Автореферат и диссертация по медицине (14.00.17) на тему:Поведенческий и морфофизиологический ответы у мышей на острое и хроническое вибрационное воздействие в разное время суток

^ На правах рукописи

ч* #

N

ЗАЙДМАН МИХАИЛ НАУМОВИЧ

ПОВЕДЕНЧЕСКИЙ И МОРФОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЙ ОТВЕТЫ У МЫШЕЙ НА ОСТРОЕ Н ХРОНИЧЕСКОЕ ВИБРАЦИОННОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ В РАЗНОЕ ВРЕМЯ СУТОК

- 14.00.17. - нормальная физиология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Новосибирск - 1996

Работа выполнена в Институте систематики и экологии животных и Институте горного дела Сибирского отделения АЙ РФ

Научные руководители: доктор биологических наук,

ст.н.с. М.П.Мошкин,'

доктор медицинских наук, проф. Н.П. Беневоленская

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук,

проф. Г. Н. Окунева,

доктор биологических наук, ст.н.с. С.В.Сперанский

Ведущая организация: Институт физиологии им. И.П.Павлова РАН

Защита диссертации состоится "..." ...........1996 г.

на заседании диссертационного совета Д 001.14.01 в Институте физиологии СО РАМН (630117, г.Новосибирск, ул.Академика Тимакова, 4).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института физиологии СО РАМН.

Автореферат разослан '¿Л . 1996 Г.

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат биологических наук Л А.Г.Елисеева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Вибрация является распространенным производственным фактором во многих отраслях экономики - горнорудной, угольной, нефтяной, металлургической, машиностроительной, авиационной, легкой промышленности, на различных видах транспорта. строительно-дорожных, сельскохозяйственных машинах и т. д. (А.А.Меньшов и др., 1980). Вибрационная патология устойчиво занимает первое место в структуре хронических профессиональных заболеваний и составляет 21.6% от общего их числа (Н.Ф.Измеров и др.,1991). Это свидетельствует о нерешенности вопроса защиты оператора от вибрационного воздействия.

Пути профилактики вибрационной болезни сводятся в основном к двум направлениям - техническому и медико-гигиеническому (Н.И.Карпова,1976). Первое решает проблемы создания оборудования, обеспечивающего снижение параметров вибрации. Медико-гигиенические методы предусматривают определение сроков развития патологии, предельно допустимой дозы вибрации, ее гигиеническую оценку и нормирование. То есть профилактика и защита оператора производится экспозицией, что. согласно данным по заболеваемости вибрационной болезнью, не обеспечивает должного уровня безопасности.

При этом, несмотря на актуальность данной проблемы, медико-биологические способы профилактики, основанные на знаниях механизма развития вибрационной болезни и физиологии организма, практически не разработаны и не используются. В частности, для многих экстремальных воздействий (введения химиотерапевтических препаратов. радиации, гипоксии и т.д.) выявлены суточные ритмы устойчивости организма. Вопрос об устойчивости организма к'вибрационному воздействию в разное время суток не только не исследован, но даже и не поставлен.

Цель ц основные задачи исследования. Цель работы - изучение реакции организма на острую и хроническую вибрацию в зависимости от времени суток.

В работе решались следующие задачи:

В опытах на лабораторных мышах, подвергавшихся вибрационному воздействию в разное время суток, исследовать:

- г -

1. Изменения показателей индивидуального поведения и агрессивности животных.

2. Глюкокортикоидную реакцию мышей, а также морфологические изменения надпочечников животных.

3. Основной обмен, максимальную аэробную производительность и морфологическое состояние миокарда.

4. Иммунный ответ мышей.

5. Морфологические изменения в семенниках животных.

6. Сравнить поведенческие и физиологические реакции на вибрацию у животных различных иерархических рангов.

Иаичная новизна. Впервые показано, что эффекты вибрации в значительной мере зависят от времени суток.

Установлено, что-вибрация в часы бодрствования животных (ночное и вечернее время) приводит к выраженному развитию реакции неспецифического напряжения, что оценено по совокупности пове-'денческих, вегетативных и гормональных показателей стресса. При воздействии в 03 часа зарегистрировано повышение энергетических резервов организма. Вибрационное воздействие в период покоя вызывает подавление стресс-реакции и сопровождается более значительными морфологическими нарушениями.

Установлено, что мыши разного иерархического статуса отличаются по показателям эмоционального поведения и глюкокортикоидной реакции на действие стрессора. Однако эффекты вибрации носят аналогичными характер у мышей разных иерархических рангов. При этом различия по поведенческим и гормональным реакциям на стрес-сирование у мышей разных социальных рангов согласуются с имеющимися данными литературы. Впервые показано, что у грызунов, содержащихся в группах и подвергающихся регулярным стрессирующим воздействиям, животные высокого ранга характеризуются более низким иммунным ответом и меньшей массой семенных пузырьков по сравнению с низкоранговыми особями.

Практическая ценность. Результаты данной работы, с нашей точки зрения, должны иметь прикладное значение, прежде всего в области профилактики вибрационной патологии.

Знание характера нарушений и факторов, определяющих направленность изменений в организме при воздействии в различные периоды

суточного цикла, открывает новые возможности для защиты оператора от вибрации. В частности, очевидно, следует задуматься о целесообразности ночных смен у рабочих, контактирующих с вибрацией, или, по крайней мере, применять дифференцированные подходы к нормированию вибрационной экспозиции при работе в ночное и дневное время.

Кроме того, отмеченные положительные эффекты вибрации, такие как увеличение темпов роста мышей и повышение энергетических резервов организма при стрессировании в определенные часы, вероятно. могут быть использованы для профилактики негативных последствий пониженной двигательной активности при разведении животных под контролем человека.

Основные положения, выносимые на зашит:

1. Поведенческий и морфофизиологический ответы на вибрацию у мышей во многом зависят от времени суток.

2. Негативные последствия вибрации более выражены при воздействии в период покоя животных при подавлении реакции неспецифической защиты.

3. Эффекты вибрации у мышей разных иерархических рангов носят аналогичный характер.

Апробаиия работы. Материалы исследования были изложены на' II международном Симпозиуме "Проблемы саногенного и патогенного эффектов экологического воздействия на внутреннюю среду организма" (Чолпон-Ата,1995), Международной конференции "Актуальные проблемы ветеринарии" (Барнаул,1995), II Съезде физиологов Сибири и Дальнего Востока (Новосибирск, 1995).

По материалам диссертации опубликовано 4 работы.

Спюиктира и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав (включая обзор литературы), заключения и выводов. Работа изложена на 198 страницах, включая 48 рисунков. 28 таблиц, приложение с 17 фотографиями и список литературы (185 названий, из них 27 на иностранных языках).

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Эксперимент проведен на 80 половозрелых самцах беспородных белых мышей. Животных содержали в стандартных клетках по пять особей, при свободном доступе к воде и корму.

Для вибрационного воздействия в разное время суток экспериментальные животные были поделены на четыре группы по 10 мышей, обозначенные 03В, 09В, 15В и 21В (время воздействия в 03; 09; 15 и 21 час, соответственно). Каждой опытной соответствовала контрольная группа (ОЗК, 09К. 15К и 21К).

Свет для мышей из групп 09В, 09К, 15В и 15К автоматически включался с 09 до 21 часа местного времени, а для групп 03В, ОЗК, 21В и 21К - с 21 до 09 часов. Воздействие для мышей из инвертированного светового режима в 09 часов (группы 21В и 21К) и в 15 часов (группы 03В и ОЗК) соответствовало в первом случае воздействию в 21 час, во втором - воздействию в 03 часа. Животных помещали в условия искусственных световых режимов за 1 месяц до начала эксперимента (табл.1).

Опытных животных подвергали вибрационному воздействию (частота - 63 Гц, виброскорость - 93 дБ) в течение 2.5 месяцев по 1.5 часа в день 5 раз в неделю в пенале на вибростенде. Данный режим воздействия отработан нами в предварительном эксперименте.

Контрольных животных одновременно с опытными помещали в аналогичный пенал, расположенный рядом с вибростендом.

Для изучения смещенной активности у мышей с 5 по 25 минуту воздействия один раз в минуту регистрировали животных, совершающих акты самоочищения, включая умывание, встряхивание, чистку шерсти.

О частоте дефекаций судили по числу болюсов в пеналах после полуторачасового стрессирования.

Число инициация агрессивных взаимодействий оценивали визуально в течение 10 минут сразу после вибрации или экспозиции рядом с вибростендом и помещения животных в клетки, в которых они содержались до воздействия. У каждого животного определяли иерархический ранг по поведенческим характеристикам доминирования-подчинения (И.А.Шилов,1977; Ю.М.Плюснин. 1985). Использовали три градации: доминант, субдоминант, подчиненный.

Пробы крови для определения концентрации глюкокортикоидов бра-

ли из ретроорбитального синуса. Концентрацию 11-оксикортикосте-роидов (11-ОКС) в плазме крови определяли флюориметрическим ме-

Табл.1. Протокол эксперимента.

Дни эксперимента Методики

1 мес.до начала адаптация к световым режимам

эксперимента

16.11.93- экспериментальное воздействие

29.01.94

1 раз в неделю взвешивание

5.11.93 определение фоновой концентрации 11-ОКС в

плазме крови

9.11.93 определение содержания 11-ОКС в плазме крови

после 1-ой тестирующей вибрации

16-18.11.93 регистрация смещенной активности, агонистичес-

ких взаимодействий, вегетативной реакции дефе-

кации

17.12.93 определение фоновой концентрации 11-ОКС в

плазме крови

14-16.12.93 регистрация смещенной активности, агонистичес-

ких взаимодействий, вегетативной реакции дефе-

кации

13-15.01.94 регистрация смещенной активности, агонистйчес-

ких взаимодействий, вегетативной реакции дефе-

кации

17.01.94 определение фоновой концентрации 11-ОКС в

плазме крови

19.01.94 определение содержания 11-ОКС в плазме крови

после вибрации

21-24.01.94 измерение базального метаболизма

26-29.01.94 измерение максимального потребления кислорода

2-4.02.94 иммунизация

7-9.02.94 определение иммунореактивности

7-9.02.94 морфометрия органов, взятие материала для мор-

фологического исследования

тодом (С. Ю.Юденфренд,1965).

Измеряли фоновую концентрацию и концентрацию 11-ОКС в плазме крови сразу после экспозиции вибрацией.

Глюкокортикоидную реакцию на экспериментальные стрессоры рассчитывали как прирост концентрации 11-ОКС в плазме крови после стрессирования в % от фонового уровня.

Назальный метаболизм (БМ) и максимальное потребление кислорода (МПК) тестировали методом непрямой калориметрии. В воздухе, выходящем из камеры с животным, регистрировали концентрацию кислорода с помощью парамагнитного газоанализатора, соединенного с самописцем.

За значение БМ принимали минимальную скорость потребления кислорода за 15 минут тестирования.

При измерении МПК животное в метаболической камере помещали в криостат при температуре -23-24° С. Регистрировали пиковое значение потребления кислорода, которое наступало через 5-10 минут после начала тестирования. Тестирование • животного прекращали после снижения потребления кислорода на 20-30%.

Иммунореактивность оценивали -методом локального гемолиза в жидкой среде ( А. Сипп^Ьат, 1965; И. Лефковитс и др. ,1988). Количество антителобразующих клеток (АОК) пересчитывали на мг массы селезенки. .

Для оценки темпов роста животных высчитывали среднюю для группы прибавку веса за. 11 недель эксперимента.

Индексы селезенки, сердца, семенников, семенных пузырьков, надпочечников рассчитывали как отношение массы органа к весу животного к концу эксперимента.

Для морфологического исследования органы (сердце, семенники, Надпочечники) животных фиксировали в нейтральном формалине. После промывки препараты заливали в парафин и резали на микротоме. Срезы органов окрашивали гематоксилин-эозином. ✓ Ставили гистохимическую реакцию (Шик-реакцию) на гликоген (Э.Пирс,19б2). При морфологическом исследовании учитывали частоту выявления основных морфологических изменений в препаратах всех животных из опытных и контрольных групп. Ширину зон коры надпочечников измеряли с помощью винтового окуляра-микрометра выборочно на 5 препаратах каждой группы животных, в каждом срезе делали по 6 измерений.

Для статистической обработки материала использовали пакеты программ SX, QUATRO, SPSS. Достоверность отличий между средними выборочными значениями.оценивали по Т-критерию Стьюдента и критерию Шеффе. В случае отклонения величин gt нормального распределения применяли непараметрические методы оценки - ранговый критерий Манн-Уитни (Л.Закс,1976; Г.Ф.Лакин, 1990).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Поведенческие реакции. Эмоциональное поведение мышей при виб-' рации существенно различалось в разное время суток.

Так, смещенная активность мышей при остром вибрационном воздействии в 03 и 21 час и хроническом - в 03, 09 и 21 час достоверно повышалась по отношению к соответствующему контролю. .

При вибрации в период покоя характер поведенческой реакции имел противоположную направленность, что -наиболее выражено а конце 1 месяца эксперимента, когда смещенная активность в группе 15В снижалась по сравнению с контролем. В начале (группы 09В и 15В) и конце эксперимента (группа 15В) поведенческая реакция на воздействие в дневные часы достоверно не отличалась от- соответствующих значений контрольных мышей.

Воздействие вибрации в 15 часов вызывало достоверное уменьшение числа агрессивных взаимодействий мышей по сравнению с соответствующим контролем во всех тестах.

Интенсификацию вегетативной реакции дефекации у мышей наблюдали в конце эксперимента при вибрации в период бодрствования (группы 03В и- 21В), а-также в группе 09В, что аналогично характеру из-мёж нпП смещенной активности под влиянием вибрационного раздражения в те же сроки тестирования. В конце первого месяца дос-

15 21 3

время iiojjiei'KTiiiiM, ч

l'1-умипг

агрессия -А— лсф< к.лшп j

Гис 1 Огличия nOKii:i.nr'j;,. 1; понедепческих I'taKllllf! ОПЫТНЫХ Ш.ПП'Ч! GT К01П[ЮЛЬНЫХ io:) - 61 ДНИ -.IKCIH'pllM'. H ...;

Дпс-тиернскл ь paimrnUl iij i j . ч< мп гуток (по Ьр1ПЧ.|Ч1Ю ИКффс . [I < 005) грумпиг -- 15 - 3 !).

товерно большее количество болюсов зарегистрировано только в группе 09В при сравнении с соответствующим контролем.

Обобщая данные по всем показателям поведенческих реакций мышей на вибрацию, следует подчеркнуть, что их значения превышали таковые контрольных животных в 03 часа при тестировании в конце второго месяца эксперимента (рис.1). В 15 часов разница между экспериментальными и контрольными группами была либо минимальной (дефекации), либо имела противоположную направленность (смещенная активность, агрессивное поведение). Таким образом, регулярно повторяющееся вибрационное воздействие в ночные часы (период бодрствования) оказывало стимулирующий эффект на различные проявления эмоционального поведения мышей, тогда как при экспозиции в период покоя преобладали тормозные влияния.

ГлтсокортикоШмя функция. Глюкокортикоидная реакция у мышей на вибрацию, как один из основных критериев развития стресса, существенным образом зависела от времени, когда оказывалось воз-, •действие.

Так. прирост концентрации 11-ОКС в плазме крови после вибрации по отношению к фоновому уровню и в начале (р < 0.01), и в конце (р < 0.05) эксперимента в 03 часа был выше, чем при экспозиции рядом с вибростендом (рис.2).

Рис.2. Отличия между опытной и контрольной группами ыышеи по адренокоргнкалыюп реакции па воздействие. Адренокортикальную реакцию определяли как отношение гормонального уровня после воздействия к фоновому.

Достоверность различий по времени суток (по критерию Шеффе - р < 005): 3 - 9. 15 (1 тестирующая вибрация).

Рис.3. Относительная масса надпочечников мышей.

Достоверность различий (по критерию рангов Манн-Уитни>

по сравнению с контролем для данного времени суток. * — р < 0.05

При в.в. в период покоя (09 и 15 часов) характер глюкокортико-идной реакции был противоположным, о чем свидетельствуют более низкие значения прироста концентраций 11-0КС в плазме крови после острого воздействия по отношению к базальной в группах 09В (р <,,0.05) и 15В (р < 0.01) по сравнению с соответствующим контролем. Более низкая по сравнению с контролем реакция на вибрацию в 15 часов хорошо согласуется с различиями по относительной массе адреналовой железы, которая у экспериментальных животных группы 15В была достоверно ниже, чем у мышей группы 15К (рис.3).

Таким образом, разнонаправленные влияния вибрации в период бодрствования и покоя, выявленные для показателей эмоционального поведения, получили подтверждение и при рассмотрении глюкокорти-коидной функции надпочечников.

При морфологическом исследовании учитывали частоту структурных, дистрофических нарушений, соотношение темныхЧсветлых форм клеток, нарушение кровообращения, а также измерения ширины зон коры надпочечников.

Морфологическая картина коры надпочечников мышей, подвергавшихся вибрации в период покоя (09 и 15 часов), свидетельствовала об инволюции органа (рис.4). Для препаратов этих серий характерны нарушение архитектоники зон коры, выраженные дистрофические изменения - клетки с пикнозом ядер, оптически пустой цитоплазмой

(клетки-тени). Если в препаратах серии 09В встречались как отдельно измененные клетки, так и целые поля, то в прела-' ратах серии 15В клетки с признаками дистрофии преобладали.

В подавляющем большинстве препаратов опытных серий, в отличие от контроля, преобладали темные формы адренокорти-коцитов. Считается, что светлые и темные клетки представляют собой разные функциональные состояния одних и тех же

времени суток: - р < 0001

железистых клеток коры надпочечников (В.Г.Елисеев и др.,

опыт ■■ а контроль

Рис.4. Частота дистрофии пучковоЯ зоны коры надпочечникоо мышей

Достоверность различия (по Т критерию Сгьюдента): по времени суток (р < 005)' опыт - 3; 21 - 9; 15 по сравнению с контролем для данного

1983; А.Хэм и др.,1983). Светло-желтый цвет адренокортикоциты приобретают вследствие большого количества вакуолей в цитоплазме, заполненных жировыми включениями - готовым секреторным продуктом и предшественниками стероидных гормонов. При стимуляции АКТГ первым эффектом является уменьшение числа липосом в адрено-кортикоцитах. В активированной коре количество темных клеток возрастает.

Гипертрофия коркового слоя, преобладание темных форм адрено-кортикоцитов при отсутствии структурных и дистрофических изменений в препаратах надпочечников мышей серий 03В и 21В свидетельствовали об активации функции органа при вибрации в период бодрствования животных.

Одним из эффектов вибрации являлось расстройство кровообращения в надпочечниках.

Таким образом, описанные изменения функции надпочечников у животных в условиях действия вибрации получили морфологическое выражение. Так, снижению гормональной реакции у мышей при вибрации в период покоя соответствовали гистологические признаки инволюции адреналовой железы в препаратах серий 09В и 15В, а интенсификация глюкокортикоидной реакции на воздействие у мышей групп 03В и 21В хорошо согласуется с морфологическими признаками активации функции органа у этих животных.

Энергообмен. В нашем эксперименте длительное вибрационное воздействие в разное время суток не вызывало статистически значимых изменений БМ, МПК и морфометрических показателей сердца у мышей. Однако соотношение МПК и БМ было достоверно выше в группе 03В,' чем у соответствующего контроля (рис.5), что свидетельствует об увеличении энергетических резервов при регулярном вибрационном воздействии в период бодрствования.

Необходимо подчеркнуть, что увеличение энергетических резервов отмечено именно в той группе мышей, у которых наблюдалась наибольшая адренокортикальная реакция на вибрацию. Связь стресс-реактивности и уровня окислительного метаболизма при действии холода хорошо согласуется ' с результатами других исследований (М.П.Мошкин, 1589:1992).

С другой стороны, известно, что в обеспечении высокого уровня энергообмена ведущая роль принадлежит физиологическим системам транспортировки кислорода и. в первую очередь, аппарату крово-

обращения.

В этом плане определенный интерес представляло морфологическое исследование миокарда животных. Пронализирована частота обнару-

33'

зг-

• 31

я Ч-ш J / х

. 29

§20 27 26 25

15 21

время воздействия, ч

контроль 1

Рис 5. Энергетические резервы мышей

Достоверность различий-(по критерию рангов Манн-Уитни). по сравнению с контролем для данного времени суток: « - р < 005

90 „ВО' §70-

S 60

&50

5 30' ? 2010

т к

Д_

; \

: \

\

. \

.А А N 1

i

) 15 21 3

время воздействия, ч

| —— опыт контроль "~j

Рис 6. Частота дистрофии миокарда мышей

Достоверность различий (по Т критерию Стьюдента). по времени суток (р < 005): опыт - 3, 21 - 9; 15

по сравнению с контролем для данного времени суток: *** - р < 0001

жения дистрофических изменений, нарушения кровообращения в препаратах сердечной мышцы опытных и контрольных мышей.

Характерным эффектом вибрации, . выявленным при морфологическом исследовании после длительного воздействия во все исследованные периоды суточного цикла, являлось расстройство гемодинамики в миокарде животных. Наиболее выраженные признаки застойного кровообращения зарегистрированы в препаратах серий 09В и 15В. вплоть до развития сладж-феномена в последней. Значительное на-' рушение кровообращения миокарда мышей при вибрации в 09 и 15 часов, очевидно, являлось одной из причин дистрофических изменений в сердечной мышце животных (рис.6). При этом частота выявления очагов дистрофии миокарда в препаратах серий 03В и 21В не отличалась от контрольных значений.

Морфологическая сохранность сердечной мышцы животных при вибрации в период бодрствования хорошо согласуется с повышением энергетических резервов у мышей в группе 03В. Как уже отмечалось, потенциальные возможности активации энергетического обмена при максимальном функциональном запросе определяются в основном транспортными способностями сердечно-сосудистой системы.

Ижунореактивность. Иммунная система является одной из систем.

*

9

3

поддерживающих постоянство внутренней среды организма. Известно, что при действии стрессоров происходит изменение гомеостатичес-ких функций. В связи с этим нас интересовало, имеются ли отличия в действии вибрации в разное время суток на иммунный ответ мышей.

В нашем эксперименте действие вибрации продолжительностью 2.5 месяца не приводило к каким-либо статистически значимым отличиям иммунореактивности" и морфометрических показателей селезенки у экспериментальных и контрольных мышей.

репродуктивная система. Хроническая вибрация в 09 часов приводила к снижению относительной Массы половых желез (р < 0.01) у животных (рис.7). Значения относительной массы семенных пузырьков у мышей при вибраций в исследованные периоды суточного цикла достоверно не отличались от контрольных значений.

При морфологическом исследовании проанализировано число случаев обнаружения'дистрофии спермиогенного эпителия, снижения, мито-тической, сперматогенной активности и . вакуолизации цитоплазмы клеток Лейдига, нарушения кровообращения в препаратах половых желез опытных и контрольных мышей.

9 15 21 3 время воздействия, ч

| ¡ЕЩ опыт контроль |

Рис.7. Относительная касса семенников мышей.

Достоверность различий (по критерию рангов Манн-Уитни): по сравнению с контролем для данного времени суток: », - р < 001

9 15 21 3

время воздействия, ч

__1ыт Р контроль |

Риса Частота дистрофии спермиогенного эпителия семенников мышей.

Достоверность . различий (по Т критерию СТыодента): по времени суток (р < 0.05): опыт - 21 - 3; 9; 15. по сравнении с контролем для данного времени суток: *** - р < 0.001

Морфологическими признаками нарушения генеративной функции являлись структурные и дистрофические изменения спермиогенного эпителия тестикул (уменьшение толщины его слоя, наличие дескаа-

мированного спермиогенного эпителия, гомогенных масс в просвете канальцев), снижение митотической активности сперматогоний в ба-зальной области канальцев, отсутствие или уменьшение количества зрелых сперматозоидов.

о0 подавлении эндокринной функции гонад свидетельствовало снижение вакуолизации цитоплазмы клеток Лейдига. Содержание вакуолей представляет собой стероидные гормоны (А.Хэм и др..1983).

Хроническое вибрационное воздействие приводило к нарушениям генеративной (группы 03В. 09В и 15В; рис.8) и эндокринной (группы 09В и 15В) функций половых желез у мышей.

У мышей, подвергавшихся вибрации в 21 час, значительных морфологических изменений в семенниках не выявлено.

Тети роста. В нашем эксперименте зарегистрировано достоверное снижение темпов роста мышей при стрессировании в 15 часов по сравнению с соответствующим контролем (рис.9). Вибрационное воздействие в 09 часов приводило к противоположным изменениям.

15 21 з время воэдейств! г, ч

I ЁГЗ опыт

контроль

Рис.9- Темпы роста мышей за 11 недель эксперимента

Достоверность различий (по критерию рангов Манн-Уитни)1 по сравнению с контролем для данного времени суток:

(*) - р < 005 (1-сторонния критерия оценки).

- Д • счд п

социальный ранг

| КШ 32 день 63 день |

Рис.10. Отличия значений фоновой концентрации 11—оке в плазме крови опытных и контрольных мышей разных социальных рангов от среднегру-пповых

Достоверность различий (по критерию рангов Манн-Уитни - р < 0.05): , Д - С\Д. П (32 день эксперимента)

Эффегаяи вибрации у нашей разных социальных рангов. При проведении экспериментов на животных, содержащихся в группе, с иерархическим типом социальных отношений не всегда учитывается возможное влияние на результаты исследований различий в реакции на действие изучаемых факторов у особей разных социальных рангов. В

связи с этим, нами проанализированы особенности поведенческого и физиологического ответов на вибрацию в зависимости от иерархического ранга мышей.

Как показало наше исследование, имелись существенные особенности поведенческого и физиологического ответов при стрессирова-нии у мышей разных иерархических рангов.

Так, для высокоранговых животных были характерны высокий уровень эмоционального возбуждения при действии стрессора, наименьшие значения базальной концентрации 11-ОКС в плазме крови (рис.10) и относительной массы надпочечников, что согласуется с результатами других исследований (Р.Саполски, 1990).

Вместе с тем установлено, что хроническое вибрационное воз-

3 60 8 40

£ го

8 о

Ь -20

/ -40

S -6° * -во Й-100 I -120

1 -140

В д счд Л

социальный ранг

Рис.11. Отличпя показателей имыунореакти-вности опытных и контрольных мышей разных социальных рангов от среднегруп— повых значений.

Достоверность различий (по критерию рангов Манн-Уитни - р < 005): Д - П

30

solo Ü ° »f -1° S -20 | -30 | -40 -50 -60 -70

Д счд п

социальный ранг

опыт

контроль

Рис.12. Отличия относительной массы семенных пузырьков опытных и контрольных мышей разных социальных рангов от сре-днегрупповых значений.

Достоверность различий (по критерию рангов Манн-Уитни - р < 0.05): опыт Д - СЧД

действие, а также экспозиция рядом с вибростендом приводили к подавлению иммунного ответа (рис.11) и снижению относительной массы семенных пузырьков (рис.12) у доминантных мышей, что при более низком уровне развития стресса по сравнению с подчиненными. парадоксально. Возможно, описанные изменения могут быть связаны с условиями проведения эксперимента - животные высокого ранга постоянно должны были подтверждать свое доминирующее положение среди других мышей при помещении в группу по окончании ежедневных воздействий. С нашей 'Рочки зрения, нельзя исключать

влияния этого фактора в"генезе отмеченных изменений у доминантных самцов.

Поведенческие и функциональные различия у доминантных, субдоминантных и подчиненных особей были аналогичными.в опытных и контрольных группах. Специфических эффектов вибрации у мышей различных иерархических рангов не выявлено.

Таким образом, эффекты вибрации у мыией в значительной мере зависят от времени суток. При этом негативные последствия вибрации более выражены при воздействии в период покоя животных при подавлении реакции неспецифической защиты.'

ВЫВОДЫ:

1. Поведенческие, физиологические и морфологические эффекты вибрации у мышей в значительной мере зависели от фазы суточного цикла.

2. Наибольшая интенсификация эмоционально-поведенческих реакций у' мышей зарегистрирована при вибрации в вечерние и ночные часы (03 и 21 час), что совпадало с периодом бодрствования животных. При вибрационном раздражении днем (в период покоя) поведенческие реакции были подавлены.

3. Глюкокортикоидная реакция мышей на вибрацию была также максимальной в вечерние и ночные часы, что сочеталось с морфологическими признаками активаций функции надпочечников. Вибрационное воздействие в дневные часы приводило к снижению гормональной реакции и относительной массы надпочечников, что сопровождалось морфологическими признаками дистрофии органа.

4. При воздействии в середине периода активности мышей (03 часа) выявлен тренирующий эффект вибрации на кардиоресператорную систему, заключающийся в повышений энергетических резервов .животных. Морфологическая сохранность сердца, как одного из основных органов кислородтранспортной системы, была наибольшей при вибрации в вечернее и ночное время.

5. Вибрационное воздействие в течение 2.5 месяцев не приводило к достоверному изменению реакции гуморального иммунитета на чужеродные антигены у мышей, оцененной по количеству антителобра-зующих клеток селезенки.

6. Вибрационное воздействие в утренние и дневные часы (09 и 15 часов) вызывало нарушение генеративной и эндокринной функций семенников мышей. Морфологическая сохранность половых желез была максимальной при вибрации вечером.

7. При анализе особенностей реакции на воздействие мышей разных социальных рангов специфических эффектов вибрации у доминантных, субдоминантных и подчиненных животных не выявлено.

8. Вибрационное воздействие в период бодрствования приводит к максимальной активации поведенческих и физиологических механизмов стресса и, с другой стороны, сопровождается меньшими морфологическими нарушениями, что в определенной мере может быть обусловлено защитными эффектами механизмов неспецифической адаптационной реакции.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Зайдман М.Н. Морфологические изменения в тканевых структурах коленного сустава животных при вибрации // Ортопедия, травматология и протезирование. - 1994. - N. 4. - С.107.

2. Зайдман М.Н., Мошкин М.П., Беневоленская Н.П. Поведенческие и морфофизиологические изменения у мышей, подвергавшихся длительному воздействию вибрации в разное время суток /•/ II Съезд физиологов Сибири и Дальнего Востока: Тез. докл. - Новосибирск, 1995. - Ч. 1. - С. 163.

3. Зайдман М.Н. Влияние вибрации на сердечно-сосудистую и эндокринную системы животных // Актуальные проблемы ветеринарии: Тез. докл. Международной конференции. - Барнаул, 1995. - С. 75.

4. Зайдман М.Н. Поведенческий и морфофизиологический ответ на длительное воздействие вибрации в различное время суток // Лим-фология: эксперимент, клиника: Сб. тр. ИКиЭЛ СО РАМН. - Новосибирск. - 1995. - Т.З. - С. 157.

Тип.СО РАН.Тир.100 экз.,3.Ы В2.Новосибирск,проспект К-Маркса,2