Введение к работе
Актуальность темы. Многочисленные исследования свидетель-гвуют о том. что у подавляющего большинства представителей жи-отного мира, включая и человека, женские особи по сравнению с ужскими обладают повышенной устойчивг тью к различного рода гблагоприятным воздействпям, что в конечном счете обеспечивает м более высокую продолжительность жизни ( А. Комфорт, 1967 ). До настоящего времени решение проблемы половых различий в гтойчпвости, выживаемости и продолжительности жизни ограни-івалось лишь рамками феноменологического подхода. Me.сіу тем, обшебиологическая проблема половых различий в ггойчивости, выживаемости и продолжительности жизни нриобре-іет чрезвычайную актуальность в настоящее время, когда во мно-[X цивилизованных странах мира наблюдается увеличение разрыва продолжительности жизни мужчин и женщин. В начале века, когда основными причинами смертности являлись [фекиионные заболевания и туберкулез, смертность мужчин была :щь на 5 - 10% выше, чем у женщин. Однако, к концу 60-х годов зница в продолжительности жизни мужчин и женщин отстала 7 - 10 лет ( Berent, 1975, М.С. Бедный, 1979, Р.Г. Оганов, 1990, Л. Сыркин, 1991 V
В эти же годы произошли значительные изменения в структуре ертяоети, и на первое место вышла смертность от так называе-d: "болезней цивилизации" - инфаркта миокарда, атеросклероза, гемической болезни сердца, злокачественных новообразований ( I. tldron, 1986 ).
Обострение этих заболеваний связывают с возросшим уровнем >ессогенности современной жизни ( К.В. Судаков, 1S81, И.Б. Ха-I, 1985, В. Зикмунд, 1987, Ф.И. Фурдуй, 1989 ). И именно к этим цепням цивилизации" - болезням стрессорного генеза - мужчины ^расположены з значительно большей степени по сравнению с чщинами ( М.С. Бедный, 1979, Й.Г. Акоев, Л.В. Алексеева, 1985, [. Дмитриев с соав., 1987, Н.С. Гаврилоза, 1988. Б.М. Липовецкий зав., 1988, М.Н. Петров, 1988, В.Г. Семенова, 1988, Р.Г. Огэлоб, 0. А.Л. Сыркин. 1991 ).' Іесомненяо, вышеизложенные данные отражают существование
половых особенностей адаптации к современной перенасыщенной стрессорами жиэни,что диктует необходимость специальных исследований механизмов, обеспечнваюших разную у мужских и женских особей устойчивость к неблагоприятным факторам, и в конечном счете, разную продолжительность жизни.
В настоящее время показано, что различная у мужчин и женщин устойчивость сердечно - сосудистой системы к стрессорньїм повреждениям в значительной мере обеспечивается за счет половых особенностей в реакциях на стресс ашпато - адреналовой и холинерги-ческой систем ( М. Frankenhaeuser et al., 1976, 1978, В.П. Казначеев с соав., 1930. L. Van Doorner, 198G, С. Stoney et al., 1987 ), в соотношении нейтральных и периферических механизмов, регулирующих кардиогемшзшамичеекпе изменения при стрессе ( Ф.П. Ведяев с соав., 1989. 1990, В.А. Демидов, 1990, В.В. Буткева с соав., 1991 ).
Таким образом, внимание исследователей концентрируется в основном на изучении половых особенностей регуляторного уровня стрессорных реакций, в частности меяиаторкых систем. В то же время половые особенности стресс - реактивности гппоталамо - ги-гюфизарпо - калпочечншаяі системы (ГГНС), а также системы кровообращения, играющих ключевую роль в процессах стресса и адаптации, изучены крайне недостаточно.
Между тем, показано, что индивидуальные различия в стресс-устойчивости сердечно-сосудистой системы определяются индивидуальными особенностями в стресс-реактншюсти как ГГНС ( P.M. Басвский с соав., 19S4, В.В. Виноградов, 19S9, С.А. Хорева с соав., 1990 ) , так и самой сердечдо-сосудкстой системы ( Е.А. Юматов, 1980, A. Jackson et al., 1983, R. Dim et al., 1983, S. Manuck, D. Krantz, 1986, M. Fredrickson, K. Matthews, 1990 ).
Можно предположить, что для обеспечения половых различий в стресс-устойчивости эволюция использовала те же механизмы, что и для обеспечения индивидуальных различий в устойчивости к действию неблагоприятных факторов.
Литературные сведения о роли полового фактора в стресс- реактивности и стресс-устойчивости представлены единичными работами, систематические же исследования не ведутся ни в нашей стране, ни за рубежом.
Вышеизложенное определило цели и задачи наших исследований.
Целью настоящей работы явилось: изучение половых различий в стресс - реактизности п стресс - устойчивости у белых крыс. Для решения этой цели били поставлены следующие задачи:
-
Изучить в ситуациях физиологических и патологических стрес-сорных воздействий половые особенности д- намики глюкокортико-идных реакций, оценив чувствительность, подвижность, надежность и экономичность адаптивных систем у женских к мужских особей.
-
Исследовать у самок и самцоз крыс роль эмоционального возбуждения в реализации гормонального отпета на стрессорные воздействия, -.ак одного из возможных факторов, детерминирующих половые различия в стресс - реактивности.
3. Оценить характер взаимосвязи между гормональной стресс-
реактивностью и стресс - устойчивостью, изучив половые особенно
сти адренокортикалыгой чутзетвительне ти и устойчивости к стресс-
нндугоірованньш церебропаскулярпым повреждениям у крыс.
4. Исследовать механизмы половых различий в устойчивости сер
дечно-сосудистой системы к повреждениям стрессориого гепеза, изу
чив половые особенности кардиозаскулярных л глю'кокортнкоидных
ответоз на стрессорные воздействия.
Научная незззяа.
Впервые презедены систематические исследегетия-' половых особенностей глюкоь'сртикоидной чувствительности к разнообразным по силе, модальности и продолжительностисгрессорньш воздействиям. Показано, что глюкокортпкоидные реакции женских особей имеют более оптимальный характер. Действительно, у самок повышенная глюкокортикоидная чувствительность в реагировании па стрессорные воздействия сочетается с плавным, без выраженного нарушения стероидного гомеостгла в постстрессорном периоде, возвращением к физиологической норме. Это свидетельствует о большей подвижности адптивных систем женских особей по сравнению с мужскими.
У самцов значительно меньшая амплитуда глюхокортякоидного
ответа на стрессорные воздействия может сопровождаться либо чрезмерной активацией, либо длительным подавлением стероішоге неза в восстановительном периоде. Обнаружено также, что у самок в отличие от самцов, стрессорные реакции не зависят от интенсивно сти стерошюгенеза, изменяющегося в течение суток, что свидетель ствует о стабильности в работе адаптивных механизмов женски? особей.
Выдвигается гипотеза о том, что явленна постстрессорной акти вашій стероидогенеза и постстрессорной депрессии стероидогенеза наблюдающиеся у самцов при физиологических стрессах, способствуют ослаблению стресс-устойчивости мужского организма.
Новыми являются данные о том, что возникающее при стрессах эмоциональное возбуждение играет значительно большую роль в реализации глюкокортикоцдного ответа у женских особей по сравнению с мужскими, что позволяет включить этот фактор в комплекс причин, детерминирующих половые различия в стресс-реактивности
Впервые с учетом полового фактора проведено исследование характера взаимосвязи между гормональной стресс-реактивностью и реакциями сердечно-сосудистой системы на стрессы. Получены оригинальные данные о возможности моделирования на животных поло вьгх различий в устойчивости сердечно-сосудистой системы к стресс-нндуцированным повреждениям. В наших опытах повышенная устой чивоеть женских особей к нарушениям мозгового кровообращения при тяжелом стрессе сочеталась с более высокой у них глюкокор-тикоидноп чувствительностью и повышенными функциональными резервами стероидогенеза. Таким образом, впервые в опытах на особях мужского и женского пола выявлена положительная корреляция между гормональной стресс-реактивностью н стресс-устойчивостью сердечно-сосудистой системы.
Впервые на самках и Самцах крыс проведено исследование сердечной деятельности в условиях продолжительного эмоционально-болевого стресса. Показано, что у женских особей при стрессе изменения электрической и механической деятельности сердца имеют менее выраженный н продолжительный характер по сравнению с мужескими особями. Пониженная у самок сердечная стресс-реактивность сочеталась с повышенной глюкокортикоидной чувствительностью к стрессу.
Выдвигаетса гипотеза о том, что повышенная у женских особей стойчивость сердечно-сосудистой системи к стресс - индуцирован им повреждениям может п значительной мере обеспечизаться как а счет более оптимальных у них по сравнению с мужскими особями іеакций ГГНС на стресс, так и за счет пониженной у женских особей тресс-реактивностп самой сердечно-сосудп. гой системы.
Научно-практическая значимость работы.
"Проведенный сравнительный анализ сгрессорных реакций у с.ч-!ок и самцоз белых крыс свидетельствует о значительных поло-ых р. линиях в свойствах адаптивных механизмов, реализуемых а уровне важнейшего исполнительного зье.ча - ГГНС. Половые раз-ичн.т з глкжокортиксидиой стресс-реактивности проявляются в си-уацияхразнообразных стрессоркыхвоздействий, определяются раз-ой у мужских и женских особей эмоциональной возбудимостью, а акже разной у полоз ролью эмошгена-.ьного возбуждения в реалп-івдш гормонального отпета.
Результаты исследзнандй зыяшли половые различия не только г.тажокортцкепдпей чувствительности к CTpeccaNf, но и в стр«сс-гактизкости самой серденно-сосудіїстсй системы и в устойчивости церебропаскудярным повреждением а ситуации тяжелого стресса.
Обнаруженные факты позволили сформулирозать важную в тео-зтачеоком плане концепцию о том, что полезыэ различия в стресс-;тоіічїіпоспі в значительной мере обеспечиваются половыми осо-:нностями стрессорных реакций на различных уровнях цх реалпза-«I.
Полученные н наших исследозклнях данные обоенозыгают необ->димость дифференцированного подхода к мужскому и женскому іганизму в эксперименте и клинике. Экспериментальная фязколо-ія стресса, "отработанная" преимущественно на особях мужского їла, может быть значительно обогащена за счет исследования бо-е совершенных механизмов стресса и адаптации у женских особей. їєт половых особенностей патологического процесса и чувстви-льности к терапевтическим воздействиям в клинической практика зволит повысить точность диагностических методов и зффектив-сть лечения.
Полсссєепя выносимые па sarxnrry.
1. У 2СЄНСКНХ особей, по сравнению с мужскіши, в ситуации раз
нообразных по силе, модальности и длительности стрессорных воз
действий динамика глюкокортикощшого ответа имеет более опти
мальный характер, отражая повышенную у них чувствительность,
подвижность и надежнЪсть адаптивных систем.
-
Одним га факторов, детерминирующих ноловые различия в гормональной стресс-реактшшости является разная у полов роль эмоционального возбуждения в реализации адренокортикального ответа.
-
В условиях экстремального стрессориого воздействия более оптимальная у женских особей динамика глюкокортикощшого ответа сопряжена с их повышенной устойчивостью к стресс-ишгуИЕро-ванныы цереброваскулярньш повреждениям.
4. Более высокая устойчивость женских особей к стресс-пвцгушгро-
ваниым сердечяо-сс^тшстьш повреждениям в значительной мере обес
печивается и за счет пониженной у них но сравнению с мужскими
особями реактивности самой сердечно-сосудистой системы к стрес-
сорньш воздействиям.
Внедрение результатов Есследозакля. Полученные данные используются при чтении лекций, проведении спецсеминаров и сиеп-практикумов в Саратовском Государственном университете им. Н.Г. Чернышевского.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены и об-cysmc-ны на заседаниях кафедры физиологии человека и животных. Международном симпозиуме " Физиологи гндофязарчо - адренокор-тнкальвой системы" ( Ленинград, 1990 ), 4 Всесоюзном симпозиуме "Стресс, адаптация и дисфункция" ('Кишинев. 1991 ). 2 Всероссийском съезде эндокринологов ( Челябинск, 1991 ), Международном симпозиуме "Психоэмоциональный стресс: механизмы и профилактика" ( Москва, 1992 ), Международной конференции "Fluctuations in physics and biology: stochastic resonance, signal processing and related phenomena" ( Italy, Elba, 1994 ), Всероссийской конференпии * Физиологические механизмы развития экстремальных cocтoянин,
"( Санкт - Петербург, 1995 ), Научно - технической конференции Диагностика, информатика и метрология"' ( Санкт - Петербург, 1995 ). на совместном заседании Саратовских отделений Всероссийских обшеств физиологов, патофизиологов, бпохлмпкоз, фармакологов (июнь 1995).
Публязсадпя. По теме диссертации опубликовано 14 работ, 1 статья находится в печати.
Объем а структура работы. Диссертация изложена на 205 страницах, состоит из введення, обзора лптератз"ры, 4 глав собственных г.-'лелованнй. заключеяпї, указателя литературы, включающего 257 отечественных п 140 зарубежных авторов. (Результаты исследований представлены в 27 рисунках и 1 таблице.