Автореферат и диссертация по медицине (14.00.17) на тему:Аксоплазматический транспорт в нервах чревного сплетения кошки при измененных температурных условиях и действии пирогенных веществ

ШСТШУТ ФИЗИОЛОГИИ АКАДЕМИИ НАУК БШРУСИ

На правах рукописи

КСЕШКЕВИЧ Валерий Александрович

АКССШАЗМАТШЕСКИЙ ТРАНСПОРТ В НЕШАХ ЧРЕВНОГО СПЛЕТЕНИЯ КОПКИ ПРИ измененных ТИПЕРАТУШ1 УСЛОВИЯХ И ДЕЙСТВИИ ПИРОГЕНШХ ВВДЕСТВ

14.00.17. - Нораальная физиология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кавдидата биологических наук

Шшсх - 1992

Работа выполнена в Институте физиологии Академии наук Беларуси.

Научный руководитель - доктор медицинских наук, профессор,

член-хорресповдент АН Беларуси ГУРИН в.н.

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук ВИСМСЙТ Ф.И.,

кавдидат биологических наук, старший научный сотрудник СВИРВД В.Д.

Ведущая организация - Институт биологии развития РАН

Защита диссертации состоится " 26 " июня 1992 года в "14 " часов на заседании Специализированного совета Д 006.11.01 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук при Институте физиологии АН Беларуси (220072, Минск, ул. Скори-ны, 28).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института физиологии Академии наук Беларуси.

Автореферат разослан " 26 " мая 1992 г.

им. Н.К.Кольцова

Ученый секретарь Специализированного совета кавдидат биологических наук

Институт физиологии АН Беларуси. 1992

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность теш. Аксоплазмагический транспорт (AT) имеет важное значение в функционировании нейронов в нормальных и патологических условиях существования организма ( ochs , 1986). Аксоток веществ по нервам тесно связан с целостностью микротубулярного аппарата нейронов и осуществляется Са2+-зависишм механизмом с использованием энергии макроэргичэских связей ( arafatein , ?orman , 1980; Bisby , 1982). Важным является установление и объяснение механизмов, способствующих поддержанию функциональной целостности аксонных терыинадей и дендритов нейронов, деятельности синаптического аппарата, трофического обеспечения функций нейрона в условиях действия на организм дестабилизирующих факторов.

Как известно, система терморегуляции гошйотершых организмов обеспечивает создание оптимальных условий для всех метаболических процессов и функций органов и систем ( Иванов, 1984). Последние поддеркиваотся в достаточно узком диапазоне температур ядра тела (10°- 12°С), за пределами которого наступает необратимые явления ( Слоним, 1984). Изучение особенностей системы терморегуляции при изменении температурных условий показывает, что метаболические процессы и гемодинамика в органах и тканях зависят в значительной степени от активности симпатической нервной системы (СШ) (Гурин, 1989).

Состояние аксотоха веществ по сишатическим нервам при действии высоких, низких температур и пирогенов изучено недостаточно. Нами дня изучения состояния AT в аксонах вегетативных нейронов выбрано в качестве объекта исследования чревное сплетение, которое принимает участие в регуляции и координации деятельности почти всех органов и тканей, составляпцих значительную массу ядра тела животного.

Цель и задачи исследования. Основной целью работы явилось изучение зависимости быстрого AI в волокнах пре- и постганглионазрых нервов чревного ганглия (ЧГ) кошки от температурного фактора и действия пирогенных веществ.

Были поставлены следующие основные задачи: I. Изучить особенности быстрого оргоградного AT норадранали-на (НА) в белка в пре- и постганглионарннх нервах ЧГ интактных животных и влияние на дпяттнй процесс цитостатиков (колхицина, шнбластЕна).

2. Исследовать параметры быстрого AT НА и белка в пре- и постганглионарннх нервах ЧГ при действии высоких температур в диапазоне 39°- 43,6°С in vivo и in vitro и разработать новый способ определения параметров скорости AT и количества транспортируемого по нервам материала.

3. Изучить в опытах in vivo и in vitro параметры аксотока НА и белка при действия на ЧГ кошки низких температур в диапазоне 35°- И°С.

4. Изучить in vivo и in vitro параметры AT НА и белка в пре- и постганглионарннх нервах ЧГ кошки при действии на него шрогенала и лейкоцитарного пирогена (ЛИ).

Научная новизна результатов. Впервые определены параметры скорости и количества транспортируемого быстрым оргоградаым AT меченого белка и НА в пре- и постганглионарннх нервах ЧГ кошки в норме и после предваргаельной круговой (за 9-10 сут до острого опыта) перерезки, после которой в центральных отрезках нервов сохраняются интактныш только аксоны нейронов ганглионарного происхождения. в опытах in vivo и in vitro установлен факт изменения параметров скорости и количества транспортируемых аксо-током меченого белка и НА при действии на препарат ЧГ высоких (39°- 43,6°С) и низких (35°- П°С) температур. Впервые изучено влияние на AT пирогенных веществ, и показан эффект увеличения скорости AT в нервных волокнах пре- и постганглионариых нервов ЧГ при действии Ш. С помощью разработанного нового способа определения AT по вегетативным нервам оказалось возможным определять новый параметр AT - количество транспортируемых меченых веществ по нерву и впервые установить изменение данного параметра AT под влиянием температурного фактора и лейкоцитарного, пирогена.

Научно-теоретическая значимость и практическая пенность результатов. Представленные в диссертации данные о наличии быстрого ор-тоградаого AT НА и белка в нервных волокнах с телами нейронов в ЧГ дополняют существующие представления о механизме трофических влияний вегетативных нервов. Результаты исследований расширяют и углубляют представления о температурном диапазоне процессов, характеризующих нормальную жизнедеятельность организма и внося? вклад в физиологию терморегуляции. Значение результатов исследования быстрого AT НА и белка в нервах ЧГ при действии температур-

ного фактора и пирогеиных веществ заключается также в том, что они могут быть использованы для оценки состояний СВС при действии на организм измененных температурных условий окрукащей среды и при лихорадках разного происхождения. Разработан и внедрен в практику новый способ определения аксонального транспорта 1п т11;го веществ по вегетативным нервам (авторское свидетельство № 1572506 с приоритетом от 4 января 1988 года), позволяющий с высокой точностью (д V =10 ым/сут) определять параметр скорости по истечению меченых веществ со среза непередавленного нерва несколько раз подряд на одаом и том же препарате вегетативного ганглия. Для полного растворения нервной ткани с целы) максимального контакта %-НА и меченых ^-лейцином белков с раствором сцинтил-лятора разработан и внедрен в практику первый отечественный растворитель биотканей (авторское свидетельство Л 1561684 с приоритетом от 4 января 1988 года), возводящий растворять без остатка нервную и другие ткани при 45°С в течение 1,5 - 3 ч. Результаты проведенных исследований нашли практическое прпьшение в Белорусском ШИ неврологии, нейрохирургии и физиотерапии МЗ Беларуси.

Публикация и апробация работы. Материалы диссертации опубликованы в 12 печатных работах. Результаты проведенных исследований докладывались и обсуждались на II Всесоюзной конференции "Важнейшие теоретические и практические проблемы терморегуляции (Минск, 1986), на УШ Съезде Белорусского физиологического общества им. И.П.Павлова (Минск, 1991), заседании Минского отделения Белорусского физиологического общества им. И.П.Павлова (Минск, 1992).

Обзор и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, главы мэтодов исследования, трех глав собственных исследований, главы обсуждения, выводов, списка литературы и приложений. Работа выполнена на 160 страницах, иллюстрирована 29 рисунками, содержит 15 таблиц. Список цитируемой литературы включает 175 библиографических названий (125 на иностранном языке).

МЕТОДУ ИССЛЕДОВАНИЯ

Опыты выполнены на 2^6 кошках массой 3-4 кг. Выделение препарата ЧГ с пре- (большими, малыми чревными) и постганглионарными (селезеночными) нерваш проводили под ¿¿-хлоралозным наркозом, используя методический подход В.Н.Калшова (1972). Нервы брали на лкгатуры на расстоянии 1,5 - 2 си от ганглия, а препарат по-

мещали в 3-секционную инкубационную камеру со средой 199, насыщаемую карбогеноы при 38°С так, чтобы ганглий находился в средней секции, а его нервы - в боковых. При изучении AT белка и НА в секцию с ганглием вносили на 0,5 -4ч либо 50 мкКи l -[2,3- Зн]лейцина, либо м. -[?-%] НА в зависимости от условий опыта, а инкубацию препарата ЧГ осуществляли в течение 6 ч, считая от времени внесения метки. В опытах с изучением AT НА животному за 15-16 ч до острого опыта вводили внутримышечно ингибитор МАО ипразид. При изучении состава белков ЧГ инкубировали 4 ч с 50 мкКи *4С-лейцй-на. При изучении влияния на AT цитостатиков (колхицина, винблас-тина) в секции с нервами вносили требуемые количества данных веществ и преинкубировали 0,5 ч. Из еле окончания опыта препарат извлекали из камеры на лед, нервы сегментировали на 3-мм отрезки. Последние при анализе AT общего белка обрабатывали в 2055-ной ТХУ и растворяли солюбилизаторами. При исследовании AT экзогенно введенного НА выделение фракции кагехоламинов (КА) на активированной окиси алшиния и их десорбцию выполняли по общепринятой схеме ( Авакян, 1977). При изучении состава белков для анализа у каждого нерва брали сегмент длиной I см у лигатуры, проксимальное к ганглию, а также - сам ЧГ, а исследование полипептидного состава белков проводили диск-электрофорезом в системе с додецилсульфатом натрия ( Laemmly , 1970). В качестве радиоактивных маркеров флюо-рограмм использовали смесь *4С-белков-стандаргов с молекулярной массой (ММ) 14,3-200 килодальтон (кД). Насыщение пластин полиак-рилгшдных гелей 2,5-дифенилоксазолом проводили по Burckhardt et al. (1979). Экспериментальянй материал in vitro получен в двух вариантах опытов: I) на препарате ЧГ с большим, малым чревными и селезеночными нервами, выделенном в остром опыте, 2) на препарате ЧГ с большим, малым чревными и селезеночными нервами после предварительной (за 9-10 сут до острого опыта) круговой перерезки всех пре- и постганглионарных нервов, в результате которой в центральных отрезках больших, малых чревных нервов остаются в основном интактными аксоны афферентных нейронов с телами в ЧГ, а в селезеночных нервах - аксоны эфферентных нейронов данного нервного узла ( Булыгин, Солтанов, 1973; Булыгин, Калювов, 1974).

Для изучения AT веществ при действии на нервы ЧГ высоких температур и пирогенов применяли новый способ определения in vitro аксотока веществ со среза непередавленного нерва с использованием 5-секционной инкубационной камеры, в которой концы нервов

(1-2 ш) помещали в изолированные проточные шжросекции (объемом 120 мкл), а транспортируемые по нерву меченые вещества анализировали в элюатах из последних. Мечение тел нейронов ЧГ осуществляли в течение 20 мин при изучении AT НА. и 0,5-1 ч при анализе AT белка. Отбор элюатов из шкро секций проводили через 5-10 мин в течение 3-часового цикла опыта. При изучении действия на AT белка и НА лейкоцитарного пирогена и пирогенала ганглий преинкубировали 0,5 ч до внесения метки с требуемыми количествами данных веществ.

Б опытах in vivo животных помещали в термокамеры и подвергали воздействию низких или высоких температур, после чего в течение 2-3 мин применяли эфирный наркоз, препарировали ЧГ с нервами, а инкубацию, как в случае опытов in vitro , проводили при 38°С. При изучении действия пирогенала животным внутрибршинно вводили последний в дозе 2-5 МПД/кг. Контролем служили кошки, содержавшиеся 2 сут в тереюнейтральных условиях (20°С). Таким образом, под опытом in vitro подразумевается опыт с препаратом ЧГ интакт-ных животных, а под опытом in vivo - опыт с препаратом ганглия животных, подвергнутых воздействию температурного фактора и пирогенала.

Радиоактивность полученных образцов измеряли на жидкостном сцинтилляционном счетчике в сцинтилляционном коктейле Брея (Bray , I960) или толуольном коктейле ( 5 г/л 2,5-дифенилоксазола и 0,1 г/л 1,4-да-(5-фенил-2-оксазолил)-б0нзола в толуоле).

Результаты опытов обрабатывали методами вариационной статистики с применением критерия Стьюдента для малых выборок ( Рокидкий, 1979) на ЭВМ PDP -8/а и ДБК-2а с применением стандартных программ.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

I. Влияние изменения температтшнх условий на оргоградный ак-сональный транспост меченого норадреналина в нервах чревного ганглия кошки. При изучении быстрого ортоградного AT экзогенно ввода-шгоЧНЗА в больших, малых чревных и селезеночных нервах ЧГ лигатурным методом было показано, что в данных нервах происходит перемещение метки центростремительно и центробежно от ганглия. Во всех опытах четко регистрировался пик радиоактивности в первом проксимальном к перевязке 3-мм сегменте нерва. В первом 3-мм сегменте дастальнее лигатуры отмечено лишь незначительное накопление метки. В пре- и постганглионарных нервах накопление %-НА статистически достоверно ( Р<0,05). Скорость быстрого AT in vitro в данных ус-

ловиях опыта составила в больших, малых чревных 250 + 18 мм/сут, а в селезеночных нервах - 265 + 25 мм/сут. Содержание радиоактивного материала в селезеночных нервах в 2,4 раза выше, чем в больших чревных нервах, что, по-видимому, объясняется наличием в первых большего количества аксонов нейронов с телами в ЧГ. Скорость AT 3Н-НА, определенная in vitro при помощи нового способа определения истечения меченых веществ со среза непередавленного нерва, составила в больших чревных 275 + 8 мм/сут, а в селезеночных нервах - 265 +7 мм/сут, что на 12-18$ выше таковой, определенной лигатурным способом. Эти значения в 1,6-2 раза меньше, чем в седалищном нерве кошки ( Ben-Jonathon , liaxson , Ochs , 1978), В 2,5 раза выше, чем в селезеночном нерве кошки ( Livett , Geffen , Austin , 1968) и вполне сопоставимы с данными скорости НА в пре-и постганглионарных нервах КБГ капки (Булыган, Лапша, Сшрид, B8I). Можно предположить, что скорость транспорта %-НА должна быть сопоставима со скоростью AT белков (200-400 мм/сут). Известно, что основная масса НА в стволе нерва транспортируется интравезикуляр-но в составе гранулярных синаптических везикул, переносимых быстрым ортоградным AT. Данные Livett , Geffen , Austin (1968), ПО-видамому, мэжно считать несколько заниженными. Возможно, ими недостаточно учитывалось содержание НА в капиллярах, которые имеются в составе нервного волокна, что существенно искажает картину распределения НА по ходу нерва. Более поздние и уточненные данные ( Dahlström , 1975; Haggendal , Dahlström , Larsson , 1975) свидетельствуют о том, что в седалищном нерве крысы лишь 5С$ НА от общего его количества в нервном стволе является лабильным транспортируемым пулом и перемещается со скоростью 200-220 мц/сут.

После предварительной перерезки картина распределения меченого материала проксимальное лигатуры почти соответствовала контрольным значениям, а скорость AT составляла в пре- и постганглионарных нервах, соответственно, 260 + 8 и 265 ± 7 мм/сут. Значения скорости AT 3Н-НА, определенные новым способом, составили в пре-и постганглионарных нервах, соответственно, 260 + 9 и 265 + 7 мм/сут, однако количество транспортируемого НА в нервах ЧГ было сниженным на 35-40$. Таким образом, быстрый центростремительный AT НА осуществляется в аксонах афферентных нейронов, а центробежный - по аксонам эфферентных нейронов, проходящим в постганглионарных нервах, тела которых расположены в ЧГ.

Изучение действия in vitro высоких температур (39o- 43,6°С) на AT НА в нервах ЧГ проводили только при помощи нового способа. Полученные данные свидетельствуют о заметной температурной устойчивости быстрого AT в нервах ЧГ. При действии температуры 39°, 40°С скорость AT в нервах ЧГ возрастает, соответственно, до 362 + 8 и 395 ± 5 ш/сут, а количество транспортируемого по нервам материала - соответственно, на 47$ и 20$. При действии на ЧГ более высоких температур скорость AT постепенно уменьшается до 372 + 4 мм/сут при 41°С и до 253 + 6 мад/сут при 42°С, а количество транспортируемого по нервам ЧГ материала составляет, соответственно, 80$ и 73$ от контрольных значений (при 38°С). Только при 20-минутной инкубации ЧГ при температуре 43,6°С (летальная ректальная температура у кошки) выявлен "пик" %-НА со скоростью 200 + 4 им/сут а количеством транспортирования материала в 47% от контроля. Более продолжительное действие данной температуры приводит к необратимому блоку аксотока по нервам.

Влияние на животных in vivo температуры 37°С ( t0pgKT<= 40,8 + ± 0,3°С) вызывает увеличение скорости AT в пре- и постганглионар-ных нервах, соответственно, до 384 + 5 и 417 + 5 мм/сут, а количество транспортируемого аксотоком материала составляет 144$ и 163$ от контроля. Действие на животных температуры 40°С ( t°peKT#3! = 41,6° ± 0,3°С) приводило к уменьшению скорости AT в данных нервах, соответственно, до 240 + 7 и 272 + 5 мм/сут. Количество транспортируемого AT %-НА составляет при этом, соответственно, 81$ и 72$ от контроля. Действие на животных температуры 42°С ( t°pgKT#= « 43,8° + 0,2°С) сопровождалось уменьшением скорости AT %-НА в пре- и постганглионарных нервах, соответственно, до 160 + 7 и 168 ± 7 мм/сут и количества транспоргируешго по нервам %-НА до 31$ и 28$ от контроля. Таким образом, сравнение данных скорости и количества транспортируемого AT по нервам НА в опытах in vitro с данными опытов in vivo свидетельствует о том, что температурный эффект идает одинаковую направленность. Однако степень выраженности значений скорости и количества транспортируемого НА в изучаемых нервах ЧГ на 30-40$ выше в опытах in vivo , чем в таковых in vitro , что, по-видимому, можно рассматривать как результат развития компенсаторных процессов в вегетативных нервах при воздействии на организм высокой температуры. Полученные данные дают основание полагать, что с увеличением времени воздействия вы-

сокой температуры в нервных волокнах вегетативных нервов уменьшается количество элементов, способных выполнять транспортную функцию.

В опытах по изучению влияния низких температур (35°- П°С) на АТ ^Н-НА щи помощи лигатурной модели установлены следующие значения скорости АТ в нервах ЧГ: 35°С - 175 + 25, 32°С - 108 + 22, 30°С - 63 + 15, 25°С - 38 + 14, 20°С -24 + 12 мм/сут. Низкотемпературный блок АТ наступал при действии на препарат ЧГ температуры 12°С.

При исследовании влияния ln vivo низких температур (0°, 5°С) в течение I и 2 сут только после 48-часового воздействия температуры 0°С установлено достоверное уменьшение скорости АТ НА в пре-и постганглионарных нервах ЧГ, соответственно, с 275 + 8, 265 + 7 до 230 + 5, 225 + 6 мм/сут. Количество транспортируемого по нервам НА не изменялось. Увеличение на 20$ количества транспортируемого по нервам ЧГ НА наблюдали при действии на животных в течение I сут температур 0° и 5°С и в течение 2 сут - температуры 5°С. Таким образом, действие на животных низких температур приводит к повышению активности процессов в нервах ЧГ, выражающейся в увеличении количества транспортируемых веществ. Действие низких температур на параметр« АТ НА в опытах in vitro при экстраполяции результатов на опыты in vivo выражено более значительно. По-видимому, компенсаторные механизмы организма ослабляют последствия воздействия холода на механизм АТ в вегетативных нервах.

2. Влияние изменения температурных условий на оргоградный аксо-налышй транспорт меченых белков в нервах чревного ганглия кошки. Установление наличия транспорта белка в больших, малых чревных и селезеночных нервах проводили в опытах с применением ^С-ме-ченого лейцина для мечения синтезирующихся de novo протеинов. Обнаружено перемещение меченого белка центростремительно по большим, малым чревным и центробежно по селезеночным нервам, причем пик накопления меченого материала по лигатурному методу прокси-мальнее лигатуры наблюдали в пре- и постганглионарных нервах. Скорость АТ меченых белков в пре- и постганглионарных нервах ЧГ составляла, соответственно, Vfi ± 25 и 215 + 20 мм/сут. После предварительной перерезки в центральных отрезках пре- и постганглионарных нервов ЧГ при помощи лигатурного метода установлено некоторое увеличение скорости АТ белка, которая составляла, соответственно, 200 + 20 и 250 + 25 гш/сут, так как отсекался пул более медленно транспортирующихся белков ретроградного АТ. Количество транспор-

тируемого в постганглионарных нервах меченого белка после перерезки, как и в интактных нервах, в 3-4 раза больше, чем в преганглио-нарннх.

При помощи нового способа не отмечено изменения скорости самого быстрого "пика" меченого %-лейцином белка после перерезки. Скорость составляла в пре- и постганглионарных нервах, соответственно, 260 + 5 и 275 + 7 т/сут, причем установлен спектр из 5 "пиков" радиоактивности со скоростями от 260 + 5 до 149 + 6 т/сут в пре г англион арных и от 275 + 7 до 152 + 5 щ/сут в постганглионарных нервах. Однако после перерезки количество регистрируемых "пиков" меченых белков увеличивалось до 7-8, а количество транспортируемых AT белков возрастало в пре- и постганглионарных нервах в 3 - 3,5 раза.

Эти данные свидетельствуют о наличии быстрого центростремительного AT меченых белков в преганглионарннх нервах по аксонам афферентных нейронов, тела которых локализованы в ЧГ, а также - центробежного по постганглионарным нервам в аксонах эфферентных нейронов с телами в данном ганглии ( Булыгин, Солтанов, 1973; Булыгин, Калюнов, 1974). Возрастание в 3 - 3,5 раза количества транспортируемого меченого белка в центральных отрезках нервов после перерезки подтверждается литературными данными, свидетельствующими об увеличении количества меченых белков, гликопротеидов и глицерофос-фолипидов, входящих в структуру мембран нейронов, после повреждений нервных стволов. Количество транспортируемых меченых веществ достигает максимума к I - 2 неделям регенераци и возвращается к норме через 4-12 недель ( Blsby, 1978; McQuarrie , Grafstein , 1982; Perry , Burmeister , Grafstein , 1987). В начальной стадии регенерации нервов транспортируемые 'быстрым AT протеины являются основными элементами, необходимыми для регенерации нервных волокон вегетативных нервов ( Ochs , 1989).

При исследовании качественного состава меченых *4С-лейциноы белков в пре- и постганглионарных нервах ЧГ в контроле и после перерезки на флюорограммах установлен спектр из 26 синтезированных de novo меченых белков в диапазоне ММ 18 - 160 кД, одинаковый в нервах и ЧГ, причем их содержание в теле ганглия оказалось в 4 - 5 раз выше, чем в нервах. По'сле перерезки в нейронах ЧГ синтезируется и транспортируются по нервам 4 новых специфических полипептида с ММ 42, 27,5, 23 И 22 кД, что подтверждается литературными данны-

ми, так как эти полипептидо входит в группу белков, связанных с ростом аксона, и обнаружены также ранее в седалищных нервах и нервах КЕГ ( Baltiger , Levine , Lorenz et al. , 1982; Булыгин, СВЕРИЛ, 1984; Reh , Redshaw , Bisby , 1987).

При действии высоких температур ( 39°- 43,6°С) in vitro самый большой по амплитуде "пик" радиоактивного материала выходил из нерва всегда первым. Инкубация препарата ЧГ при 39°С вызывала увеличение скорости AT меченого бежа в пре- и постганглионарных нервах, соответственно, до 360 + 5 и 384 + 5 мм/сут (138? и 140$ от контроля), а количество транспортируемых AT белков составляло 133$ и 144$ от контроля. При 40°С количество транспортируемых AT белков в преганглионарных нервах соответствовало контролю, а в постганг-лионарных нервах составляло 120$ от контроля. Скорость AT белка в пре- и постганглионарных нервах, соответственно, составляла 415 + + 6 и 436 + 5 мм/сут (160? от контроля). Заметные нарушения AT белка наблюдали при действии на ЧГ температуры 41°С, когда количество транспортируемого белка в пре- и постганглионарных нервах составляет, соответственно, 605? и 50$ от контроля. Скорость AT в пре- и постганглионарных нервах остается повышенной на 45? ( 380 + + 5 и 400 ¿ 5 ад/сут, соответственно), но по отношению к параметрам скорости в данных нервах при 40°С этот показатель несколько меньше. Температура инкубации 42°С является переломной точкой, так как скорость AT уже падает в пре- и постганглионарных нервах ЧГ до нормы ( 260 + 5 и 267 + 5 щ/сут, соответственно), а количество транспортируемого AT белка составляет всего 34-40$ от контроля. И лишь 20-минутная инкубация ЧГ при 43,6°С позволяет зафиксировать скорость AT меченого белка в пре- и постганглионарных нервах ЧГ, равную 75-80? от нормальной (соответственно, 200 ± 6 и 218 + 5 мм/сут) при количестве транспортируемого по нервам белка всего лишь 12-14? от контрольных значений.

В опытах in vivo при действии высоких температур на AT меченых белков установлено, как ж в случае изучения AT НА, что температура действует на AT белка однонаправленно, как и в опытах in vitro . Вместе с тем значения скорости и количества транспортируемого по нервам материала были более высокими (на 20-30?) в опытах in vivo , нежели в опытах in vitro . Действие высоких температур in vitro при экспозиции препарата ЧГ более 0,5 ч при температуре 42°С и выше вызывало появление в пробах белков на

флюорограммах группы белков теплового шока с Ш 17 - 20,8 кД. Суммарное их количество возрастало в пре- и постганглионарных нервах при увеличении тепловой нагрузки. Вместе с тем количество треков меченых белков, характерных дай контроля, уменьшалось при увеличении количества белков теплового шока вплоть до полного их исчезновения при действии на нервы температуры 43,6°С более 20 мин.

В литературе не имеется сведений относительно действия высокой температуры на AT в вегетативных нервах кошки. Известно, что в соматических нервах крысы скорость AT меченого %-фенилаланиноы материала возрастала при повышении температуры инкубации с 38°С до 44°С, а блок AT наступал после 1,5-часового воздействия на нервы температуры 45°С, хотя в течение 10-минутного воздействия на нервы температуры 45°С AT еще наблюдали ( Kim , Johnson , 1982). Последнее сопоставимо с нашими данными на ЧГ кошки. Появление при действии высоких температур белков теплового шока не только в ЧГ, но и его нервах свидетельствует, по-видимому, о том, что они обладают нейротропным действием и используются для восстановительных процессов не только в самом ганглии, но и в аксонах пре- и постганглионарных нервов ( Bizzi , Schaetzle , Fatton et al. , 1991). Они также могут служить индикатором, который определяет предел температурной чувствительности организма ( Ocha , 1989).

Действие низких температур в диапазоне 35°- I2°C in vitro приводило к замедлению AT меченого 3Н-лейцином белка в нервах ЧГ вплоть до низкотемпературного блока (при 12°С). Были получены следующие значения спектра скоростей и количества "пиков" меченых белков в нервах ЧГ: I) преганглиоНарные: 35°С - 208 + 8 +- 126 + 7 ( 4-пика), 32°С - 137 + 6 -+- III ± 10 (3 пика), 30°С - 90 + 6 -+84 + 5 (2 пика), 25°С - 48 + 3, 44 ± 3 (2 пика), 20°С -28 + 3 мм/сут (I пик), 2) постганглионарные: 35°С - 240 + 8 + 126 ± 10 (5 пиков),. 32°С - 145 + 7 -ь 104 + 6 (4 пика), 30°С - 96 + 5 -*-82 + 5 (3 пика), 25°С - 58 + 3, 55 ± 3 (2 пика), 20°С -31 + 2 т/сут (I пик).

В опытах in vivo по изучению влияния на животных в течение I и 2 сут низких температур (0°, 5°С), как и при изучении AT 3Н-НА достоверное уменьшение скорости AT бежа в пре- и постганглионарных нервах ЧГ показано только лосле 48-часового воздействия на животное температуры 0°С ( t0pgKT<= 36,5°+ 0,3°С). Значения скорости AT в пре- и постганглионарных нервах ЧГ уменьшались до

228 + 4 и 252 ± 4 мц/сут, соответственно. При экспозиции на животных 24 и 48 ч внешней температуры 5°С (t °рдКТ = 37,5°± 0,2°С) и 24 ч - 0°С ( t0^^ 37,2°+ 0,2°С) отмечено 15-20$-ное достоверное увеличение количества транспортируемого по нервам меченого белка, что свидетельствует об активизации механизмов поддержания гомеостаза при холодовой нагрузке. При одной и той же температуре воздействия на нервы ЧГ параметры скорости AT белка и количества транспортируемого по нервам материала в опытах in vitro меньше таковых в опытах in vivo (примерно на 20-25$). По-видимому, компенсаторные процессы при холодовой адаптации направлены на ослабление последствий воздействия низкой температуры на функционирование механизма AT в вегетативных нервах.

3. Влияние пирогенных веществ на аксоплазматический транспорт меченых белков и норадреналина в нервах чревного ганглия кошки. При помощи нового способа с применением 5-секционной инкубационной камеры в опытах in vitro исследовали параметры быстрого оргоград-ного AT %-НА при действии частично очищенного лейкоцитарного пиро-гена (ЯП). Преинкубация тела ЧГ в течение 0,5 ч с 12,5$, 25$ и 50$ объема раствора ЯП в среде 199 проводила к увеличению скорости AT в пре- и постганглионарных нервах в 1,5 - 2,5 раза (410 - 685 ым/суг). Количество транспортируемого по нервам %-НА увеличивалось в 1,4 - 1,8 раза. В аналогичных по схеме опытах при исследовании влияния ЛО на параметры быстрого AT меченых %-лейцином белков в тех же нервах также установлено увеличение скорости первого самого быстрого "пика" меченого белка в 2 - 2,4 раза ( 520 - 650 мг^сут). Количество транспортируемых меченых белков в нервах увеличивалось в 1,2 - 1,8 разд. В этих опытах обнаружены два новых "пика" радиоактивности в пуле транспортируемых по нервам меченых белков. Данный эффект частично очищенного ЛП на аксоток НА и белка по нервам ЧГ не проявляется при температуре инкубации препарата ЧГ 30°С и ниже. В сериях опытов по изучению остаточного накопления экзогенно вводимого %-НА в теле ЧГ и нервах установлено, что действие ЛП на препарат ЧГ приводит к выбросу в нервы из тел клеток ганглия почти всего (до 95$) захваченного экзогенного %-НА, то есть не наблюдалось накопления метки в ганглии и нервах. Про действии ЛП достоверного различия в скорости AT %-HA и меченого ^Н-лейцином белка в пре- и постганглионарных нервах не обнаружено.

Действие пирогенала в опытах in vitro (0,1 - I ВДД/мл) и в опытах in vivó (2-5 ВДЦ/кг) не проявлялось достоверными измэне-

ниши параметров скорости и количества транспортируемых АТ по нервам ЧГ ^Н-НА и меченого 3Н-лейцшюм белка.

Полученные экспериментальные данные подтверждают существующее представление о важной роли СЮ в трофическом обеспечении функций при действии на организм высоких, низких температур и пирогенов. Кроме известных показателей ( биоэлектрическая активность, частота разрядов нейронов, изменение содержания катехоламинов в крови и т. д. ), как показали наши данные, важными показателями, которые характеризуют активность нейронов вегетативного ганглия при действии in vivo и in vi tro холода, тепла и пирогенов могут служить изменения параметров АТ ( скорости и количества транспортируемых по нервам веществ ). Роль системы АТ в гомвостазе при действии высоких, низких температур, по-видимому, возрастает, и она связана с действием катехоламинов на метаболизм и гемодинамику во внутренних органах. Резервные возможности СШ, в значительной степени зависящие от АТ, определяют диапазон температур, за пределами которого дезинтеграционнне процессы приводят к развитию необратимых нарушений функций внутренних органов и тканей ( Гурин, 1989). Увеличение скорости АТ и количества транспортируемых по вегетативным нервам НА и белка при неглубокой гипертермии и действии ЛП и увеличение второго параметра при длительном влиянии на организм холода являются факторами, от которых в значительной степени зависят регуляторные возможности СНС при тепловом и холодовом стрессе.

ВЫВОДЫ

1, В больших, малых чревных нервах кошки, в которых после предварительной (за 9-10 сут) круговой перерезкл нервов остаются ин-тактными в основном аксоны афферентных нейронов с телами в ЧГ, существует, зависящий от температурных условий, быстрый АТ НА и белка, который не отличается по скорости ( 260 - 275 мк/сут) от

АТ НА и белка в аксонах эфферентных постганглионарных нейронов п блокируется колхицином и винбластином. Аксоток НА и белка обнаруживается в температурном диапазоне 12° - 43,6°С.

2. Действие на препарат ЧГ температур 39°, 40°С в течение 1,5 ч увеличивает скорость АТ НА. в нервах ЧГ до 362 ± 8, 395 + 5 мм/сут, а количество транспортируемого НА на 47£ и 20£, соответственно. При действии температуры 41°С скорость АТ НА увеличивается до 372 + 1 мм/сут, а количество транспортируемого НА уменьшается на 20%.

3. При действии на препарат ЧГ температуры 42°С скорость AT НА не отличается от нормы, а количество транспортируемого по нервам НА остается пониженным до 73$ контроля. Кратковременное (20 мин) повышение температуры до 43,6°С приводит к уменьшению скорости AT до 200 ± 4 мм/сут и количества транспортируемого по нервам НА до 47$ контроля, а более продолжительное (30 мин) действие этого фактора вызывает необратимый блок AT НА по нервам.

4. Действие на животных температуры 37°С в течение 2 ч увеличивает скорость AT НА в пре- и постганглионарных нервах ЧГ до 384 ±

± 5 и 417 ± 5 мм/сут, соответственно, а количество транспортируемого по нервам НА. на 44$. Под влиянием температур 40° (2 ч) и 42°С (до 45 мин) уменьшается скорость AT НА в преганглионарных нервах до 240 ± 7 и 160 + 7 мм/сут, а в постганглионарных до 272 ¿5 i 168 + 7 мм/сут, а количество транспортируемого по нервам НА в преганглионарных нервах до 81$ и 31$ и в постганглионарных до 72$ и 27$, соответственно.

5. Действие на препарат ЧГ температур 39°, 40°и 41°С в течение 1,5 ч приводит к увеличению скорости AT белка в преганглионарных нервах до 360 + 5, 415 + 6 и 380 + 5 мм/сут, а в постганглионарных до 384 +5, 436 + 5 и 400 + 5 мгц/сут, соответственно. Количество ак-сонально транспортируемого белка в преганглионарных нервах составляет от контрольных значений 133$, 101$ и 59$ и в постганглионарных - 144$, 121$ и 50$, соответственно.

6. При действии на препарат ЧГ температуры 42°С скорость AT не отличается от контроля, а количество транспортируемого по нервам белка уменьшается в преганглионарных нервах до 40$, а в постганглионарных - до 34$ от контроля. Воздействие температуры 43,6°С (20 мин) в аналогичных опытах уменьшает скорость AT белка в преганглионарных нервах до 200 ± 6 мм/сут, а в постганглионарных - до 218 + 5 мм/сут с одновременным уменьшением количества транспортируемого по нервам белка до 12 - 14$ от контроля.

7. Действие на препарат ЧГ температур 41° в 42°С проводит к появлению в спектре полипептидов, выделяемых из ЧГ в нервов, белков теплового шока с ММ 17 - 21 кД.

8. При действии на препарат ЧГ в течение 1,5 ч тешератур в диапазоне 20° - 35°С скорость AT НА в пре- в постганглионарвых нервах уменьшается и обнаруживается в пределах 28 ± 6 -i- 228 ± 10 мм/сут, а скорость AT белка в аналогичных опытах определяется в предала!

27 + 5 -ь 230 + 16 мад/сут. Содержание меченых белков, участвующих в аксотоке по нервам, уменьшается в 1,5 раза при 35°С и в 6 раз при 25°С. При температуре 12°С аксоток по нервам ЧГ прекращается.

9. При действии на животных в течение 2 сут тешературы 0°С в последующих опытах на препарате ЧГ выявляется достоверное уменьшение скорости АТ НА и белка в пре- и постганглионарных нервах ЧГ до 228 ± 4 и 252 ± 4 мм/сут, соответственно. Количество транспортируемых по нервам НА и белка увеличивается на 15-20? при действии на животных в течение I и 2 сут температуры 5°С и в течение I сут температуры 0°С.

10. Действие лейкоцитарного пирогена на препарат ЧГ способно приводить к увеличению скорости АТ НА и белка в пре- и постганглионарных нервах в 1,5 - 2,5 раза, а количества транспортируемых меченых НА и белка - в 1,2 - 1,8 раза. При действии пирогенала на препарат ЧГ (0,1 - I ЩЦ/мл) и при введении его животному в дозах 2-5 МЦД/кг существенных изменений в параметрах АТ НА и белка в нервах ЧГ кошки не возникает.

11. Использование нового способа исследования АТ веществ по вегетативным нервач, отличающегося от традиционных возможностью в 2,5 - 3 раза точнее измерять скорость аксотока, а также новый параметр - количество транспортируемого по нервам материала, позволяет измерять данные показатели АТ при воздействии высоких температур и пирогешшх веществ.

СШССК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Коншкевич В.А. Исследование аксоплазматйческого транспорта норадреналина в пре- и постганглионарных нервах чревного сплетения кошки // Физиология медиаторов. Периферический синапс: Материалы

У Всесоюзного симпозиума. - Казань, 1984. - С. 123 - 125.

2. Коншкевич В.А. Изучение ортоградного аксоплазматйческого транспорта норадреналина в нервах чревного сплетения кошки // Известия Академии наук БССР, сер. биол. наук. - 1985. - № I. -

С. 64 - 68.

3. Конникевич В.А. Исследование быстрого аксоплазматйческого транспорта белка в нервах чревного сплетения кошки // Известия Академии наук БССР, сер. биол. наук. - 1985. - й 3. - С. 67 - 72.

4. Коншкевич В.А. Аксоплазматический транспорт норадреналина в нервах чревного сплетения копки // 1У Всесоюзная конференция,

посвященная 85-летию со дня рождения члена-корреспондента АН СССР Х.С.Коштоянца: Тезисы докладов. - Москва. - 1985. - Ч. I. - С. 163.

5. Конюшкевич Q.A. Аксональный транспорт при действии на нервы изолированного чревного сплетения кошки повышенных температур // Важнейшие теоретические и практические проблемы терморегуляции: Материалы II Всесоюзной конференции. - Минск, 1986. - С. 134.

6. Гурин В.Н., Конюшкевич В.А. Действие высокой температуры на быстрый ортоградный аксоплазматический транспорт белка в нервах изолированного чревного сплетения кошки // Известия Академии наук БССР, сер. биол. наук. - 1986. - * 2. - С. 61 - 63.

7. Конюшкевич В.А. Новый способ определения аксоплазматическо-го транспорта меченых веществ по нервам // Седьмой съезд Белорусского физиологического общества им. И.П.Павлова: Тезисы докладов. -Витебск, 1987. - С. 115 - 116.

8. Конюшкевич В.А. Влияние температурного фактора на аксоплазматический транспорт в вегетативных нервах // У11 Всесоюзная конференция по экологической физиологии: Тезисы докладов. - Ашхабад,

1989. - С. 158 - 159.

9. Конюшкевич В.А. Способ определения in vitro аксоплазмати-ческого транспорта веществ по нервам // Физиол. журн. СССР. -

1990. - Т. 76, й 8. - С. 1107 - ИИ.

10. Конюшкевич В.А. Аксоплазматический транспорт в вегетативных нервах: аспект температурного гомеостаза // Молекулярные и клеточные основы кислотно-основного и температурного гомеостаза: Материалы Всесоюзной конференции. - Сыктывкар, 1991. - С. 55.

1. Коншкевич В.А. Способ определения is vitro аксонального транспорта веществ по нервам // А. с. 1572506 А 61 В 5/00 заявка

№ 4389184/28-14 приоритет 04.01.88 г. - Бюллетень "Открытия. Изобретения". - Москва. - 1990. - & 23. - С. 19.

2. Лещев С.М., Конюшкевич В.А., Рахманько Б.М., Титенкова Т.В. Способ растворения биологической ткани // А. с. I56I684 & 01

N 33/48 заявка № 4393250/28-14 приоритет 04.01.88 г. (ДЗП).

АВТОРСКИЕ СВИДЕТЕЛЬСТВА НА ИЗОБРЕТЕНИЯ