Добавил:
kiopkiopkiop18@yandex.ru Вовсе не секретарь, но почту проверяю Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

2 курс / Нормальная физиология / XXIV_съезд_физиологического_общества_им_И_П_Павлова

.pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
24.03.2024
Размер:
100.66 Mб
Скачать

XXIV съезд физиологического общества им. И. П. Павлова

У меланхоликов пассивный ортостаз приводит к уменьшению вариативности кардиоинтервалов. При пассивном антиортостазе у сангвиников, холериков и меланхоликов отмечается увеличение временных рядов R-R интервалов, что указывает на преобладание парасимпатических механизмов регуляции. У флегматиков, напротив, на фоне инертности нервных процессов в ЦНС отмечается возбуждение симпатических нервных центров.

Таким образом, адаптивные реакции на постуральные изменения определяются индивидуальными особенностями нервной системы, в том числе, тонусом и возбудимостью вегетативных центров.

Симпозиум Новое в физиологии сна (памяти Ю. Ф. Пастухова)

ВЛИЯНИЕ УТРЕННЕ-ВЕЧЕРНИХ ПРЕДПОЧТЕНИЙ НА УРОВЕНЬ ГОРМОНОВ И АНТИОКСИДАНТНОЙ АКТИВНОСТИ СЛЮНЫ

Будкевич Е. В.*, Будкевич Р. О.

Северо-Кавказский федеральный университет, г. Ставрополь

*e-mail: evbudkevich@ncfu.ru

В оценке утренне-вечерних предпочтений наиболее часто используется опросник MEQ (Horne, Ostberg, 1976), который критикуется из-за отсутствия согласованности между исследованиями, низким диапазоном корреляции между элементами MEQ и противоречий с одномерностью MEQ (Chauhan et al., 2023). Многомерный подход был предложен в опроснике для оценки паттернов сна-бодрствования SWPAQ (Putilov, 2007). Из 12 шкал SWPAQ выделяют активность утром (M) и вечером (E), которые формируют «совость» (М+ и Е+) и «жаворонковость» (М- и Е-). Шкалы М и Е имеют физиологические маркеры на ЭЭГ (Putilov et al., 2014) и взаимосвязь с полиморфизмом циркадного гена PER3 (Dorokhov et al., 2017), однако нет данных о взаимосвязи этих шкал с уровнем гуморальной регуляции. Целью исследования было оценить утром и вечером уровень гормонов и антиоксидантную активность слюны у студентов с крайними показателями шкал M и E.

По баллам опросника WPAQ выделены 4 группы студентов в возрасте от 17 до 23 лет: М+ (от 8 до 12) утреннее запаздывание (утренняя «совость»); М- (от -12 до –6) способность бодрствовать утром (утренняя «жаворонковость»); Е+ (от 8 до 12) вечернее запаздывание (вечерняя «совость»); Е- (от -12 до –6) сонливость вечером (вечерняя «жаворонковость»). Слюна собиралась с 7.30 до 8.00 ч и с 21.30 до 22 ч с предварительным пребыванием при слабом свете с 20.00 до 21.30. Методом ИФА определялись кортизол, мелатонин и лептин. Суммарную антиоксидантную активность (CАОА) исследовали амперометрическим методом. Результаты обработаны с использованием ППП

«Statistica 10.0». Сравнение по шкале М выявило достоверные отличия между М+ и М-. В группе М+ обнаружен рост кортизола вечером, понижение CАОА утром-вечером и повышение мелатонина утром, но снижение вечером. В группе Е+ отмечен рост мелатонина утром. Оценка суточных колебаний выявила закономерности, связанные с хронотипологией. Повышение утренней «совости» (М+) сопровождалось вечерним ростом кортизола, а в группах М+ и Е+ однонаправленным снижением мелатонина вечером. Утренняя активность и «жаворонковость» (М-) связана с повышением утром CАОА. Мелатонин был снижен в утренние часы в группах М- и Е-.

Такимобразом,пошкалевечернегозапаздыванияЕвыявленыутренне-вечерниеизменениямелатонина.Шкала утреннего запаздывания М связана с изменениями кортизола, мелатонина и CАОА. Индивидуальные хронотипологические особенности, выявленные по шкалам M и E опросника SWPAQ, подтверждаются утренне-вечерними различиями в гуморальных показателях слюны.

Финансовая поддержка: Работа выполнена в рамках реализации программы поддержки научных проектов Северо-Кавказского федерального университета.

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ГЛИИ И НЕЙРОНОВ В РЕГУЛЯЦИИ СНА

Вербицкий Е. В.*

ФГБУН ФИЦ «Южный научный центр Российской академии наук», г. Ростов-на-Дону

*e-mail: e_verbitsky@mail.ru

Появление новых исследовательских технологий в 90-е годы ХХ века ознаменовались множеством открытий о строении и деятельности глиальных клеток в нервной системе. Сочетание таких технологий с электрофизиологическими методами контроля процессов в головном мозге и с электронной микроскопией нервных тканей открыли новые страницы в изучения физиологии нервной системы. В итоге, была предложена парадигма об активной среде мозга (Semyanov, Verkhratsky, 2021). В рамках парадигмы об активной среде мозга удалось объединить: морфологию и физиологию глиальных и нервных клеток, совместное функционирование мельчайших кровеносных сосудов и лимфатических протоков, процессы распространения ионных градиентов и локальные изменения межклеточной среды. Интеграция этих процессов воедино позволила не только уточнить открытые ранее механизмы регуляции цикла сон-бодрствование, но и дала возможность выявить ранее не известные звенья управления развитием сна.

Оказалось, что в активной среде мозга изменения взаимодействия астроцитов с нейронами гипоталамуса

61

XXIV съезд физиологического общества им. И. П. Павлова

и других образований центральной нервной системы посредством молекулярных конструкций G-белка способны раздельно управлять двумя ключевыми процессами в формировании медленноволнового сна. А именно, с одной стороны посредством изменения взаимосвязей глиальных клеток с нейронами управлять продолжительностью медленноволнового сна, а с другой стороны – определять​ глубину его развития (Vaidyanathan et al., 2021). Познание возможностираздельногоуправленияэтимиважнейшимихарактеристикамимедленноволновогоснаимеетсущественное значение для современной сомнологии. Это касается не только расширения подходов к экспериментальному изучению механизмов сна, но и затрагивает практическое применение полученных знаний в области клинической сомнологии (Полуэктов, 2016; Вербицкий, 2022; Вербицкий, Полуэктов, 2023). Кроме того, построение процедур воздействия на указанные взаимодействия глиальных клеток и нейронов открывают перспективы создания новых лекарственных средств, предназначенных для лечения нарушений в развитии медленноволнового сна. А это может быть востребовано, в первую очередь, для нормализации ночного сна возрастных пациентов, а также для лечения расстройств сна у женщин.

КАК НЕДОСЫПАНИЕ ВЛИЯЕТ НА МОЗГ И ЭНДОКРИННЫЕ СИСТЕМЫ

Екимова И. В.*, Пази М. Б., Лапшина К. В., Белан Д. В., Деркач К. В., Шпаков А. О.

Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И. М. Сеченова Российской академии наук, г. Санкт-Петербург

*e-mail: irina-ekimova@mail.ru

Сон 7 8 ч заложен природой в генах человеческого вида. Сокращение сна до 4 ч в сутки несет опасность для здоровья. Исследования с участием добровольцев и эксперименты на животных демонстрируют, что недосыпание приводит к снижению внимания, рабочей памяти, развитию депрессии. Это указывает на серьезные функциональные нарушения в ЦНС, которые в значительной степени не изучены. Проведенные нами исследования на модели хронического недосыпания у крыс (18 ч бодрствования и 6 ч сна в течение 5 дней) показали, что патоморфологической основой этих нарушений могут являться изменения на клеточно-молекулярном уровне в ЦНС. Нами выявлены структурные перестройки (апоптотическая нейродегенерация) в норадренергической системе голубого пятна и дофаминергической мезолимбической системе. Необратимое повреждение нейронов в этих системах при уменьшениипродолжительностиснабылообусловленоразвитиемстрессаэндоплазматическогоретикулумапоPERK/CHOP проапоптозному пути.

Растет количество эпидемиологических данных о связи между коротким сном и нарушением гормонально-ме- таболическогостатуса,которыйрассматриваетсякакфакторувеличениязаболеваемостиожирением,сахарнымдиабетом2типа,гипертониииэректильнойдисфункции.Однако,какиеконкретноэндокринныенарушения,индуцированные недосыпанием, и механизмы их развития лежат в основе первопричин проявления этих заболеваний, до сих порнеясно.Нашиисследованияпоказали,чтохроническоенедосыпаниеоказываетпагубноевлияниенарегуляцию глюкозы и инсулина, снижает секрецию лептина и тестостерона, повышает уровень трийодтиронина Т3 и кортикостерона в сыворотке крови у крыс. Повышенные уровни кортикостероидов могут быть одной из первопричин нарушений тиреоидного и андрогенного статуса, а также быть взаимосвязаны с ослаблением инсулиновой и лептиновой систем. Несмотря на то, что эти показатели восстанавливаются со временем, повторяющиеся случаи короткого сна могут привести к стойким кумулятивным нарушениям в нервно-эндокринных системах. Таким образом, наше исследование предоставляет новые доказательства о пагубном влиянии недостатка сна на мозг и эндокринные функции и подчеркивает необходимость разработки профилактических мероприятий и терапевтической стратегии для защиты организма от повреждающего действия депривации сна.

Финансовая поддержка: грант на создание и развитие НЦМУ «Павловский центр. Интегративная физиоло- гия – ​медицине,высокотехнологичномуздравоохранениюитехнологиямстрессоустойчивости»(№ 075 15 2022 296 от 15.04.2022).

ВОЛНОВАЯ ДИНАМИКА СНА

Жданова И. В.1,2*, Харченко В. А.3,4

1BioChron LLC, Worcester, Massachusetts, USA

2Department of Anatomy and Neurobiology, Boston University School of Medicine, Boston, MA, USA

3Department of Physics, University of Connecticut, Storrs, Connecticut, USA

4Institute for Theoretical Atomic, Molecular & Optical Physics, Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge MA, USA

*e-mail: irina.zhdanova@bio-chron.com

Состояние сна включает принципиально различные нон-РЭМ (“медленный”) и РЭМ (“быстрый”) сон, чередованиекоторыхсоздаётсложнуюструктуруидинамикуквазипериодическихцикловсначеловека.Ранеепредло- женныммоделямнеудавалоськоличественноописатьэтотпроцессиустановитьсвязьмеждунон-РЭМиРЭМсном. Разработанная нами Волновая Модель позволяет количественно описать динамику нормального сна человека, точно совпадающую с экспериментальными данными по длительности и интенсивности последовательных нон-РЭМ

62

Рекомендовано к изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/

XXIV съезд физиологического общества им. И. П. Павлова

и РЭМ эпизодов. Математический метод основан на уравнениях волновой механики, описывающих вероятностные системы. Kонцептуально модель описывает динамику сна как результат взаимодействия двух вероятностных волн, которые представляют состояния сна и бодрствования. Наблюдаемое нарастание нестабильности физиологических процессов организма во время бодрствования соответствует, в терминах модели, повышению энергии нестабильности системы. Поэтапное высвобождение этой энергии во время сна описывается как движение волнового пакета («сгустка» волны) по дискретным энергетическим уровням в потенциальной яме Морса, где c каждым циклом амплитуда колебаний пакета снижается, а количество теряемой энергии увеличивается. Во время нон-РЭМ сна волновойпакетдвижетсяпоопределенномууровню,подготавливаяэнергиюквысвобождению.Периодколебанийволнового пакета соответствует длительности эпизода нон-РЭМ сна, а квадрат амплитуды колебаний – его​ интенсивности (измеряемой по медленноволновой активности). Переход на более низкий уровень c высвобождением энергии происходит в РЭМ сне. Время, которое это занимает в каждом цикле, соответствует длительности РЭМ эпизода, а количество высвобожденной энергии – интенсивности​ эпизода (измеряемой по плотности быстрых движений глаз). Модель предсказывает существование инварианта циклов сна, представляющего собой постоянство произведения длительности нон-РЭМ и интенсивности РЭМ сна в последовательных циклах, а также предсказывает изменения структуры сна в результате его недостатка или избытка.

Препринт описания Волновой Модели доступен по ссылке: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.0 1.19.524817v3

СОН, БОДРСТВОВАНИЕ И ЦИРКАДИАННАЯ РИТМИКА У ДИКИХ МЛЕКОПИТАЮЩИХ ПРИ АДАПТАЦИИ К ХОЛОДУ

Ковальзон В. М.*, Комарова А. Д.

Институт проблем экологии и эволюции им. А. Н. Северцова РАН, г. Москва

*e-mail: kovalzon@sevin.ru

С целью получения ответа на вопрос, как изменяется цикл бодрствования-сна и ритм активности-покоя при понижении окружающей температуры, нами изучены следующие виды млекопитающих: монгольские хомячки

(Allocricetulus curtatus), дальневосточные лесные коты (Prionailurus bengalensis euptilura), соболя (Martes zibellina),

лесные хорьки (Mustela putorius) и рыси (Lynx lynx). Хомячки находились в климатической камере в здании Института, а прочие звери – в​ вольерах в лесном массиве в ЦКП «Живая коллекция диких видов млекопитающих» ИПЭЭ РАН. У хомячков регистрировали температуру тела, ЭЭГ и двигательную активность при понижении температуры в камере до 6 °C, а у животных в вольерах – температуру​ тела и двигательную активность в осенне-зимний период.

Полученные результаты показывают, что у млекопитающих существуют, по крайней мере, 4 различные стратегии адаптации к холоду.

(1)Погружение в спячку с радикальным изменением ЭЭГ вплоть до изоэлектрической линии при температуре тела 15 °C – ​у факультативных гибернаторов, монгольских хомячков.

(2)Повышение поведенческой активности, направленное на дополнительный разогрев тела, в 12-часовый активный период суток, с достижением максимальной температуры тела (брюшной полости) в середине субъектив- нойночи,чтопозволяетживотному(факультативнымгибернаторам – ​монгольскимхомячкам)сохранятьвнутреннее тепло в 12-часовые периоды поведенческого покоя (субъективно – ​дневные). Отражается в повышении амплитуды синхронных циркадианных ритмов температуры тела (в три раза, от 0.5 до 1.6 °C) и двигательной активности (в 2 раза).

(3)Использование дрожательного и недрожательного термогенеза без выраженной поведенческой активации

вночной и утренний периоды, с достижением максимальной подкожной температуры в середине дня (дальневосточные лесные коты, соболя, хорьки). Отражается в формировании четкого циркадианного ритма подкожной температуры (с амплитудой колебаний 3 4 °C) без значительных изменений (по крайней мере, у дальневосточных лесных котов) показателя двигательной активности.

(4)Отсутствие выраженных реакций на понижение окружающей температуры от +10 до –25 °C у рысей в силу высоко развитой термоадаптации.

СОН С ОТКРЫТЫМИ ГЛАЗАМИ У ДВУХ ВИДОВ ОЛЕНЕЙ

Лямин О. И.1,2,3,*, Назаренко Е. А.1,2, Vũ Mạnh2, Рожнов В. В.1,2

1Институт проблем экологии и эволюции им. А. Н. Северцова РАН, г. Москва 2Совместный Российско-Вьетнамский Тропический научно-исследовательский и технологический центр,

г. Ханой, СРВ 3Калифорнийский университет в г. Лос-Анджелес, г. Лос-Анджелес, США

*e-mail: oilyamin@yahoo.com

Большинство видов млекопитающих и птиц спят с закрытыми глазами, а китообразные и ушастые тюлени могут спать с одним открытым глазом. Известно, что некоторые виды грызунов и копытных могут спать с обоими открытыми глазами, но детальное исследование такого сна было проведено только у малого оленька. Оказалось, что у этого вида глаза в медленноволновом сне были открыты 99+1 % времени (Lyamin et al., 2022). Задачей данного

63

XXIV съезд физиологического общества им. И. П. Павлова

исследования было охарактеризовать состояние глаз во время сна еще у двух видов диких парнокопытных – ​индий- ского замбара и пятнистого оленя.

Исследование было выполнено на 9 замбарах и 5 пятнистых оленях разного возраста и пола в национальном парке Бузямап (Вьетнам). Животные содержались в просторном вольере с естественной растительностью. Наблюдения и видеорегистрацию проводили непрерывно в течение 2 дней (IP-видеокамера, 5 МП, зум 10). Поведение животных (позы, состояние глаз; более 41 часа видеозаписи) классифицировали в 5 сек эпохах.

По поведенческим критериям (неподвижность и характерная поза) сон у замбаров и пятнистых оленей развивалсявположениилежавдвухпозах,вкоторых1)головабылаприподнятанадземлейили2)лежаланаземле.Большую часть времени в позе 1 животные были неподвижны: замбары – ​в среднем 84 %, пятнистые олени – 80​ % времени. Эпизоды неподвижности длились до 10 минут. У животных обоих видов в позе 1 глаза были преимущественно открыты или реже прикрыты: у замбаров – ​в среднем 96 %, у оленей – 88​ % всего времени. Эпизоды медленноволнового сна с открытыми глазами у малых оленьков регистрировались в такой же позе (Lyamin et al., 2022). В позе 2 (голова лежала на земле) глаза могли быть как открыты, так и закрыты. Только в этой позе у оленей регистрировались характерные для стадии РЕМ сна эпизоды быстрых движений глаз длительностью до 2.5 мин. Непосредственно перед РЕМ сном глаза закрывались, но во время самого эпизода часто приоткрывались параллельно с вздрагиваниями.

Результатынашегоисследованиядаютоснованиепредполагать,чтобольшаячастьмедленногоснаудикихзамбаров и пятнистых оленей сопровождается открытым состоянием двух глаз, как и у ранее исследованных оленьков. Следовательно, медленный сон с открытыми глазами скорее всего характерен и для других видов диких копытных. Адаптивное значение сна с открытыми глазами у копытных может быть в поддержании более высокого уровня бдительности и снижении риска неожиданного нападения хищников.

СОН И ЛИМФАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА МОЗГА: НОВЫЕ СТРАТЕГИИ В ИММУНОТЕРАПИИ НЕЙРОДЕГЕНЕРАТИВНЫХ И ОНКОЛОГИЧЕСКИХ

ЗАБОЛЕВАНИЙ

Семячкина-Глушковская О. В.*

ФГБОУ ВО «Саратовский государственный университет им. Н. Г. Чернышевского», г. Саратов

*e-mail: glushkovskaya@mail.ru

В 2015году переоткрытие лимфатической системы воболочках головного испинного мозга учеловека иразличных видов животных заставило существенно пересмотреть научные концепции оработе иммунных процессов в центральной нервной системе (ЦНС). Позже российскими учеными были открыты лимфатические структуры, имеющие стенки и экспрессирующие белки (LYVE1/PROX1), характерные для лимфатического эндотелия. Эти новые научные открытия заложили основу для развития принципиально новых направлений в иммунотерапии заболеваний мозга, включаю глиобластому и болезнь Альцгеймера. Важным научным событием явилось открытие активации лимфодренажных илимфовыводящих механизмов вЦНС во время глубокого. Это способствовало появлению пионерских стратегий по лечению болезней мозга во время сна. Врамках выполнения Правительственного мега гранта «Лимфасон» впервыевмирероссийскойнаучнойгруппойбылиразработанынеинвазивныефото-технологиистимуляциилимфати- ческихпроцессоввыведениятоксиновизтканейголовногомозгагрызунов.Внастоящеевремянаосновеэтихинновационных стратегий врамках выполнения мега гранта Российского научного фонда нами разрабатывается фото-техно- логия в виде гаджета «Умного сна», представляющая собой головное устройство (ввиде банданы) для неинвазивной фото-стимуляции лимфодренажных и лимфовыводящих процессов во время глубокого сна учеловека. Глубокий сон детектируется с помощью мини-браслета, который по bluetooth связан сголовным устройством. Технология не имеет аналогов в мире и предназначена для фото-модуляции иммунной системы головного мозга сцелью лечения болезни Альцгеймера во сне у человека и грызунов в качестве пилотной модели. В последующем технология может быть применена для терапии болезни Паркинсона, трав головного испинного мозга, атакже внутричерепных геморрагий.

Исследования поддержаны Правительственным мегагрантом (№ 075 15 2022 1094) и мегагрантом Российского научного фонда (№ 23 75 30001).

Постерная секция: Новое в физиологии сна

РАЗЛИЧИЯ В ЦИРКАДИАННОЙ РИТМИЧНОСТИ ПИТАНИЯ У КРЫС С РАЗЛИЧНОЙ ПОВЕДЕНЧЕСКОЙ АКТИВНОСТЬЮ В ОТКРЫТОМ ПОЛЕ

Будкевич Р. О.*, Будкевич Е. В.

Северо-Кавказский федеральный университет, г. Ставрополь

*e-mail: rbudkevich@ncfu.ru

Показано, что крысы активные в открытом поле проявляют устойчивость к эмоциональному стрессу (Коплик, 2002). Механизмы данной устойчивости связаны с участием пептидергических механизмов миндалевидного тела

64

Рекомендовано к изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/

XXIV съезд физиологического общества им. И. П. Павлова

(Коплик и соавт., 2018, 2019), которое вовлечено в регуляцию циркадианного ритма (ЦР) (Pellman et al., 2015). В зависимости от активности животных выявлены различия в нарушении углеводного обмена в условиях хронического стресса (Абрамова и соавт., 2018, 2019). В хрононутрициологии показано участие ЦР в регуляции питания и метаболизма (Shaw et al., 2019). Целью было оценить ЦР активности, питания и метаболизма у крыс с поведенческими различиями в открытом поле.

Вэкспериментесиспользованиемметода«открытоеполе»выделеныповеденческипассивные(n=8)иактивные (n=8) крысы Вистар (Коплик, 2002). Животных содержали в индивидуальных клетках (Panlab, Harvard Apparatus) савтоматическойрегистрациейподвижности,вертикальныхстоек,количестваупотребляемойпищииводы,свключением света в 8 ч и выключением в 20 ч. Измеряли потребление кислорода и углекислого газа с расчетом расхода энергии (EE) по формуле Вейра в программе Metabolism v2.2. Данные обрабатывались косинор-анализом (Шереметьев, 2005;) и ППП «Statistica 10.0».

На хронограммах у активных животных горизонтальная подвижность достоверно более выражена в темное время суток с амплитудой выше в 2,3 раза в сравнении с пассивными и с акрофазами (Аф) в 1,7 ч и 0,06 ч, соответственно. Суточная динамика вертикальной активности достоверно не различалась (Аф 0,5 ч и 0,9 ч). У активных крыс в начале темного периода в сравнении с пассивными достоверно увеличивалось потребление воды (Аф 23,1ч) и снижалось потребление пищи, с достоверным максимумом в 4,5 ч с Аф 4,3 ч. У пассивных крыс ЦР потребления пищи и воды по косинор-анализу не выявлено. Расход энергии достоверно не различался на хронограмме и при косинор-анализе, однако, у активных акрофаза смещена к середине темного периода в сравнении с пассивными крысами.

Таким образом, между крысами с поведенческими различиями показаны амплитудно-фазовые изменения в горизонтальной активности, тенденции в смещении фаз расхода энергии. У пассивных крыс не выявлены ЦР потребления пищи и воды, что указывает на вероятную связь ЦР пищевого и питьевого поведения со стрессоустойчивостью и должно учитываться в хрононутрициологических исследованиях.

Исследование финансировалось из средств гранта Министерства науки и высшего образования РФ «Изучение механизмов взаимодействия молочнокислых микроорганизмов, лактозосбраживающих дрожжей и биологически активных веществ при микроинкапсулировании различных фракций микробиоты», Соглашение № 075 15 2022 1129 от 01.07.2022 г.

ХРОНИЧЕСКОЕ НЕДОСЫПАНИЕ ВЛИЯЕТ НА ГОМЕОСТАТИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ РЕГУЛЯЦИИ СНА У КРЫС

Гузеев М. А.*, Курмазов Н. С., Екимова И. В.

Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И. М. Сеченова РАН, г. Санкт-Петербург

*e-mail: miguz85@mail.ru

Хроническое недосыпание вызывает серьезные функциональные нарушения в головном мозге, которые мало изучены.Острыйнедостатоксна,какмедленноволнового(МВС),такипарадоксального(ПС),частичновосполняется при первой же возможности для сна. Этот эффект часто описывают, как пример гомеостатической регуляции сна, и называют эффектом «отдачи» сна. Исследования на животных и людях показывают, что при длительном лишении сна или хроническом его дефиците отдача сна ослабевает по сравнению с кратковременным острым лишением сна. Однако механизмы, лежащие в основе этих изменений слабо изучены. В данном исследовании мы сравнили, как меняется гомеостатическая регуляция МВС и ПС в ответ на острое лишение сна после хронического недосыпания.

Острый и хронический дефицит сна моделировали на самцах крыс популяции Вистар (7 8 мес.) с использованием методики качающейся платформы. Хроническое ограничение сна (ХОС) вызывали циклическим режимом: 3 ч депривации сна, 1 ч покоя непрерывно в течение 5 дней. Острый дефицит сна вызывали 6-ти часовой депривацией сна в начале светлого времени суток на 3-й день после ХОС (n=8). Контрольные животные не подвергались процедуре ХОС (n=9). Полисомнографические данные регистрировали с помощью телеметрической установки DSI (США). «Отдачу» сна оценивали, как отношение прироста времени сна (МВС или ПС) в течение 18 ч после острой депривации сна к потерянному сну за период депривации.

За 5 суток ХОС потеря МВС составила 60 %, а ПС – 54​ %. Компенсаторного увеличения времени МВС после ХОС по сравнению с базовым уровнем не наблюдалось. Время ПС было увеличено в первый день после ХОС на 30 %, что составляет только 10 % от потерянного ПС за время ХОС. В ответ на острую депривацию сна в контрольных условиях отдача МВС составляла 43±10 %, тогда как у животных подвергнутых ХОС этот показатель сократился до 9±3 % (p<0,05 Манн-Уитни), что говорит о нарушении гомеостатической регуляции МВС. При этом отдача ПС сохранялась на уровне 50 % независимо от предшествующего ХОС, но наблюдались изменения во временной динамикеотдачиПС.УживотныхподвергнутыхХОСмаксимальныйприроствремениПСвответнаоструюдепривацию сна приходился на 3 6 ч восстановительного периода, тогда как в контрольной группе – на​ 12 15 ч.

Такимобразом,наширезультатыпоказывают,чтохроническоенедосыпаниеослабляетгомеостатическуюрегуляцию МВС, и изменяет временную динамику отдачи ПС, не влияя на амплитуду гомеостатической реакции.

65

XXIV съезд физиологического общества им. И. П. Павлова

Работа выполнена в рамках государственного задания ИЭФБ РАН № 075 00967 23 00.

РАБОЧАЯ ПАМЯТЬ – ​ПОТЕНЦИАЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ ВОССТАНОВЛЕНИЯ НАРУШЕНИЙ МОНОТОННОЙ ОПЕРАТОРСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПОСЛЕ ЭПИЗОДОВ «МИКРОСНА»

Дорохов В. Б.*

Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН, г. Москва

*e-mail: vbdorokhov@mail.ru

При выполнении монотонной операторской деятельности возникают кратковременные эпизоды засыпания («микросон»), которые сопровождаются ошибками в деятельности и кратковременной потерей сознания, что являютсяпричинойаварийнатранспортеипроизводстве.Результатынашихэкспериментовиданныхлитературыпозволили нам сформулировать гипотезу (Dorokhov et al., 2021), что быстрое возобновление операторской деятельности послеэпизодовснанеявляется«спонтанным»,аобусловленосохранениемвовремяснаинструкцииовыполняемой деятельности в буфере рабочей памяти, а последующее пробуждение и восстановление выполнения деятельности инициируется извлечением инструкции из рабочей памяти во время эпизода «микросна».

Для проверки предлагаемой гипотезы использовали, разработанный нами, монотонный бимануальный психомоторный тест (Dorokhov, 2003). Этот тест выполняется лежа с закрытыми глаза и состоит из чередования серий счета «про себя» от 1 до 10 с одновременными нажатиями на кнопку, попеременно двумя руками. Этот тест позволяет в течении 1 часа регистрировать несколько эпизодов кратковременного сна длительностью более 1 минуты с последующим пробуждением.

Показано (Dorokhov et al., 2021), что спонтанному восстановлению психомоторной теста после эпизодов «микросна», предшествует достоверное увеличение вероятности появления К-комплексов, высокоамплитудных ЭЭГ паттернов, характерных для 2 стадии сна.

В рамках предложенной гипотезы, мы предполагаем, что на физиологическом уровне маркером активации инструкции в буфере рабочей памяти о прерванном выполнении теста может быть появление К-комплекса, который вызывает пробуждение и интеграцию нейрональных ансамблей мозга для получения доступа инструкции о выполнения теста к исполнительным системам мозга (Dorokhov et al., 2021).

Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 22 28 01769.

ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛЕНИЙ НА БАЗЕ GPU ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ НОЧНОГО СНА

Журавлев М. О.1,*, Руннова А. Е.1, Уколов Р. В.1, Агальцов М. В.1,2

1Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского, г. Саратов

2Национальный медицинский исследовательский центр терапии и профилактической медицины, г. Москва

*e-mail: zhuravlevmo@gmail.com

Состояние сна сегодня рассматривается как активный нейрофизиологический процесс, сопровождаемый относительно циклическими изменениями в физиологической и психологической активности. В настоящее время отдельной и весьма трудоемкой задачей в области изучения сна является детектирование различных стадий сна (Brownetal.,2012;Chenetal.,2018)вовремяанализаполисомнографическихданных.Внастоящеевремясуществует значительное количество методов и алгоритмов для автоматического детектирования стадий сна основанные на анализе различных сигналов: электроэнцефалограммы (ЭЭГ) (Sharma et al., 2020), воздушного потока (Nakano et al., 2007), электрокардиограмма (ЭКГ) (Khemiri et al., 2011). Однако, не смотря на значительные успехи в области разработки автоматических алгоритмов детектирования стадий сна в медицинских целях, данные алгоритмы почти не применяются из-за низкого уровня точности, которая в первую очередь связана с высокой вариабельностью полисомнографических записей, а также из-за значительного времени анализа с использованием существующих методов.

Настоящая работа посвящена разработке автоматизированного алгоритма для детектирования различных стадий сна на основе частотно-временного анализа биофизических сигналов, зарегистрированных во время ночного мониторинга, с использованием технологии параллельных вычислений на GPU. Разработанный в рамках данной работыадаптивныйалгоритмдляавтоматическогодетектированияразличныхстадийснаоснованнаиспользовании методов непрерывного вейвлетного преобразования (Hramov et al., 2015) с использование технологии параллельных вычислений, разработанная методика показала свою работоспособность и достаточно высокое качество распознавания стадий сна, в среднем различие между автоматизированной системой разметки стадий сна и разметкой вра- ча-сомнолога составляли 81 %, что ничем особо не уступает свои предшественникам по качеству детектирования стадий, но существенным преимуществом разработанной методики является значительное сокращение времени, необходимого для проведения разметки стадий сна.

Финансовая поддержка: грант Российского научного фонда № 22 72 10061.

66

Рекомендовано к изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/

XXIV съезд физиологического общества им. И. П. Павлова

ВЛИЯНИЕ МИОКИНА ИРИСИНА НА БИОЛОГИЧЕСКИЕ ЧАСЫ СУПРАХИАЗМАТИЧЕСКОГО ЯДРА И ЦИРКАДИАННЫЙ РИТМ ЛОКОМОТОРНОЙ АКТИВНОСТИ КРЫС

Инюшкин А. Н.*, Павленко С. И., Исакова Т. С., Инюшкина Е. М., Конашенкова А. Т., Инюшкин А. А.

Самарский национальный исследовательский университет им. академика С. П. Королева, г. Самара

*e-mail: ainyushkin@mail.ru

Открытый десятилетие назад миокин ирисин, образующийся при расщеплении FNDC5 (фибронектин тип III домен-содержащего протеина 5), обладает широким спектром физиологической и патофизиологической активности. Кроме совокупности периферических эффектов, наиболее известным среди которых является трансформация белых адипоцитов в бурые, ирисин проникает через гематоэнцефалический барьер и обладает центральной активностью. Экспрессия ирисина зарегистрирована в различных отделах мозга (гипоталамус, гиппокамп, лобная доля коры, ствол мозга). На уровне ЦНС ирисин является нейрохимическим фактором, опосредующим нейропротекторное влияние физических упражнений и смягчение окислительного стресса, улучшающим синаптическую пластичность,уменьшающимишемическоеповреждениенейронов,препятствующимнарушениямпамятиисинаптической передачи при болезни Альцгеймера. Целью настоящего исследования была характеристика влияния ирисина на циркадианный ритм локомоторной активности крыс и спайковую активность нейронов циркадианных часов супрахиазматического ядра in vitro.

В экспериментах in vivo на самцах лабораторных крыс установлено, что трехкратное интраназальное введение 0,5 мкг ирисина в ZT 6 трех последовательных суток вызывает фазовый сдвиг циркадианного ритма произвольной локомоторной активности (без в колесе) в сторону опережения на 1,49 ± 0,67 часа (р < 0,05). С помощью внеклеточнойрегистрацииспайковойактивностинейроновinvitroна300мкмсагиттальныхсрезахгипоталамусакрыспродемонстрировано, что аппликации 4 нМ ирисина в перфузионный раствор вызывают преимущественно рост частоты генерации потенциалов действия нейронами супрахиазматического ядра, сопровождающийся изменениями показателей спайкового кодирования информации. В частности, под влиянием ирисина снижалась энтропия распределения межспайковых интервалов, отражающая степень их неоднородности. Эти данные предполагают существование непосредственного влияния эндогенного ирисина на спайковую активность нейронов циркадианного осциллятора супрахиазматического ядра гипоталамуса. Данное влияние может лежать в основе механизма нефотической синхронизации циркадианных часов под действием физической активности. Будущий прогресс в изучении нейронных механизмов активности ирисина связан с перспективой идентификации пока еще неизвестных рецепторов этого регулятора в ЦНС.

Финансовая поддержка: грант Российского научного фонда № 23 25 00152.

НОВЫЙ МЕТОД ОЦЕНКИ ПОВЕДЕНЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ДЕПРИВАЦИИ СНА ЛИЧИНОК DANIO RERIO

Князькина М. И.*, Дячук В. А.

Национальный научный центр морской биологии им. А. В. Жирмунского Дальневосточного отделения РАН, г. Владивосток

*e-mail: marigknyaz@gmail.com

Анализ поведения на модельных животных является важной задачей для многих областях исследований, включая неврологию, психологию, токсикологию и нейропсихофармакологию. Рыбки данио (Danio rerio) являются удобным модельным объектом для изучения нейрогенеза. Для личиночных стадий D. rerio характеристика паттернов движенияможетбытьпоказателемкачестваразвитиянервнойсистемы,вособенностидляисследований,связанных с нейрофармакологией (Piato et al., Leger et al., 2013; Bartholomew et al., 2015; Peng et al., 2016). Для корректной оценки поведенческих экспериментов требуется программное обеспечение, которое адаптируется к потребностям исследователя. В настоящее время, существует несколько программ для автоматизированного анализа поведения животных, и, хотя некоторые из них являются коммерческими, многие из них имеют открытый исходный код и бес-

платны для использования (Dankert et al., 2009; Luyten et al., 2014; Rodriguez et al., 2017). Однако, у большинства программ в общем доступе, есть ограничения, связанные с параметрами видеозаписи.

Данная работа посвящена разработке программного обеспечения, ориентированного на изучение поведения личиночных стадий рыбок D. rerio. В ходе данной работы было разработано программное обеспечение на языке Python, которое позволяет отслеживать нескольких животных одновременно, сохраняя их идентичность даже при наличии окклюзий (потеря непрерывности изображение) и генерирует результаты по общему расстоянию и скорости личинок D. rerio. Разработанное программное обеспечение успешно апробировано на 96 группах личинок D. rerio, численностью от 25 до 40 особей. При этом, в отличие от большинства доступных приложений для детекции, преимуществом разработанного нами программного обеспечение являлась возможность обрабатывать большие видеофайлы(до20минут)какпривысоком,такинизкомразрешении.Данноепрограммноеобеспечениеприобработке видео выдает данные активности объекта в виде готовой таблицы параметров движения. Система отслеживания

67

XXIV съезд физиологического общества им. И. П. Павлова

основана на нейросети для распознавания объектов YOLO4 (Bochkovskiy et al., 2020). Разработанная программа является удобным инструментом для корректного анализа поведения объектов в норме и при разного рода экзогенных и эндогенных воздействий и может быть использовано как в фундаментальных, так и в прикладных биомедицинскихисследованиях,включаянейрофармакологиюитестированиелекарственныхпрепаратовновогопоколения.

Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 22 14 00245.

СУТОЧНЫЙ РИТМ ПРИЕМА ПИЩИ И ПОТРЕБЛЕНИЕ ХРОНОБИОТИКОВ У МОЛОДЫХ ЛЮДЕЙ С НАРУШЕНИЕМ ФУНКЦИИ СНА И СОЦИАЛЬНЫМ ДЖЕТЛАГОМ

Полугрудов А.1*, Попов С.2, Смирнов В.2, Зуева Н.2, Борисенков М.2

1 ООО «ДНК-Технология ТС», г. Москва

2Институт физиологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук Федерального государственного бюджетного учреждения науки Федерального исследовательского центра «Коми научный центр Уральского отделения Российской академии наук», г. Сыктывкар

*e-mail: polugrudov.artem@gmail.com

Цель исследования – ​изучение суточного ритма приема пищи и потребление хронобиотиков молодыми людьми с нарушением функции сна и рассогласованием циркадианной системы.

Методы исследования. В исследовании приняли участие 83 человека в возрасте 26,7±6,1 лет (женщин – 57,8​ %). ПорезультатамМюнхенскогоопросникадляоценкихронотипаучастникибылиразделенына3группысоциального джетлага (СДЛ): СДЛ≤1ч (n=30), СДЛ 1 2 часа (n=35), СДЛ>2ч (n=18). Характеристики сна оценивали с помощью беспроводного амбулаторного устройства для регистрации ЭЭГ. C помощью дневника питания было оценено суточное потребление белков, жиров, углеводов, калорий и фитомелатонина.

Результаты исследования. Объективно оцененная продолжительность сна у лиц без СДЛ на 42 минуты больше,чемулиц сСДЛ>1ч,причемэтаразница обусловленаувеличениемпродолжительностифазылегкогосна.Улиц

споздним хронотипом рассогласование времени приема ужина (пищевой джетлаг) на 33 % выше, чем у лиц с промежуточнымхронотипомина46,4 %вышепосравнениюсраннимхронотипом.Улицспозднимипромежуточным хронотипом потребление калорий после 9 часов вечера в 2,3 раза выше, чем у лиц с ранним хронотипом. У лиц

спродолжительностью сна менее 7 часов, пищевой джетлаг на 30 минут более выражен, чем у лиц с нормальной продолжительностью сна. У лиц с серединой фазы приема пищи, смещенной на более ранее время суток, более выражены признаки усталости. Лица без СДЛ потребляют на 70,3 % больше пищевых волокон, чем их сверстники

сСДЛ. Лица без СДЛ потребляют больше фитомелатонина с пищей на ужин. Лица с СДЛ>2ч в рабочие дни на ужин потребляют на 27,1 % меньше пищевого мелатонина, чем в выходные дни.

Заключение. Рассогласование суточного ритма приема пищи чаще наблюдается у лиц с нарушением функции

сна и режима сна-бодрствования. Потребление на ужин пищи, богатой фитомелатонином может быть использовано в качестве средства профилактики социального джетлага.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ĸ-СТАТИСТИКИ ПРИ АНАЛИЗЕ ВРЕМЕННОЙ ИЗМЕНЧИВОСТИ ПЛОТНОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИРАЩЕНИЙ ЭЭГ-ПРОЦЕССА В ПРОЦЕССЕ ЕСТЕСТВЕННОГО СНА У ЧЕЛОВЕКА

Трифонов М. И.*

Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И. М. Сеченова РАН, г. Санкт-Петербург

*e-mail: mtrifonov@mail.ru

Сон представляет собой физиологическое состояние человека, характеризующееся временным выключением сознания и, в этом смысле, обладает определенным преимуществом при изучении работы головного мозга по сравнению с состоянием спокойного бодрствования. Одним из источников получаемой сомнологами информации является спектральный анализ ЭЭГ. Нами предлагается расширить возможности применения ЭЭГ при изучении сна за счёт анализа распределения модуля приращения амплитуды ЭЭГ-процесса. Поскольку данное распределение при неизменном интервале дискретизации эквивалентно распределению модуля скорости ЭЭГ-процесса, то в рамках формального статистического подхода ему можно сопоставить определенную «эквивалентную температуру», выражаемую в условных энергетических единицах. Согласно нашей гипотезе динамика «эквивалентной температуры» может косвенно отражать изменение температуры мозга в различных стадиях естественного сна. Для ее проверки нами было предложено аналитическое выражение для распределения приращений модуля амплитуд ЭЭГ-процесса в терминах деформированной экспоненты (Kaniadakis, 2001) и построенной на ее основе деформированной степенной функции. Использование ĸ-статистики Каниадакиса было обусловлено тем, что приращения модулей амплитуд на практике являются коррелированными случайными величинами и соответствующее эмпирическое распределение модулей приращений характеризуется длинными степенными хвостами.

Апробация предложенной гипотезы проводилась на основе оценок «эквивалентной температуры» ЭЭГ-про- цесса, полученных для всех последовательных 4-х секундных эпох анализа результатов непрерывной электропо-

68

Рекомендовано к изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/

XXIV съезд физиологического общества им. И. П. Павлова

лиграфической регистрации естественного ночного сна (Шеповальников и соавт., 2013), выполненной на здоровых испытуемых. Было получено, что «эквивалентная температура» ЭЭГ-процесса уменьшается в фазе медленного сна по сравнению с состоянием спокойного бодрствования (СБ), но увеличивается в фазе быстрого сна, стремясь примерно к тем же значениям, что и в исходном состоянии СБ. Данный факт качественно согласуется с литературными данными о динамике изменения температуры мозга в процессе сна у грызунов, приматов, и человека (по неинвазивным оценкам).

Работа поддержана государственным заданием ИЭФБ РАН № 075 00967 23 00.

НАРУШЕНИЯ ЦИРКАДНЫХ РИТМОВ У ПАЦИЕНТОВ С КЛАСТЕРНЫМИ ГОЛОВНЫМИ БОЛЯМИ

Фокин И. В.*

Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н. И. Пирогова, Москва

*e-mail: ivan-fokin@yandex.ru

Известно, что пучковая (кластерная) головная боль (КГБ) тесно связана с нарушениями сна (Brennan et al., 2009). Сон пациентов носит преимущественно поверхностный характер, затруднено засыпание, повышено количество движений во сне. Зачастую приступы КГБ случаются именно во время ночного сна, нередко в одно и то же время (Фокин, 2015). Выраженная периодичность приступов дает основания предполагать связь между КГБ и нарушениями циркадных ритмов. Действительно, ряд исследований показал, что у пациентов с КГБ отмечен низкий уровень регулирующего циркадные ритмы гормона – мелатонина​ , причем как в период приступов, так и во время ремиссии (Liampas et al., 2020).

Проведенные нами исследования показали, что сон провоцировал приступы КГБ у 90 % больных, в то время как депривация сна в ряде случаев предотвращала очередной приступ. Также было отмечено, что 80 % пациентов оказались «совами». Возможно, за низкую концентрацию мелатонина у пациентов отвечают воздействие света в ночные часы. Полисомнографическое исследование ночного сна непосредственно перед развитием приступа показало выраженные изменения в структуре сна у пациентов с КГБ (отсутствие фазы быстрого сна (ФБС), значительный дефицит дельта-сна). Также было показано, что применение снотворного препарата Имована (Зопиклона) оказывало профилактическое действие. Начало приступов смещалось на более позднее время, при этом снижались их интенсивность и длительность. Клинический эффект объяснялся значительным увеличением длительности ФМС (в большей степени дельта-сна), но, возможно, за него отвечает и упорядочение режима дня, ведущее к нормализации уровня мелатонина. В ряде работ исследовался возможный профилактический эффект приема мелатонина при КГБ, однако ограниченность имеющихся данных не позволяет сделать однозначных выводов (Liampas et al., 2020). В целом, роль мелатонина в развитии и терапии КГБ требует дальнейших исследований.

Симпозиум Регуляция висцеральных систем организма в норме и при патологии (памяти академика А. Д. Ноздрачева)

ВОЗРАСТНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ НЕЙРОНОВ ЭНТЕРАЛЬНЫХ МЕТАСИМПАТИЧЕСКИХ УЗЛОВ

Будник А. Ф.

Кабардино-Балкарский государственный университет имени Х. М. Бербекова, г. Нальчик

*e-mail: budnik74@mail.ru

Нейрохимический состав метасимпатической нервной системы характеризуется значительным разнообразием. Основная часть ганглионарных нейронов метасимпатической системы является холинергической. Наряду с холинергическиминейронами,винтрамуральныхганглияхвыявленынейроны,содержащиедругиенейротрансмиттеры, в том числе нейропептиды и оксид азота (NO). В постнатальном онтогенезе в интрамуральных узлах происходит изменение нейрохимического состава (Маслюков и соавт., 2022).

Целью настоящего исследования явилось выявление изменений локализации, процентного состава и морфологических особенностей нейронов тонкой и толстой кишок, содержащих фермент синтеза NO – NO​-синтазу (NOS), а также фермент синтеза ацетилхолина – холинацетилтрансферазу​ (ХАТ) и вазоактивный интестинальный пептид (ВИП) у крысы в постнатальном онтогенезе. Работа выполнена на крысах-самках линии Вистар в возрасте 1, 10, 20, 30, 60 сут, 1 и 2 года после рождения (5 животных в каждой возрастной группе).

Результатыпоказали,чтовмежмышечномсплетениинаибольшийпроцентnNOS-иммунореактивных(ИР)ней- ронов обнаружен у новорожденных крысят в толстой (81±0,9 %) и тонкой кишке (48±4,1 %). В дальнейшем она снижалась в онтогенезе до 60 сут жизни (26±0,9 % толстая, 29±3,2 % тонкая кишка) и не менялась до старения. В подслизистом сплетении nNOS-ИР нейроны также выявлялись у новорожденных (82±7,0 % тонкая, 85±3,2 % толстая кишка), при этом их доля значительно снижалась в последующие 20 дней. Кроме того, у 30-дневных и двухмесяч-

69

XXIV съезд физиологического общества им. И. П. Павлова

ных животных было обнаружено очень небольшое количество nNOS-ИР нейронов, но они снова появлялись в большом количестве у старых крыс. В межмышечном сплетении наибольший процент nNOS+/ХАТ+ нейронов был у 1-, 10-дневных и 2-летних крыс. В подслизистом сплетении наибольшее количество нейронов nNOS колокализовали ХАТ независимо от возраста. В межмышечном сплетении всех крыс многие nNOS-ИР нейроны солокализовали ВИП, причем максимальный процент nNOS+/ВИП+ нейронов обнаружен у 2-летних крыс, минимальный – у​ новорожденных.

Таким образом, экспрессия nNOS в нейронах кишечника снижена в раннем постнатальном онтогенезе и впоследствии увеличена у старых крыс.

ИНТЕГРИРУЮЩАЯ РОЛЬ АЛЬФА1-АДРЕНОРЕЦЕПТОРОВ ПРОВОДЯЩЕЙ СИСТЕМЫ В РЕАЛИЗАЦИИ СИМПАТИЧЕСКИХ ЭФФЕКТОВ В СЕРДЦЕ

Воронина Я. А.1,2*, Кузьмин В. С.1,2

1Биологический факультет МГУ им. М. В. Ломоносова, г. Москва 2ФГБУ НМИЦ Кардиологии им. академика Е. И. Чазова, г. Москва

*e-mail: voronina.yana.2014@post.bio.msu.ru

Введение. Активация симпатических нервов приводит к увеличению частоты сердечных сокращений (ЧСС) сердца и изменению его ударного объема (УО), преимущественно, за счет стимуляции β1-адренорецепторов (АР). Показано, что помимо β1-АР в сердце обнаруживаются и α1-АР. Роль α1-АР синоатриального (САУ) и атриовентрикулярного узла (АВУ) в симпатической регуляции работы сердца не изучена.

Методы. Уровень экспрессии мРНК и белка α-АР в миокардиальных образцах сердца крысы (самцы Wistar, 250±40 г, 3 мес) определяли с помощью РВ-ПЦР и иммунофлуоресцентных методов. При стимуляции α1-АР оценивали время восстановления функции САУ (ВВФСУ), длительность АВУ-задержки и величину эффективного рефрактерного периода (ЭРП) в АВУ с использованием перфузируемого по Лангендорфу изолированного сердца (ИС). Для выявления особенностей возбуждения пейсмекерного миокарда использовали тканевые препараты САУ и метод картирования электрической активности, основанный на применении потенциалчувствительного флуоресцентного зонда di 4-ANEPPS.

Результаты. В миокарде проводящей системы обнаружен высокий уровень экспрессии α-АР как на уровне мРНК, так и белка. Агонист α1-АР фенилэфрин (ФЭ, 10 мкМ) увеличивает ЧСС в ИС (от 4,25±0,52 до 5,19±0,85 Гц, n=15, р<0,01), а также – частоту​ спонтанных возбуждений в тканевых препаратах САУ (+22±11 %, n=6). Рост ЧСС, вызванный ФЭ, происходит за счет значимого увеличения площади зоны первичной активации (ЗПА, от 0,15±0,01 мм2 в контроле до 0,25±0,01 мм2 при действии ФЭ, n=6, р<0,01) в миокарде САУ, а также за счет смещения ЗПА(2,4±0,1мм)вобластьустьяверхнейполойвены.Стимуляцияα1-АР(ФЭ,10мкМ)значимоуменьшаетВВФСУ, однако,величинаэтогоэффектазависитотчастотыстимуляцииСАУ:наибольшееуменьшениеВВФСУ(от110,3±40 до 60,8±21 мс, р<0,05, n=10), соответствует той частоте стимуляции (150 мс), при которой в контрольных условиях ВВФСУмаксимален.ВАВУактивацияα-АРприводиткзначимомуувеличениюдлительностиАВ-задержки(n=7)

и ЭРП (+11 %±2 %, n=10, р<0,01).

Заключение. Эффекты активации α1-АР в элементах проводящей системы сердца (САУ, АВУ) разнонаправлены: в САУ наблюдается облегчение передачи возбуждения из пейсмекерной области в рабочий миокард, в то время как в АВУподавление проведения возбуждения. Возможно, что роль α1-АР проводящей системы заключается в согласовании моментов активации предсердий и желудочков при высокой ЧСС, что способствует поддержанию УО на фоне симпатической активации.

Поддержано грантом Российского научного фонда № 22 15 00189.

ИЗМЕНЕНИЕ ЭКСПРЕССИИ СОМАТОСТАТИНА В НЕЙРОНАХ СИМПАТИЧЕСКИХ УЗЛОВ В ПОСТНАТАЛЬНОМ ОНТОГЕНЕЗЕ

Емануйлов А. И.*, Ширина Е. С.

Ярославский государственный медицинский университет, г. Ярославль

*e-mail: post_doc@mail.ru

Полипептид соматостатин (СОМ) относится к числу гормонов и нейропептидов. Выделяют две биологически активные формы СОМ, – ​СОМ 14 и СОМ 28, различающихся соответственно числом входящих в состав молекулы аминокислот. Установлено, что СОМ содержится в части нейронов автономной нервной системы, в том числе

всимпатических узлах. Нейротрансмиттерный состав симпатических нейронов изменяется в онтогенезе. Тем не менее, отсутствуют данные о возрастных изменениях СОМ-ергических нейронах в других симпатических узлах,

вчастности краниальном шейном (КШГ), а также превертебральных (чревных и краниальном брыжеечном) в постнатальном онтогенезе.

Целью исследования являлось определение процентного содержания СОМ-иммунореактивных (ИР) симпатических нейронов узлов, а также колокализации СОМ с другими нейротрансмиттерами в постнатальном онтогенезе

70

Рекомендовано к изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/