-64%; р 0;05) по сравнению третьей:группой. Тогда как у крыс с праволатеральным профилем этот показатель понизился на -94% (р 0,05) (до уровня амбилатеральности).

Поэтому, процент выживаемости среди животных с леволатеральным профилем составил 66%, тогда как у правополушарных 33%.

Кроме того, как ив третьей группе у крыс в данной модели эксперимента обнаружено снижение массы, надпочечников, характерное для реакции стресс. Так, у животных с доминированием левого полушария изменение веса надпочечников было следующим: левых - масса снизилась на -54%) (р 0;05), правых - на -61% (р 0,05). У правополушарных масса надпочечников также изменилась: левых уменьшилась на -85% (р 0,05), а правых - на -89% (р 0,05).

Интересно, что при 3-минутной окклюзии ПСА. и 24-часовой окклюзии ЛСА (3 группа) у левополушарных животных (на; фоне развития; реакции стресс) снижение массы, надпочечников было преимущественно с правой стороны. Параллельно это сопровождалось самыми низкими показателями выживаемости и . резким изменением; значения уровня латерализации полу шарий головного мозга У правополушарных в этой же; модели эксперимента снижение массы надпочечников были также преимущественно с правой сто роны. Эти данные свидетельствуют о том, что: - межполушарные взаимоотношения оказывают значительное влияние на эндогенные асимметрии более низкого уровня, в частности морфофунк циональную асимметрию симпатодареналовой системы (косвенно опреде ляемую по весу надпочечников);

- в моделях окклюзии у животных с разным латеральным профилем снижение веса надпочечников наблюдается преимущественно с правой сто роны тела; - 24-часовое нарушение кровоснабжения доминирующего полушария у животных с разным латеральным профилем наиболее негативно сказывается на функционировании надпочечников правой стороны тела.

Таким образом, латеральный профиль является фактором, отражающим общую стратегию адаптационной реакции организма на стресс-фактор. Поэтому, изучение, роли функциональной межполушарной асимметрии на интенсивность свободнорадикальных процессов, происходящих в мозге в условиях окклюзии СА, может способствовать раскрытию механизмов, участвующих в реализации общих адаптационных реакциях организма.

Похожие диссертации на Роль функциональной асимметрии мозга и дельтарана в адаптационных реакциях организма в условиях нарушения мозгового кровообращения [Электронный ресурс]

Механизмы вегетативного управления сердечным ритмом в условиях нарушения коронарного кровообращения и сердечной деятельности: патофизиологические аспекты, диагностическое и лечебное значениеБорисов Владимир Иванович

Роль функционального состояния эндотелия в генезе нарушений гемодинамики малого круга кровообращения у детей с бронхиальной астмойСтаровойтова Елена Александровна

Роль функциональной асимметрии головного мозга в генезе невротических и соматоформных расстройств у детей младшего школьного возрастаКолисник Ирина Ивановна

Нарушения кровообращения при ожоговой травме и пути их коррекцииПавлов, Валентин Николаевич

Экстракардиальные нарушения кровообращения у больных бронхиальной астмой и их коррекцияПлясухина Ирина Борисовна

Нарушения кровообращения в перифокальной зоне очаговых поражений больших полушарий головного мозга у больных с различной нейрохирургической патологиейСеменютин, Владимир Борисович

Клинико-патогенетические особенности пневмонии у больных различными вариантами острого нарушения мозгового кровообращения (геморрагический и ишемический инсульт)Афанасьева Ольга Александровна

Особенности течения хронической сердечной недостаточности у больных. перенесших острое нарушение мозгового кровообращения по ишемическому типуДощанников Денис Александрович

Клинико-диагностические аспекты нарушений мезентериального кровообращения при атеросклерозеАбдулов, Мераб Христофорович

Аритмии сердца и изменения процессов реполяризации у больных с острыми нарушениями мозгового кровообращенияЖигунов, Асланби Хасанович