Автореферат и диссертация по медицине (14.00.02) на тему:Морфологические изменения элементов двигательного отдела спинальной рефлекторной дуги при воздействии индивидуально дозированных физических нагрузок

20 0 7, 3 . 2

российский университет дружа НАРОДОВ На правах руиышся УДК 6С1.822Д.:€11.738.21:612.766.1.

ЭРАСТОВ Евгений Росгастюрнч

ШР«ШОШЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ аШЬШ даИГАШЬНОГО одам СШНАШОЙ ЕЕ<ШЕКШРНОЙ ДУШ ПРИ ВОДДЕЙСТЕШ ШЩИВВДУАЯЬНО ДОЗИРОВАННЫХ ШЗИЗЕСКИХ НАГРУЗОК

14.00.02 - анатошш четвехга

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой стелена кандиля га медицинских наук

Москва 1992

Работа выполнена на кафедре нормальной анатоша человека Евке городского медицинского ниститута

Научный руководитель: доктор медицинских паук, профессор А.Г.Кочетков.

Официальные оппоненты: дох гор медицинских наук, ст.шучшй оотруднше И.Н.Боголеяова,

доктор медицинских наук, Професоор Б.А.Ннкитюх.

Вадуадая оутвкиэацця - Московский иедацинскнй стоыатодоги-чеомай институт ш.Н.А.Ссшшю

Ззднта оостодтсл ' 1992 года и часов

Ей заседании Специализированного Совета К 053.22.13 в Роснйскэы Университете 'Дружбы Народов по здресу:117198, Г. Ш сква, ул. Мшаухо-кисчая ,д. 8.

С днсоертацдсИ ьшно ознамэ1ага.ся и научной библиотеке Российского Университета. Друхбц Народов по адресу: 117198, г«Ьосква,у!.Ыикаухо-Ыакдая,д.6.

Автореферат разослан . 1992 года

Учсшк секретарь спец!£ц!шз1фовшшок) совете, кищвдат медвдшекнх наук.доцен?

II.ii.bi>;

■•ид«'".'ЛХЧ '

i -------

.„та/

ОВДАЯ ХАРАКШРИСША РШЗШ

Актуальность теш. Цроблеша адаптации человека к физичво-кой нагрузке остается одной из актуальнейших проблей экспериментальной биологии и теоретической медицины.Изменения,происходящие под воздействием длзических нагрузок а элементах двд-гательного аппарата,особенно информативными как эти структур" отвечают за акт локоыоции ,япдяпциИся одшш из ведущих факторов приспособления организма к внешней среде.

Известно,что штонекрон спинного мозга а иннс-рвяфованные им мышечные волокна представляют собой единую систему Дйфш-кель B.C. ,Левик Ю.С,19в5, Gandevia S.C., Hothwoll J.O., 1987, Jonea S.P.etal(jg87/,Существует множество исследований .посвященных шрфофункциональньш изменениям элементов этой систевд при физических нагрузках /Green H.J.et al. ,1983, Sanchez J, et al»I983,Itepyc А.И.,1985, Bowe C.U.et al.,1988,Самойлов Н.Г., 1989 /.

Особенности нашей работ заключались в еле дующем. Во-первых,физические нагрузки дозироваписэ индивидуально каддому животному в зависимости от состояния кардиореспираторного аппара-. та в момент эксперимента.Во-вторых, оценка ыорфофункцаэнальной перестройки элементов локомоторного аппарата проводилась,в частности,с учетом времени года .являющимся важнейшим фактором, обуславливающим функциональное состояние организма /Агадааняа H.A., и др,1985,Агадаанян' Н. А. .Шабатура Н.Н., 1989/.

Цель настоящего исследования заключалась в выявлении диапазона адаптивных морфологических изменений элементов системы "т-тонейрон-ыышца" при индивидуально дозированных физических нагрузках.

Эта цель была выполнена посредством решения трех задач:

I.Определение морфологических изменений мотонейронов чет-' . вертого поясничного сегмента спинного мозга и окружащих их гаи-оцитов при физических нагрузках. ,

2.Изучение морфологических изменений скелетной мышцы,инвер-вированной из этого сегмента.

3.Выявление особенностей реагирования систеад "мотонейрон-мшца" на изучаемый фактор внешней среды.

Научная новизна работы. Впервые с позиций системного подхода показаны типологические особенности двигательного аппарата

овделышх жнвопшх.связанные с воздействием индизвдуаяьно дозированных физических нагрузок Б со временен года.Проведены па. раллели меаду шр^слогпческиш параыеграш элементов двигательного отдела спиналыан рефлекторной дуги и ключевыми биохншчес-камя Е физиологический! параметрами,свадетельствупцими о работоспособности организ гл..Выделены признака срочной и долговро -ыежой адоптации элементов систош "мотонейрон-ьшца" на воздействие не специфического 4актора внешней среду.

Практическая значимость данного исследования замотается в разработка тр^офуикционшгьнюс критериев оценки реакции элементов локозлэторного аппарата на индивидуально дозированную Знзи-чзскуто нагрузку н использование это!: нагрузки с целью координирующего воздействия на организм.8то имеет ваетое значение в практика физической культуры и спорта дал обоснования оптишль-ишерзкишв спортивных тренировок,в разработке профилактических мероприятий на производстве, Применение двигательных реяишв вовшяш в клинической невропатологии дня частичной коррекции »^^¡ушщвональшх изменений в аяеыентах двигательного отдела отшаяъной рефлекторной дуги.

Новые сведения о взашодейстаии таких иажнейдих морфологических субстратов локошции.как ыотонепроны и шшервируеше иш юаечные волокна,об особенностях взашаде-Лствия нервных и глп-шшшх клеток при однократных и систематических физических нагрузках,а тию&е признаки срочно!! и долговременной адаптации всей изучавши систе.чщ вцелои шгут бить ненеш.зованы при изучении ыор^ололш нервной и мышечной систем в учебных программах ряда кафедр иедиц;шскоте и биологического профиля.

Адробапия рр.ботц. Результаты исследования дололсены на научная ксщ-сдрияышх совещаниях,на кони^релциил' мхзодых учеиих 1Ъръ-ковского иедицин ского института /1988,1990/ ,на II ¿¡сееопзкои симпозиуме "Методологические основы сиоркашо!; горуологии" / Москва,1990/',на ьх-явуаоаском симпозиум; "1Лр]0(1ункциональн1;и ыеханизыц одаитгодии организм!" ДЬсква ,1991/ ,на ни:*-городской осйлс гной обще стае аиа'ЮУав.тстачогоа л ошрнологов /199^/.

ПХ0Ш5В0даи По ты« цссдсдожашк. онуйчшаэааю 7 работ.

Объем и структура и"ооты. Диссертация состоит «з введения, чеаирех глав,ышодов»цршшзишя и указании* л»т;ратура.0б1.иц работ - ¿07 страниц /сооственно тскста 108 страниц/.,«1 диесер-

тации 52 рисунка,30 таблиц.Указатель литературы включает IIБ работ отечественных и 83 - иностранных авторов,из которых 13 опубликованы а русском переводе.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

мптрриптг и методы исследования . Исследование проведено ш 59 беспородных собаках-самцах.Все кивотше были разбиты на Б групп.Первая группа /12 животных/ была штактной. Вторую группу /12 анвотных/ составили собаки,получившие одкнфатные нагрузка до ЗА стадии приспособления. ТЬетья группа /12 яивотных/ состояла аз собак,которым дозировали однократные нагрузки до 4 стадии. Четвертая группа /И животных/ была представлена собажамз со сформированным "пиком" р або то спо ообно ста. Ля тая группа /12 гсязог-ных/ вгашчала собак,подвергшихся систематическим нагрузка.'! до • ЗА стации, полученным на доне сформированного "пика" работоспособности.

. Дозировка физической нагрузки проводилась при по мода бэга на ленте тредшшла конструкции А.П.Сорокина и В.И.1Убина /1971/.. Диагностика стадий приспособления осуществлялась на основания функциональных параметров кавдиоресиираторкого аппарата,опредо-дяешх на момент эксперимента /Сорокин А.П. и др. ,1977/.

После выполнения нагрузок кивотноцу внутривенно вводила . раствор тиопентала натрия /из рассчета 0,5 мл на кг массы теха/. Взятие материала проводили:скелетной шшцы - через 10-15,спинного мозга - через 30-35 минут после остановки сердца.

Анатомические методы вюшчади определение массы и объема наружной латеральной мышцы бедра и диаметров четвертого поясничного сегмента спинного мозга.

Вдстодогические методы Еусочки сшшного мэзга,предназначенные для шр$оыетрии,после стандартной спиртовой проводка помещали в парафинцелловдиновые блоки,которые резали на саншц "" " микротоме /толщина срезов 7 ык/ и окашивали по Киссяю креавво-вым фасшетовым.Другие кусочки после фиксации в 12% растворе формалина промывали в двух порциях дистиллированной вода и помещали в кршсгат.где готовили срезы толщиной 10 мк,которые падали в чашку Петри с дистиллированной; водой.Плаванцне срезы им-

црегнирозам ааотиокисшш серебром по Бшшювсному-Цюс в ш -■;Дэфикацт Ландау, фоочки скелетной ышцы после заливка в пара -фи В приготовления срезов толщиной 7 ык,окрашивали железный . геыагоксаяяноы по Бэйденга11ну.

1йстоэазишткческие ыетодц вюиочали постановку реакций на два югочешх ферыенто метаболизма - сукцдн&т- и лактаздегидроге-нлзу.Прописи реакций заимствованы в известных руководствах Э.Пнрса Д962/,Р.1идли /1969/ и других.

них рогов сданного мозга и скелетной шшцы.Дан прицельной заточки йдоюв на мотонейроны применяли методику полутонких срезов, окрашенных 1фезиповым фиолетовый.

Ейоуиыическио метот включали в себя определение сахара крови пшнозооксвдазшш ььтодои и мадочноП кисло ш энзишхичес-

кнлыотодоу.

йизиологическне методы состояли из регистрации времени бега животного и частоты сердечных сокращений в начале и в конце дозировки физической нагрузки.

На препаратах .окрашенных по Ниссяю.на микроскопе ЩИ-6 дроводкая качественную и количественную оценку нервных и гли-альдах кие ток. У каадого животного изучали по 50 ютонейроиоа . . едянногошзхя о опухающими их сателлитами,причем принимали во вшшанив только те ыотонекроны.у ко горше ядро и ядрыпмо попали в рреаДри о том измерзши ядра глиальных киеток.находищиеся от -мотонейрона на расстоянии,не превышающем больший диакепр глиапьного ядра.У каждого нивотного подсчитывался процент нор-ыохромных и гаиерхроглых нейронов,а таюа? теток с разлнч!шш видами зроыатолнза - частичным /пер1шукиеар1шм,периферическим, равномерным/ и тотальным.При пошща 01суллр:.ипф01,ютра /увеличение 750/ измерялись Осхаыаил и ыикьешг диаиетры перика-риона.ядра нервной кие тки, «шалсьиак» ядра и диакетр адршка. Объем мотонеПроноо.а тшке нервных ц гдиалышх ядер вичишш по формуле трехосного эллипсоида / £ АВ /¿Цр-//>к ¡сотероиу по форме наиболее йчиэки 1Лвзеуиок,,ао'Т110 ооъекги л которая даст, ' по. мнению Ю.Я.ГЫ':Ш(Л.;,\1!а /1974/ ,пти.ы!Ш}тз о::ий¿су.

На препаратах. жшрегнирошшиих аоотнокисяш сорибооь..оценив или тинкториаяьшо сво..от1!аэ<]орцу п докадкхщй» »цяшплшшс синапсов,« тшаш соитошшо присипличичьсюи их-)о«оя.Р;:з&'.ирц еи-

над сов /больший диаметр/ измеряли при помощи окулярмикрометра М0В-1-1БхУ42.Изучали по 5 синапсов с 10 произвольно взятых ш- . тонейронов /то есть по 50 окончании у каждого животного/.

Морфоыетрию мышечных волокон проводили на крио статных срезах, окрашенных на СНГ.При этом отдельно измеряли меньший диаметр волокон I,IIA и ПВ типов / по 50 волокон соответственно/. Эта часть работа у ряда животных выполнена С.Б.Макаровым.

Качественная оценка мышечных волокон проводилась на препаратах, окрашенных по Ревденгайну.

Фотометрию и цнтофотоыетрию осуществляли на цифровом ска-нирущем интегрируюцем микро^тометре, созданном на базе мшфо-скопа ЫШ-6.Измеряли оптическую плотность продукта реакции СДГ и ЛДГ в мотонейроне,сателлигноЦ ише а ыышечиш волокне. Исследование осуществляли методом сканирования,при увеличении соответственно 700 дая нервной ткани и 350 для мышечной паян • а при длине волны 512 нм.

На электронжяраммах размерами 9 х 12 см качественно оценивали состояние ультра структур штонейроноз .глиалъных клеток, нейропиля.мыпечных волокон.В спинном мозге количественно изучали: I/ белоксинтезирупций аппарат /количество полисам в единице площади цитоплазмы мотонейрона/, 2/ энергетический аппараи / площадь и относительная доля митохондрий,сушарное число крист/.В скелетной мышце: I/ аифатительный аппарат /длина саркомера .ширина миофибрилл.относительная доля миофибрилл/, 2/ энергетический аппарат / те se параметры .что и в спинном мозге/. Количественные исследования улыраструктур проводили посредством наложения на негатив сетки с ценой деления 0,5 'см и специальной те сг-систеш .включающей 182 точки /Автавдзлов Г. Г и др.,1981,Автавдшюв Г.Г..1990/.

Полученные данные обрабатывали на ЭВМ "алектроника-ДЗ-28" по правилам вариационной статистики /Панин Г. Ф. ,1980/ о учетом изменчивости признака в предеигах организма /0, нахождения став-дартной ошибки... ,1969/,а такае корреляционного и информационного анализов / Мисюк Н.С. и др.,1975/ при помощи программ, часть из которых была лично составлена нами,а часть адаптирована дая морфологических особенностей изучаемых объектов.

Результата исследования и их обсуждение.Интактные животные существенно отличались друт от друга по многим параметрам,

Я-/!.!'' 5

оввдетедьствухадш о Функциональной активности локомоторного аппарата / ло таким, как число ыохонепронов с различ1шш дщцани хроматолиза и.цреждо всего, перш1укдеаршм,глнапыши индекс,объемы нервных гае то к, их ядер .диаметры мышечных волокон/, выявив оояышв колебания величин морфо^ункциональных параметров элементов системы "№«Ш1и1рон-г.гг1ща"у интшшшх кивотных,ш предположила, что сшроккй диапазон этих значений связан,в частости,со вредном года,в которое проводилось взятии материала.Поэтому каждая из исследуема наш групп животных была в свою очередь разбита ни две подгруппы,первую из которых составили животные I и 4 триместра календарного года / о октября по март включительно/, а вторую,- 2 и 3 триместров / с аирам по сентябрь/. У киаотных театого времени года число кяе ток с перинукпе арным хроматолизом было больше на Iü8,57 % /р<0,05/ ,с равномерным -на 57,89 % /р>Q,05/.Ьшальшй индекс также показал большее значение /на 69,09 %,рт> 0,0b/.Объемы ыотонейронов и их ядер, а также диаметры мшенных волокон 1,НА и IIB типов преобладала у собак теплого времени года.

Однократными нагруз'каш.визиваядими оостояние первичной дезинтеграции Eap&uopecmpxzvpuovo аппарата .являются нагрузки до ЗА стадии /Сорокин А.И, а др. ,1977/.Дял яивотшх, достигающих этой стадии .характерны изменения, связгишие с нозкикащиш црд стрессовом состоянии выбросом в кровь катеходамииов и нарушением всгетососудистой ре акции. Характерно резкое увеличение ьашутного объема дыхания,учащение числа сердечных сокращений,рост систолического показателя,ускорение предсердно-ведудочкового проведеш^г тшульса .Воздействие одао1фатных нагрузок до ЗА стадии приводит к увеличений числа нейронов с перинукяеариым хроматолизом,глизльного подекса,эдерпоилазгдти-чесмого отношения,размеров синапсов,диямитраз яшсчных волокон I и ИВ типа,длины сирко;>юрл .¡¡¡iipmiu мио^аорадл,!: уке-нъ:::c:ai» числа }фИСТ в ьзиохондрццх Иер^НЫХ клеток и их ОТТЮСТКОВ.. Выявлены Taic.-ш иоскашао ьзышаие значили« объемов котоиейро-нов и их яд ер/таб. I/. Эти нагрузки способствуют civiíu-.üs^auixi различий изучаемых MOlxJa)ункционид-шшс параметров мемениов двигательного овдола стшатькои рефлекторной дуги в теплой к холодное врет года /все достоверные отличия,которые были обнаружены в штактши группе,no таким глшеши пчргалитрш.! как

G

Таблица

Морфометричаские показатели элементов локомоторного аппарата

Объём мотонейрона

мх3

Объём ядра моте -

нейрона мк

Объём ядер глиальных о клеток мк

I лиаль-

ный индекс

Диаметры мь-яечных волокся №

1 типа

ПА типа

[13 типа

1-чтактная группа

9415,84 856,28'

689,31 + 37,26 ~

37,95 + 2|35 "

1,35 0,12

23,37 1,35

33,46 1,54

1,'ег

_ Сднскрат-чз ныэ ка -грузки до ЗА ст.

7872,09 + 681,77

655,54 + 48,94

35,94_ + ■ 1,31

1,68 + 0,80

26,43 1,33

32,95 1,56

1,52

Однокоат-ные наггоз ки до 4ст

8795,48 + 510,01

710,35 29,03

31,99*+ 0,97

1,62 ,+ 0,05

25,87 + 1,27

35,27 1,П

1,49

"Пик"

рабэтоеп;

собнсоти

10522,93+ 1370,$6

856,27*± 73,28

43,50^ 3,61

1,93 + 0,16

24,44 + 0,92

35,74 + 1,09 ~

"Пик" работоспо собноети +сиот.нагрузки

до ЗА ст.

7373,24*+ 315,88

757,61+ 33,36

41,42 + 2,46

*- р<3,05

ж : . хс 2,42 +: 29,77 -к 39, Я) +

0,08 . 2,81". 1,57

43,55** 1,44 ~

48,48 2,17

по сраззашт о ингактлой '"рупцоа

число кдеток с иеринуклсарнш хроматолизом,объещ штонейронов В диаметры всех орех типов шшечшх волокон оказались в этой ВЛепериментальноЙ группе недостоверными/.Животные,показавшие небольшое время бега до ЗА стадии,млели достоверно больше клеток с перинукяеарнш хроматолизом.ТШсие величины,как глиалышй индекс,объем мотоноКроиов и диаметры мышечных волокон у них бы-ХЯ значительнее,чем у собак,обнаруживших большое время бега / таб.2/.

Таблица2

Шрао^ункциональиые показатели элементов системы "ыотонейрон-шлца" у ообак,показавших цри достижении ЗА стадии большое и небольшое время бога

Пори- : Гли- : нукле-: гль- : арниИ : шй ; хрош-: 13»- : : деке

Объем

мо тонеИ-Р®/

Диаметры вечных волокон

I типа : НА типа: Щ типе /ш/ : /!.и<У : /ык/

Большое время бега 16,0(5 1.63± Ш90,49± 1,00 0,09 171,60 20,4&± 2,40 28,77± 3,52 35,04± 3,93

Небодь- ¡¿3,33* 1,78± 7713,58± 28Д9± 34,5^; 44,0Э±

шое вре- 1,33 0,11 561,67 1,44 5,88 3,39

мя бега .

ж- р<0,05 нежду подгрупп: и.ш.

Существенно изменяется характер связей ме.чду здиуенташ системы. Так ,г.о сравнению с группой штактках животных становятся значш.шмд многие слабые и средние связи- - г.езду омлка-ыи штонеироша и ггишьиих я,цеп,г,.иглу гддплышы индексом и объемами гляапышх одер.шзду оптичсскоЛ итояюстью продукта реакции СДГ в штоноьрояих и всех трех типах шеечных волокон. Связи ыеаду другими олементами,наоборот,значительно ослабевают. ЗЬк,сущсствиино ушньшиютси связи шзкду абод^шк ьаашеп-

ронов и диаметров мышечных волокон,между объемами мотонейронов . и размерами синапсов,между глиальным индексом и размерами синапсов. Эти изменения представляют собой ответную реакции на новизну сигнала,еще не знакомого исследуемому организму.

Достижение животным 4 стадии приспособления диагностирует-: ся по олене состояния кардиореспираторного аппарата.Величина • кислородного долга значительно превышает аналогичный показатель, выявленный у собак,получивших однократные нагрузка до ЗА стадии, возрастают частота и глубина дыхания.наблвдае тся резкое по отношению к исходному уровню повышение потребления кислорода.Однократные нагрузки до 4 стадии приводят к увеличению по сравнению с интактной группой числа шгонейронов с перикукне арным хроматолизом на 105,00 % /р<0,05/, гиперхромных клеток - на 40,92 % /р> 0,05/. Объемы могонейронов и их яд ер, не сколько уменьшающиеся под воздействием однократных нагрузок до ЗА стадии,в этой группе показали значения,Слизкие интактным животным. Достоверно увеличиваются по сравнению с интилтной группой размеры синапсов и глиальный индекс / на 20,73 и 25,62 ^соотвег-ственно,р<0,05/.Характерно,что объемы ядер глиалышх клеток становятся еще меньше,чей в предыдущей экспериментальной серии.Диаметры мышечных волокон по сравнению о интактной серией обнаружили тевденцию к увеличению.Динамика гисгоэнэиматическнх параметров элементов локомоторного аппарата подтверждает кон- • депцию о преобладании при одно1фатных физических нагрузках анаэробного пути синтеза макроэргических соединений. Гак,в мотонейронах, глие и всех трех типах мышечных волокон определены значительно более высокие показатели оптической плотности .про-, дукта реакции ЛДГ по сравнению с интактной группой.Значения, косвенно своде тельствутацие об активности СДГ,напротив .намного меньше. Дня ультраструктуряой перестройки системы .вызванной однократными нагрузками до 4 стадии,характерно уменьшение чис- , ла крист в митохондриях мотонейронов и нейрошия.а также умень-1 шение длины сар'коызров мышечных волокон .Различия между животными теплого и холодного времени года почти1 по всем изучаемы" показателя?.; мораофункционального состояния элементов системы "штонепрон-йшаца" увеличиваются по сравнению с предыдущей окспор^ентаяьной серией.Характер этих оишчий напоминает ин-тактную хруппу,однако выражены они а значительно меньшей сте-ншаШшопшб »обняруяишшв при достижении 4 стадии небольшое

9. ''...■

вреш бега .показали достоверно меньший глиалыши индекс,а число клеток с перинукл'еарным хроматолизом у них значительно преобладало /таб.3./.

Таблица 3

ЬЬрфофункциональные показатели элементов систеш "цогонеирон-мшща" у собак,показавших при достижении • 4 стадии большое и небольшое вреш бега

• Пери- : нузде-: арный : хрома-: толиз : ИТ : Гаи- ; адь- : ный : ин~ : деке : Объем штоней- X3/ Диаметры шшечных волокон I типа : ПА типа : ПВ типа /м«/ : /ж/ : /мн/

Большое 17,00+- 1,8Т±* 7294,53+ 24,34+ 34,89* 41,8£!

время 3,00 0,13 61,51 1,00 0,09 0,28

беха

Неболь.- 28,50+ 1,77+ 8385,13± 23,34+ 31,75а: 37,50±

шое вре- 2,63 0,07 '60,35 1,67 2,04 1,80

мя бега аК— р<0,05 мезду подгруппами

По сравнению с животными .получившими однократные нагрузки до 1 ЗА стадии,не сколько уменьшается число значимых связей.Некоторые связи по своей величине оказались сильнее - такие как связи ыезду ■ величиной оптической плотности продукта реа^щии ДДГ в мотонейронах и мышечных волокнах,между диаметром вдршка и объемом глиадь- ! ного ядра,между глиакшш индексом и числом гиперхрошшх клеток. ' 1&ким образом,при воздействии однокрагних нагрузок до 4 стадии в элементах систеш "ыотонейрон-мышца" возникают изменения,свиде- I тельствухцие о снятии напряжения,связанного с "узнаванием" сигнала. Происходит формирование срочной адаптации на изучаемый.фактор внешней \реды.

."Пак" работоспособности формировали путем последовательного ; воздействия однократных нагрузок до 4 стадии приспособления.Каж- ; дое животное получаю от 15 до 18 таких нагрузок.Б целью опреде-

10 '

ления эффекта тренировка высчитывали коэффициент прироста работоспособности путем соотношения показателей времена бега в тече-' ние последней нагрузка ко времени бега в течение первой нагрузки,который выражали в процентах.При формировании "пика" работоспособности элемент системы "ттонейрон-мышца" находятся в со-' стоягаш высокой Функциональной активности.В этой группе принимают г-акешлальное значеше такие показатели,как чисто клеток с перинуклепрпим хроматолизом,объеш датонейронов и их ядер,диаметры яцришек,объемы глиальных клеток .оптическая плотность продукта реакции СДГ,уровень молочной кислоты в гоовн.По сравнению с жтотшши, получившими однократные нагрузка до 4 стадии,увеличивается число нервных гае ток с частичным равномерным и то таль- . ным хроматолизом,ядерноплазматическое отношение в мотонейроне, глиальний индекс .диаметры мышечных волокли ПА и IIB типов,оптическая плотность продукта реакции СЦГ в сателлитной глие,во всех трех типах мышечных волокли.Каэффициенты элонгации нервного а глиального ядер принимают в этой экспериментальной группе минимальное значение.Известно,что тенденция ядер к округлению свидетельствует о высокой функциональной активности клеток.Выра-кенные изменения,обнаруженные на субклеточном уровне,такие как увеличение доли митохондрий в мотонейроне .нейрошие и'мышечном . волокне, свидетельствуют о гиперфункции элементов системы.Анализ, полученных результатов с учетом теплого и холодного времени го-'. ( да показал,что систематические физические нагрузка в значительной степени нивелируют шрЗодункцхональные особенности элементов систеш"штонейрон-мшца'', связанные со временем года.З&к, достоверные отличия медду этими двумя подгруппами наблвдались только у мышечных волокон ИВ типа - у животных теплого времени года диаметры юс оказались больше на 17,17 % /р<0,05/..Характерно, что пиата гае ток с перинуклеарным хроматолизом и глн-:'лъныа индекс,показавшие по сравнению с интактной и предыдущими оксперииентатышми группами значительное увеличение .возрастают в основном засчет животных холодного времена года,а морфо-метрпческие показателя,такие как объеш вдтонейронов,их ядер, диаметры ядрышек и шлечных вояоион - засчет собак теплого времени года/таб.Л/.У подгруппы лквотных,обнаруживших при формировании "пшеа" работоспособности большую разницу между временем-по сходней :: первой нагрузки / большой прирост раб' таспособнос-

ТйСлнда 4

Морфофункционалъные показатели элементов систеш "мотонейрон-шшца" у животных теплого и холодного времени года

Время: Иери- : 13Ш- : Объем года : пукле-: аль- : мотоней-: арный : ный : рона о : хрома-: ш- : /шСУ : тлиз : деке : : /%/ : :

1рушщ животных

диаметры мышечных волокон

I : НА : 11В

типа: типа: типа . /ш/: /мк/: /ш/

Ингактная йзлод- 7,00+ группа ное 0,69

х

1,10+ 0,05"

6155,39± 516,71

Кшлое 16,00± 1,86+ 11936,65+ 3,88 0,18 1884,68

20,87*29,68+ 33,79+ 0,87'1,07 1.0Г

28,38+38,51+ 43,63+ 2,02 1,67" 1,58"

Одаократ- 18,00± 1,69± 7941,63+

ные на- ное 1,58 0,19 1525,26 грузки

до ЗА Теплое 19,42± 1,66+ 7822,42Ь:

стада 1,93 0,0'Г 582,8Г"

25,99

,99+32,63+ ,0Т" 1,93"

26,74±ЗЗД8+ 1,03 2,4Г

39,39± 2,64

4Х,34± 2,0Г

Одаократ- Холод- 14,66± ные ка- ное 0,81 грузки до 4 стадии

Изшое 22,46± 2,41"

1,79+ 0,14"

1,83+ 0,06"

8666,92+ 875,6у

8842,33± 635,44

28,20+38,70± 2,53" 2,01

25,09+33,39± 1,46" 1ДГ

39,07 1,22

"Пик" работоспособности

Холод- 29,60+ ное 4,74"

Цзшюе 30,85+ 3,91"

2,08+ 0,12"

1,92± 0.2Г

10054,03± 998,7У

10792,45+ 2139,22"

39,Зб+ 2,02"

46,11+ 1,2Г

"Пик"ра- *

ботосно- Холод- 23,25± собности ное 0,69-+система-

тич.на- Тёплое 28,50+ грузин до 1,10"

ЯД, Г1ТРДИН_

*

.2,27+ 0,08"

2,72± 0,08

7114,46± 344,47

7890,79± 611,95

32,30^40,41+ 48,89^ 0,93 1,54" 2,0£Г

32,46^38,41+ 47,67± 2,39 3,93" 3,48

р< 0,05 между подгруппами

тн/.глнальный индекс был достоверно больше.Число клеток с пери- |' нукяеарным хроматолизом,объемы мотонейронов и диаметры мышечных, вояонон не показали достоверных отличий меаду подгруппами,выделенными по принципу работоспособности.Существенно изменяется характер связей меаду элементами, смсте мы. Некоторые из них по абсолютной величине были значительнее ,чем в предыдущих экспериментальных грушах,другие .наоборот,несколько слабее .однако вцелом число достоверных связей при формировании "пика" работоспособности максимально.Эти факты свидетельствуют о том,что при воздействии систематических нагрузок до 4 стадии локомоторный аппарат выходит на новый,качественно более высокий уровень функционирования.

Систематические нагрузки до ЗА стадии были использованы на' ми для изменения слокквшегося динамического стереотипа ответной реакции собак с предварительна сформированным "пиком" работоспособности.Ранее было показано .что многократное воздействие этих нагрузок .дозируемых до окончания периода врабатыванш »приводит к снижению напряженности в работе кардаореспираторного аппарата, вызывает уменьшение числа статистически значимых связей меаду такими ваташн функциональными показателями работоспоообности организма,как минутный объем дыхания,коэффициент использования кислорода, дыха тельный эквивалент,потребление кислорода »частота Дыхания,частота сердечных сокращений /Лимитирувдие состояния и типологические особенности... ,1990/.При систематическом воздействии нагрузок до ЗА стадии у собак со сформированным "пиком" работоспособности происходят значительные шрфофункциональные изменения в системе "ютонейрон-мышца,,.ПЬ сравнению с картиной,полученной при оценке животных с "пиком" работоспособности,многие показатели функциональной активности снижаются,оставаясь на значительно ви со 2 сои уровне. 35ак, такие параметры .как объемы ядер нервных и хлиальных юте ток, средние размеры синапсов,число мотонейрс-нов с перинуюгеарным хроматолизом,обнаружили значения,по абсолютно!; величине меньшие, чем у нивотных со сформированным "пиком" работе способности, но большие,чем у интактных собак.Некоторые показатели ирщипа?ли максимальное значение - такие как одержит ^.зма-тичосиос отношение,гднаяьный индекс.число мотонейроноа с частичным рошо:.хрким и оотальазш хроматолизом,диамещи мышечных волокон. Другие - ¡шаигалькое.как объемы мотонейронов и число гнпер-хромшх кдсюк. Югглра структурная характеристика зг-*кентов систе-

13

ш свидетельствует об отсутствии ярко выраженных признаков пере-хрузки^организма,характерных дая животных "пика" работоспособности /число митохондрий с поврежденными 1фистами и площадь митохондрий уменьшаются .происходит нормализация структур синаптичес-- кого аппарата/.Оценка элементов системы с учетом времени года свидетельствует о частичном возврате к состоянию интактных собак. £11016 функционально важные показатели,как число мотонейронов с перинукдеарным хроматолизом и гдиальшй индекс достоверно опзачаются друг от друга,что характерно для интакгной 1руппы, Необходимо отметить,что разница между ниш значительно меньше, чем в интактной серии.По сравнению с животными "пика" работоспособности обнаружено существенное уменьшение количества значимых связей. !Ьк,нацример»связа мевду объемами мотонейронов и их ядер, а также объемами мотонейронов и гшиальных ядер,значимые прд систематических нагрузках до 4 стадии,становятся недостоверными.Интересно,что связь :меаду. величинами нервных и ишаяьных адер практически не меняется,8зо свидетельствует о выраженном параллелизме в реакции ядерного компонента на воздействие систематических физических нагрузок.^ким образом,переход на тренировки нагрузками до ЗА стздш сшшает у животных со сформированным "пиком" работоспособности выраженную напряженность,способствующую предупреждению перегрузок.

ВЫВОДЯ

I.Морфологические изменения элементов локомоторного аппарат вызванные физическими нагрузками,зависят от исходного уровня ра ■ ботаспособности и от характера воздействующего фактора.

Й.Интактныи организм имеет выраженные особенности ыорфофунк-циональной организации Ьист^мы' "мо то нейрон-мышца" .обусловленные Индивидуальностью животного и.временем года.

2Д.Интактные животные имели значительные колебания основных мор$офункциональных показателей двигательного аппарата, таких как число ь^тонейронов с разными видами хроматолиза,глиальшй индекс, оптическая плотность продукта реакций СДГ и ДДГ.

'¿,2,.Система "штонейрон-мышца" интактной грунш в теплое вр'> ад .года характеризовалась ..значительно более высоким уров-

: нем функциональной активно ста,что выражалось в превышающих значениях числа мэтонейронов с перпнуклеаршш яроматолизом, объемов ь»топе1фотз и их ядер,глиального индекса а диаметров мшечзшх волокон.

3.йзздческпе нагрузки вызывают уменьшение диапазона ко- • лебашй значений основных морфофункционалышх показателей элементов локомоторного аппарата.

4.Высокий и низкий уровень работоспособности организма пмепт при одиощэатных и систематических нагрузках свои морфчх^'нкционалыше эквиваленты.

4.1.Дня тавотных с небольшим временем бета до ЗА ста-дця характерны более выраженные значения числа клеток с перп-путаеарным хроматолизон,глиального индекса,а также объемоз ко-тонейроноа и диаметров мышечных волокон.

4.2.Собака с непродолжительным временем бега до 4 стадии дкеял мекышй махальный индеко.а число ттонейроноз с перпнуклеаршш хроматолизом у них преобладало.

4.3.}4>рфхгфункццональшш эквивалентен выраженного дефекта тренировка является количество глиальных клеток.окружаю-щнх гатонейрон.

5.Признаком срочной адаптацнп системы "мотонейроз-мки-ца" /шляется разнонаправленная динамика веддчш морфофункцио- , иалышх показателей ее элементов,а долговременная адаптация характеризуется параллелизмом динамики, этих показателей.

5.1.Срочная адаптация связана с уменьшением объемов 1хэтоне1фонов,их ядер,а также ядер неринейронал&аой ютии,наряду с небольшом увеличением глиального индекса и диаметров мышечных волокон.

5.2. Долговременная адаптация выражается в возрастании объемоз мотонейронов,их ядер и объемов глиальных ядер,сочетающимся со значительно более выраженным »чем при формировании срочной адаптации,увеличением глиального индекса а диаметров

и е чных Б0Л01ЮИ.

6.Величина и кратность физического воздействия опред хягат ют характер связей между элементами локомоторного аппарата.

7. Особенности корреляционных связей между временем бега пшотного , биохимическими тестагн .биометрическими параде тратя.

и показателями функционального состояния елементов дкигаглавного отдела сшшальной рефлекторной дута служат 1фитерияма оценки уровня функционального состояния органияма и направленности адаптационного процесса.

СПИСОК

научных работ,опубликованных по теме диссертации

1. Морфологические изменения ш го нейронов спинного шага г окунающих: их сшюцитов цри однократных нахрузках до

4 стадии приспособления и цри формировании первичного "пика" работоспособности. - ГорькиЁ,1989. - 6с,- Деп.в ШЕШИ 20.06.89. И 4097-В29.

2. Полиморфизм ^ршционаньиого состояния клеточных элементов спинного шага как показатель неврологической конституции. // Новости спортивной и медицинской антропологии. -

- 1990.- вш.1. - С.112.

- 3. Структурная перестройка функциональной системы "ш- . . тонейрои-хшия-шшешое волокно" при однократных физических ' Еацэузках. // Новости спортивной и медицинской антропологии.

- 1990. - вып.1. - С.ПЗ.

! '4. Морфологические изменения мотонейронов спинного мозга и окружающих их глиоцитов при физической нагрузке. //Восстановительные процессы в нервной системе н их коррекция. - Н.Новгород: Нижегородский мед.ин-т,1920. - С.65-68.

б. Структурная перестройка нейроглии цри систематических физических нагрузках. // Новости спортивной и медицинской антропологии. -1991. - вып.1. - С.57.

6. Морфологическая оценка адаптивной реакции системы "ыотонейроы-мшца" ври различных двигательных рекамах.// Новости спортивной и медицинской антрополома. - 1991.-вып.2.

- С.39.

7. Системные взаимоотношения элементов локомоторного ахьарата ври различных двигательных режимах.// Нижегородский медицинский журнал.- 1992.-^2.