Автореферат диссертации по медицине на тему Роль некоторых центральных структур антиноцицептивной системы в реализации различных видов стресс-аналгезии
$ <м и 9 %
НЛУЧНО-ИССЛВДОВЛТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И НЕЙРОФИЗИОЛОГИИ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
На правах рукописи
МЕЛИК-ЕГАНОВ КАРЕН РАФАЭЛЕВИЧ
УДК 611.81:612.084
РОЛЬ НЕКОТОРЫХ ЦШГГРМЬНЫХ СТРУКТУР АНТИНОЦИЦЕПТИВНОЙ СИСТЕМЫ В РЕАЛИЗАЦИИ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ СТРЕСС-АНАЛГЕЗИИ
Специальность - Г4.00.17 - нормальная физиология
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
-Москва Г992
•-'чбота вшолнена на кафедре нормальной физиологии Москоатжого •чиненого стоматологического института иы. H.A. Семашко.
; ши;1. руководитель: доктор медицинских наук, профессор
В.А. Полянцев]
унциальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор
В.П. Подачин доктор медицинских наук,
В.К. Решетняк
Ведущее убеждение: Научно-исследовательский институт медико-биологических проблем Министерства здравоохранения Российской федерации.
Защита состоится на заседании Специализированного Ученого Совета Д.003.10.01 НИИ Высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН (г.Москва, ул.Бутлерова, д.5а) ' ^^
" _1992 г. в час.
в
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института*
Автореферат разослан " Л?" ¡992 г.
Учений секретарь Сачцлилизироваиногр Совета V[цлскл-^ Ы.Л.Плгареьа
'!' в b e д eLÓ_E'._:
¡Актуальность проблемы. в проблеме эндогенной регуляция болевой увотвительности одно из центральных мест занимает явление стресс-налгеэии (СА) - феномен подавления восприятия боли в условиях воз-ей0твия на организм различных стрессогенных факторов ( На-уе^
• а.,1978; Ltuí<<L J. Ж , Tet-mccn-n &. 7?е.а.,1963; О. .а.;,1966). Развитие СА продемонстрировано при самых различных ви- . ах стрессогенных воздействий: болевой электростимуляции {Сбапса М е.а. ,1979; Aei&tc J. а. ,1963,1964,1965; t4fa.t¿¿-ni, К. Я.
• aj,1963,1967; ft. Н. е.а., 1961,1965; <л £ал£ е.а., 961,1963; ¿e- 8><Vt¿ D. ,Í987), плавании в холодной воде {Boaí-naiг ^e.a.,I963;7e*wa-->t6 7?е.а.,1966), иммобилизации ( Huang /С. Н. .а.,1987; Ю.В.Буров,Е.А.Кияткин,1987), пищевой депривации и фор-ировании очага воспаления (А.И.Туренко,1969; А.Н.Громов,В.П.Дег-ярев,1983,1964; А.Н.Громов,1986). Вместе с тем на сегодняшний день
литературе не сложилось единого мнения о нейрофизиологических ме-анизмах реализации различных видов СА. При этом одними авторами ризнается ведущая роль системы нисходящего тормозного контроля СНТК) среднего мозга и ствола (&e*íO-n J.J4. е.а. ,1981,1986,1990; la Зале Ú. ,1967), но.в других исследованиях демоётрируется ис-езновение СА у глубоко наркотизированных и децеребрированных жи-отных,(./?■«■-п. Т. t О. ,1961), что предполагает
частие в механизмах СА лимбико-гипоталамических и кортикальных ентров. Последнее вполне согласуется с представлениями об опреде-ящем значении зон коры больших полушарий в модуляции болевого во-буждения в ЦНС (Р.А.Дуринян,1980,1962; В.К.Решетняк,1969).. В насто-щее время вызывает большой интерес концепция специфичности активами антиноцицептивных механизмов при различных видах СА (D.B.Буров, .А.Кияткин,1967). Исследования, проведенные в нашей лаборатории анее, показали, что специфичность активации различных нейрохими-еских механизмов антиноцицептивной системы определяется особенно-тями формируемого стрессового состояния (А.Н.Громов,В.П.Дегтярев, 983,1964,А.Н.Громов,1966). Однако вопрос о специфичности нейрофи-иологических механизмов реализации различных видов СА остается отрытым.
Исследование данной проблемы является высокоактуальным уже по-ому, что СА до сих пор остается самой распространенной и надежной гсепериментальной моделью "естественной" активации антиноцицептив-ой системы. Исследование данной проблемы имеет не только важное
;;уицаментальное, но и большое практическое значение, поскольку соз -.»ет реальные возможности для дальнейшей разработки методов немеди .«ментозной коррекции болевых сивдромов.
Цель работы. Целью настоящего исследования являлось изучение -оли структур антиноцицептивной системы, принадлежащих к различным ./ровням болевого контроля: дорсомедиальных ядер гипоталамуса (ДЫГ больших (ЕШ1) и дорсальных (ДЯШ) ядер шва среднего мозга в реализа «ии СА, возникающей при формировании пищевого, болевого и иммобили эационного стресса. Для достижения поставленной цели необходимо бы ло решить следующие задачи:
1. Исследование роли ДМГ, ДЯШ и БЯШ в реализации аналитических эффектов стресса, вызываемого 72-час. пищевой депривацией и созданием очага острого периферического воспаления.
2. Исследование роли вышеперечисленных структур в реализации аналитических эффектов стресса, возникающего в условиях жесткой иммобилизации.
3. Исследование роли данных антиноцицептивных структур в реализации стресс-аналгезии при кратковременной и длительной неиз-бегаемой электрокожной стимуляции.
Научная новизна. В результате проведенных исследований были получены новые данные о характере реагирования ДМГ, ДЯШ и БЯШ на ноцицептивные стимулы в условиях пищевого, болевого и иммлбилиза-ционного видов стресса. Впервые показано, ^то аналгезия, развивающаяся в условиях пищевой депривации, сопровождается активацией ДМГ, но не ядер шва, разрушение первых уменьшает выраженность пищевой СА. Аналгезия, обусловленная развитием очага воспаления, сопровождается подавлением активности ДИГ и увеличением активности дорсальных, но не больших ЯШ. Разрушение ДЯШ в условиях очага воспаления блокировало данную СА. В условиях иммобилизационного стресса наблюдали повышение- активности ДМГ, а их разрушение не снижало алэлгетический эффект данного воздействия. Вместе с тем разрушение данных ядер блокировало подавление восприятия зрительных стимулов, наблюдаемое в условиях жесткой иммобилиз'ации. Впервые показано, что аналгетические эффекты кратковременной и длительной неизбегаемой электрокожной стимуляции конечностей реализуются различишь уровнями система нд^генного болевого контроля. Кратковременное воздеЯствие подавляло восприятие только дентальных, но не »лих ноцицелтивних стимулов, и не влияло на восприятие зритель-
гч'гнвлов. При этом активировались БЯШ, но не ДЯШ и ДМГ, е ра-:>.? гервюс блокировало данную СА. Длительное неизбвгаемое ,
лектрокожное воздействие подавляло восприятие внешних стимулов езависимо от их модальности и локализации и активировало ДМГ.
Данные факты могут свидетельствовать о существовании принци-иально различных механизмов подавления ноцицептивных возбуждений условиях действия на организм различных стрессогенных факторов: ипоталамического, активирующегося при действии агентов, обладаю-их исключительным биологическим значением, поскольку данные воздействия ставят под угрозу само вшивание организма (пищевой и им-обйлизационный стресс, длительная неизбегаемая электрокожная сти-уляция) и мезенцефалического, базирующегося на структурах СНТК, оторый активируется локальными повреждающими воздействями (очаг оспаления, кратковременная неизбегаемая электростимуляция). Эти иды СА, по-видимому, реализуются по принципу конкурентного подав-ения болевых воздействий.
Практическая ценность. Прикладное значение результатов насто-щего исследования вытекает из возможностей выработки новых подхо-ов к проблеме немедикаментозного обезболивания, в частности, конкурентной аналгеэии.
Апробация работы. Результаты работы доложены и обсужцены на 1-й совместной научно-практической конференции молодух ученых МСИ и ЦНИИС (Москва,1969), Всесоюзной конференции по проблемам юли и обезболивания (Новгород,1969), Всесоюзной конференции "Син-■еэ, фармакология и клинические аспекты новых обезболивающих средстц" Новгород,1991), Международном Учредительном конгрессе Общества патофизиологов (Москва,1991). Диссертация апробирована на заседании :афедры нормальной физиологии ММСИ (Москва,1992).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ.
Объем работы. Дисертация написана на русском языке, состоит из шедения, пяти глав, заключения, выводов и указателя литературы, 'екстовая часть изложена на 124 страницах машинописного текста, ра-юта иллюстрирована 12 таблицами и 28 рисунками.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Опыты проводили на половозрелых кроликах породы "Шиншилла" обо-¡го пола массой тела от 2.6 до 3.5 кг; Всего в ходе работы было вы-юлнено 140 экспериментов на 140 животных.
Все предварительные операции осуществляли под внутривенным нем-¡утяловым наркозом в дозе 40 мг/кг, комбинированным с местной но-юкаиновой анестезией раствор) за 2 суток до эксперимента. Им-1лпнтвцию электродов проводили в соответствии с координатами'сте-эеотяксического атласа (£. , * уо ¿¿г / ,1962) в
-4- ■ ■ г--
исследуемые структуры головного мозга: ДМГ, ДЯШ и БЯШ. !
У интактного животного регистрировали дентальные (ДВП) и сома-тосенсорные (СВП) вызванные потенциалы соматосенсорной области коры, зрительные вызванные потенциалы (ЗВП) затылочной области коры, а также ВП в исследуемых подкорковых структурах. В качестве ¡ Ьегетативных показателей регистрировали частоту сердечных сокращений (ЧСС), частоту дыхания (ЦЦ), а также 100-150 Р-Р-интервалов ЭКГ во II стандартном отведений для последующего построения интервальных гистограмм. -После регистрации исходных показателей живют-ное подвергали одному из вйдов стрессорных воздействий: 72-час. пищевой депривации (ГЩ), созданию очага периферического воспаления, жесткой иммобилизации, неизбегаекой электрокожной стимуляции конечностей в течение Í0 или 30 минут. По окончании эксперимента животное забивали и готовили для гистологического исследования головного мозга.
В качестве ноцицептйвных воздействий применяли электростицуляци мягких тканей верхних резцов, а также электростимуляцию кожи передних конечностей импульсами прямоугольной формы длительностью I мс, подаваемыми с частотой не более 0,3 Гц, что является оптимальнш для регистрации вызванных потенциалов (Р.С.Златин, В.С.Ильин,19(33). В экспериментах применяли импульсы только пороговой амплитуды»критерием достижения которой являлись реакции открывания пасти (РОП) при дентальных и реакции отдергивания лапы (РОЛ) при электрокожных воздействиях. В качестве контрольного стимула применяли вспышку света мощностью 0.3 Дж с частотой 0.3 Гц, что обеспечивало получение ответа на каждый стимул (А.Н.Громов,1966).
Регистрации ДВП, СВП и ЗВП осуществляли посредством 16-крат-hoi'.j усреднения одиночных вызванных ответов -на анализаторе биопотенциалов НАН0ПС-Ю1" (ПНР), сигналы к которому поступали от усилителя биопотенциалов "BCT-II2" (ГДР) с постоянной времени 0.7 с и полосой пропускания от I до 200 Гц. Усредненные вызванные потенциалы записывали на бумагу посредством двухкоординатного самописца "ЦЦП-04" (СССР). Регистрацию ЭКН проводили посредством" стальных игольчатых электродов, фиксируемых подкожно в точках, соответствующих II стандартному отведению у человека. Такое отведение обеспечивало высокую амш.,;ху^ Р р зубца, что облегчало получение и анализ интервальных гистограмм.1 Дыхательные движения регистрирова ли угодьнш датчике«, снабженным собственнш источником питания и балансирующей мостовой схемой, котсрый закрепляли на боковой поверхности грудной клетки животного. Сигналы ЭКГ и от датчика дыхания.
поступали на каналы энцефалографа и затем на регистратор.
;Разрушение подкорковых структур осуществляли методом анодного ■лизиса (А.Д.Ноэдрачев с соавт.,1987) постоянным током 2.5 - 3.5 мА в течение 4.5-5 мин, что обуславливало появление очага деструкции |диаметром 1.5 - 1.7 мм.
Достоверность получаемых результатов оценивали по Т-критерип Стыодента для малых выборок, вычисляя среднюю, ошибку средней и величину критерия "Т" (В.М.Лакин,1968). Однако, учитывая высокие межиндивидуапьные различия параметров вызванных потенциалов, достоверность их изменений оценивали также по непарамметрическому критерию Вилкоксона для зависимых выборок, анализируя сопряженные пары. Статистический анализ ЭКГ проводили на микропроцессоре "Искра-1256" (СССР) и персональных ЭВМ типа "Искра-1030-11", ДВК "Электроника" (СССР).
РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Изменения некоторых вегетативных показателей состояния' животных и восприятия внешних стимулов в условиях формирования пищевого стресса.
Проведенные эксперименты показали, что 72-час. ЦД выраженно и достоверно изменяла параметры ЧСС и ЧД» увеличивая первую в среднем на 125? по сравнению с исходным уровнем, вторую - в среднем на 55$. На фоне изменений ЧСС наблюдали также выраженную стабилизацию сердечного ритма, которая выражалась в достоверном уменьшении моды (Мо) и дисперсии (Д) Р-Р - интервалов ЭКГ при значительном увеличении амплитуды моды (АМо) - в среднем на 50% (р< 0.05) по сравнению с исходным уровнем.
Следовательно, пищевая депривация приводила к системным изме-ниям в организме животных, которые преимущественно выражались в активации дыхательной и сердечной деятельности. Наблюдаемые изменения ЧСС и ЧД в настоящих экспериментах аналогичны полученным в исследованиях А.Н.Громова (1986) у бодрствующих кроликов на фоне 72-час. ДД, а также других авторов, продемострировавших изменения вегетативных показателей при развитии стрессовых состояний у кошек (О.С.Медведев с соавт.,1978), кроликов и крыс (К.В.Судаков,1931).
Таким образом, применяемая- нами методика формирования пищевого стресса вызывала комплекс вегетативных изменен;1Й, характерных для стрессорного состояния (Р.М.Баевский,1964; К.В.Судаков, 1967; Ф.З.Меерсон с соавт.,1968 и др.). о
Наряду с изменениями вегетативных показателей, при ПД наблюдали изменения восприятия дентальных ноцицептивных стимулов. Порог
ï'WlI возрастал в среднем на 7СHfo (р<0.05) по сравнению с исходным /ровном, отмечали также снижение амплитуды компонентов кортикаль-шх дЬГ1: первичная негативная волна уменьшалась в среднем на 26^, вторичные позитивные колебания 1140 и 11X00 - соответственно на 32$ •1 2Zi в среднем, эти изменения также были статистически достоверны. :i большинстве проведенных' экспериментов наблюдали также увеличение loporv FOL в среднем на 50^ (р<0.05) и подавление амплитуды ком-loiitiirroi, кортикальных СВП: первичной негативной волны - в среднем ^ !5ГЙ, П40 - на 5055. В данных экспериментах наблвдали также поцев-. Lie- амплитуды поздних вторичных колебаний ЗВП, регистрируемых в затылочной области коры: амплитуды П150 - в среднем на 31% и амплитуды Н240 - на 74%, что также было статистически достоверным.
Полученные данные свидетельствуют,что развитие пищевого стрес-уа сопровождалось аналитической реакцией, проявляющейся в подев-шнни восприятия как дентальных, так и кожных ноцицептивных стиму-!ив. Угнетающее влияние пищевого стресса на уровень болевой чувствительности неоднократно описано в литературе (А.И.Туренко,1969; I.Н.Громов, В.П.Дегтярев,1963) и трактуется как проявление стресс-еналгезии (А.Н.Громов,1986).
Реакции дорсомедиальных ядер гипоталамуса и адер шва на ноци-цептиьные стимулы в условиях пищевого стресса. Анализ изменений ДВП и СВП, регистрируемых в контра- и ипсила-ерьлышх ноцицептипной стимуляции ДМГ показал, что ГЩ приводила к остоверному увеличению амплитуды компонентов данных вызванных от-етов, при этом наиболее достоверно возрастала амплитуда вторичных o.MiiDïit,'HTOb ДВП и СВП, регистрируемых в контралатералышх стимуля-и;; пцр-iX. Это свидетельствует о повышении степени реагирования ЫГ на ноцицелтивные стимулы в условиях пищевой депривации. Вмес-е г тем в настоящих экспериментах отмечали подавление амплитуды БП ь СВП. регистрируемых как в дорсальных, так и в больших ЯШ. читывал, что снижение амплитуды компонентов ноцицептивных вызван-juî ответов свидетельствует о снижении реагирования структур на но-.¡цептквные воздействия, можно предполагать, что ядра шва не включится в реализацию стресс-аналгезии в условиях пищевой депривации. то не время увеличение »мпдитуды компонентов вызванных ответов в груктурах антиноцицептисной системы в настоящее время связывают с ¡'•дением их активности и развитием аналгетических э^ектоа (C.B. гньяина с со&вт. ,Ii№; *-".Е.Чекеров, I9t4; В.В.Трубецкая, I9fcc;
). поэтому мелено сделать вывод, что наблпдо-
емыё в настоящих экспериментах изменения амплитуды ДВН и СВП в ДМГ свидетельствуют о повышении активности этих структур. Вместе с тем активность ядер шва в условиях пищевой депривации снижалась, и между »ига и ДМГ устанавливались реципрокные отношения. Поскольку функциональная зависимость между ДМГ и ядрами шва не характерна для интактных животных (Л.В.Калюжный,19в4), можно предположить, что развитие пищевого стресса приводит к формированию специфических ре-ципрокных отношений между этими структурами антиноцицептивной системы, при этом аналгетические эффекты пищевой депривации реализуются с участием ДМГ, но не ядер шва. Для подтверждения данного положения была проведена серия экспериментов, в которых исследовали восприятие ноцицептивных стимулов животными в условиях пищевой депривации на фоне лизиса ДМГ.
Разрушение ДМГ в условиях ЦЦ не устраняло подавления дентальных ноцицептивных возбуждений, но восстанавливало восприятие кожных стимулов, что проявлялось в увеличении амплитуды компонентов СВП, регистрируемых в соматосенсорной области коры: П40 - в среднем на 305? и 11100 - на 25Й, что означало восстановление этих значений до исходного уровня. Разрушение ДМГ восстанавливало также амплитуду компонентов П150 и Н240 кортикальных ЗВП, что свидетельствует о восстановлении восприятия зрительных стимулов.
Таким образом, разрушение ДМГ частично, но не полностью, блокировало пищевую стресс-аналгезию и восстанавливало восприятие зрительных стимулов, что предполагает участие данные ядер в механизмах перенастройки как ноцицептивных, так и неноцицептивных афферентных систем в условиях пищевого стресса.
Изменения вегетативных показателей состояния животных и восприятия внешних стимулов при формировании очага воспаления. У большинства исследованных животных формирование очага асептического воспаления (ОАВ) в контралатеральной дентальной стимуляции передней конечности приводило к выраженному и достоверному увеличению ЧСС и НЦ на фоне стабилизации сердечного ритма (увеличения Мо, снижения Мо и Д). Однако изменения вегетативных показателей в данных экспериментах были мэнеее выражены, чем в условиях пищевого стресса, что, по-видимому, может быть связано с относительно меньшей стрессогенностыо локального воздействия по сравнению с 72-чпс. пищевой депривацией.
Развитие ОАВ сопровождалось выряженным увеличением порога" РОИ в среднем на 10% (рСО.Оо) по сравнению с исходным уровнем, п тис-че под'шлепием амплитуды компонентов кортикальных ДВП: волны ИГ -
-8-' * у среднем на 26%, П100 - на 29% и HI40 - на 17%. Наряду с этим наблюдали достоверное снижение РСЛ в среднем на 20% и увеличение амплитуды вторичных компонентов кортикальных СВП: П100 - в среднем на 3ъ%, и HI60 - на 50%. Следовательно, развитие ОАВ подавляло восприятие дентальных ноцицептивных воздействий и облегчало восприятие кожных ноцицептивных возбуждений, локализованных в области формирования очага воспаления. Вместе с тем данное воздействие не влияло на уровень восприятия зрительных стимулов, о чем свидетельствует отсутствие достоверных изменений параметров ЗВП, регистрируемых в .5 ;тылочной области коры. Таким образом, аналгезия, наблюдаемая в условиях формирования ОАВ, носила избирательный характер и затрагивала только конкурентные дентальные воздействия.
Реакции ДМГ и ядер шва на ноцицептивные стимулы различной локализации в условиях формирования ОАВ.
Формирование очага воспаления сопровождалось снижением реагирования ДМГ на ноцицептивные стимулы, что проявлялось в подавлении амплитуды компонентов ДВП и СВП, регистрируемых в данных ядрах,при этом наиболее достоверно снижалась амплитуда вторичных позитивных компонентов с латенцией 40-60 мс (П40). Данное'воздействие вызывало вместе с тем значительное и достоверное увеличение амплитуды компонентов ДВП, регистрируемых в дорсальных ядрах шва: амплитуда HI возрастала в среднем на 36%, П50 - на 66% и HI00 - в среднем на Т62ъ по сравнению с исходным уровнем. Следовательно, создание у . животных очага воспаления значительно повышало реакции ДЯШ на ноцицептивные стимулы, что указывает на повышение активности этой структуры в условиях формирования ОАВ. Разрушение ДЯШ полностью блокировало наблюдаемую еналгезию, восстанавливая амплитуду компонентов ДВП, регистрируемых в соматосенсорной области коры. Наб-лад.ли увеличение амплитуды компонентов кортикальных ДВП HI, П100, и HI40 соответственно на 29%, 2&% и 155% (рСО.Оэ).
Наряду с этим отмечали выраженное подавление амплитуды вторичных компонентов кортикальных СВП: П100 - на 76% и HI60 - на 22$, что также О'ыло достоверно по сравнению с фоновым уровнем. Следовательно, разрушение ДЯШ в условиях формирования ОАВ приводило к подавлению восприятия ко»ных ноцицептивных воздействий, локализуемых в зоне повреждения, че; не наблюдали у животных с сохраненными ДЯ1. Ь связи - в«пырвпт особый интерес исследования, в к.-торих г.гкг.зкно «x.'.pyBv-e влияние нейронов ДЯН1 на активность сегггс Еезества (ЦСВ) и ЕКЕ { А/.,
!х> Г; ."s-г.iW-i Л' Н e.8.,I9fcO,I962). Исходя из -этих данных,
можно предположить, что протопатические возбуждения из ОАВ (Л.Н. Смолин,1981) активировали ДЯШ> которые не только обеспечивали нисходящее торможение тригеминальных болевых входов ( Аои-ссб ТД.ъ.а., 1978,1980), но и оказывали ингибирующее влияние на нейроны системы ЦСВ-ШШ, и это оказывало облегчающее влияние на восприятие ноцицеп-тивных стимулов, локализованных в области воспалительного очага. Разрушение ДЯШ в этих условиях нарушало управление СНТК, результатом чего являлось парадоксальное угнетение восприятия кожных но-цицептивных стимулов, локализованных в области ОАВ.
Полученные в настоящих экспериментах результаты позволяют сделать вывод о- том, что аналитические эффекты пищевого и болевого стресса опосредуются различными нейрофизиологическими механизмами. В основе первых лежит активация гипоталамических механизмов болевого контроля, которая обеспечивает перенастройку афферентных систем в условиях доминирования пищевой мотивации. Создание очага воспаления также приводит к изменениям болевой чувствительности, однако эта аналгезия имеет конкурентный характер и базируется на активации СНТК, управляющим звеном которой являются ДЯШ.
Влияние жесткой иммобилизации на вегетативные показатели состояния животных и восприятие ими внешних стимулов. Исследование влияния жесткой иммобилизации на параметры сердечного ритма и внешнего дыхания показало, что данное воздействие изменяло НА по двум типам: в 4-х экспериментах из 8 наблюдали увеличение ЧД ь среднем на 70-100%, в других 4 опытах снижалась в среднем на 60%. В то же время в экспериментах этой серии отмечали увеличение ЧСС н АМо на фоне снижения Мо и Д Р-Р-интервалов ЭКГ, что свидетельствует о выраженной стабилизации сердечного ритма и стрессорном характере реагирования сердечно-сосудистой системы на данное воздействие. Следует отметить, что максимальной выраженности перечисленные эффекты достигали к 90 минуте развития иммоби-гсизациоиного стресса.
На 90- й минуте иммобилизации во всех проведенных эксперимента/ -шблюдали подавление амплитуды компонентов П100 и Н140 кортикальных Щ1, причем последний компонент полностью исчезал в эти сроки регистрации, отмечали также тенденцию к снижению амплитуды Н1. В »тот период наблюдали и подавление кортикальных СВП: ИГ - в среднем
"О'*, П100 - на УАНТ50 - на а также увеличение порога \к н среднем на 35о па сравнении с исходном уровнем.
-10В период от 60-й до 90-й минуты иммобилизации отмечали прогрессирующее снижение амплитуды компонентов ЗВП, регистрируемых в затылочной области коры: Н60 - в среднем на 28$, П150 - на 50$ и Н240 - не 96$ в среднем, все эти изменения были статистически достоверны. Следовательно, применяемая в настощих экспериментах жесткая иммобилизация животных приводила к подавлению восприятия как ноцицептив-ных, так и зрительных стимулов, причем восприятие последних угнеталось в более ранние сроки, чем восприятие болевых воздействий. Реакции структур антиноцицептивной системы на ноцицептивные стимулы в условиях иммобилизационного стресса. На 90-й минуте иммобилизации отмечали подавление амплитуды большинства компонёнтов ДВП и СВП, регистрируемых в БЯШ, что свидетельствует о снижении активности данной структуры. В ДЯШ на 90-й минуте иммобилизации наблюдали достоверное подавление амплитуды первичной негативной волны СВП в среднем на 42$ по сравнению с исходным уровнем, однако данное воздействие не оказывало достоверного влияния на параметры ДВП, регистрируемые в этих ядрах.
В контралатеральных стимуляции ДМГ развитие иммобилизационно-гот стресса вызывало увеличение амплитуды Н100 ДВП, которое на 60-й минуте иммобилизации составляло 96$ по сравнению с исходным уровнем, а на 90-й минуте - 115$, что было статистически достоверно. Начиная с 60-й минуты иммобилизации отмечали увеличение и более ранних компонентов ДВП, в частности, колебания П70, которое к 90-й минуте возрастало в среднем на 72$. Аналогичные изменения наблюдали и ипсилатеральных стимуляции ядрах.
Иммобилизация вызывала достоверное увеличение амплитуды вторичных компонентов СВП, регистрируемых как в контралатеральных, так и в ипсилатеральных стимуляции ДМГ, причем наибольшие изменения отмечали в период от 60 до 90 миндт иммобилизации.
Таким образом, формирование у животных иммобилизационного стресса сопровождалось развитием стресс-аналгезии на фоне активации ДМГ, но не ядер шва, что позволяет предполагать ведущую роль первых в реализации данного эффекта. Однако разрушение ДМГ, про-вочнкое у животных в условиях иммобилизационного стресса, не блокировало стресс-аналгезию, но восстанавливало восприятие зрительных стимулов, о чем свидетельствовало увеличение амплитуды ЗВП ^тылочной области коры. П150 - в среднем на 32$ и Н240 - на 68$ :ю сравнении с уровнем 90-й минуты иммобилизации.
На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что развитие ■«мобилизационного стресса вызывает специфическую перенастройку
афферентных систем, которая проявляется в угнетении восприятия (сяк •.юцицептивных, так и зрительных воздействий и базируется на актина -нии гипоталвыических механизмов эндогенного болевого контроля, однако разрушение ДМГ в условиях сформированного иммобилизационного стресса не блокирует наблюдаемую стресс-аналгезию, восстанавливая восприятие только зрительных сенсорных возбуддений.
Изменения вегетативных показателей состояния животных и восприятия внешних стимулов в условиях неизбегаемой электрокожной стимуляции конечностей.
Нензбегаемая электрокожная стимуляция конечностей (НЗС) в зависимости от длительности воздействия оказывала различны® влияния на параметры вегетативных реакций. Кратковременная (до 10 минут) НЗС не оказывала достоверного влияния ни на показатели сердечного ритма, ни на ЧД, не изменялись и параметры статистического распре деления длительностей Р-Р-интервалов ЭКГ. Длительная (до 30 минут) iL-C оказывала выраженное и достоверное влияние на ЧСС, НД и пара-лзтры интервальных Р-Р-гистограмм, изменяя последние аналогично пи-девой депривации и имыобилиэациониому стрессу.
Наряду с этим кратковременная НЗС, как и формирование ОЛВ, ипон :.ательно подавляли восприятие ноцлцептивных дентальных стимулов, 1то проявлялось в соответствующей динамике параметров дентельни». ЗП, регистрируемых в соматосенсорной области коры. Вместе с теи [ратковрэменная НЗС облегчала восприятие кожных стимулов, лакнлн-ювашшк 'з области НЪС и не изменяла восприятие зрительных иоааиП-¡твий.
Длительна/) ЮС приводила к подавлений амплитуды компонентен tbn, ОВП и ЗВП, регистрируемых в коре больших полушарий, что аьл • .етельствует о снижении восприятия внешних воздействий независима it их модальности и локализации.
Анализ изменений активности исследуемых структур внтиноиииеи-ивной системы в условиях кратковременной и длительной ЮС показал, то первая приводила к увеличению амплитуды большинства компонентов ВП и СВП, регистрируешь в БЯШ, но не в ДИ и ДМГ, а разрушение ffiJ полностью блокировало аналитический эффект кратковременной 'С. Длительная НЗС вызывала значительное и достоверное увеличений мплитуды вторичных компонентов ноцицептивных вызванных ответов, егистрируемых в как в контра-, так и в ипсилатеральных стимуляции 1.1Г, а их разрушение блокировало стресс-аналгезио и восстанаьлиьи-о восприятие зрительных стимулов.
На основании вшеизложенного можно сделать вывод о существовании в организме по меньшей мере двух уровней болевого контроля, реализующих стресс-аналгезию: гипоталамического, составной частью которого является ДМГ, и мезенцефалического, элементами которого являются ядра шва. Гипоталамический уровень активируется стрессогенными воздействиями, обладающими исключительным биологическим значением для организма, так как они создают непосредственную угрозу для выживания организма. В наших экспериментах такими воздействиями являлись 72-час. пищевая депривация, жесткая иммобилизация и длительная НЭС. Аналгезия, наблюдаемая в этих случаях, является одним из проявлений системных изменений восприятия, характерных для острого стресса (Ф.З.Меерсон с соавт,,1968 и др.). Система нисходящего торможения среднего шозга, включающая ядра шва, реализует преимущественно конкурентную аналгезию, возникающую при действии локальных повреждающих факторов, каковыми в настоящих экспериментах являлись нормирование воспалительного очага и кратковременная ГОС. Данные оэдействия активировали различные звенья СНТК: формирование ОАВ -тивировало дорсальные, а кратковременная НЭС - большие ядра шва, з, по-видимому, было связано с.особенностями ноцицептивных пото-создаваемых этими воздействиями. Вместе с тем проведенные эк--•рименты показали, что ядра шва способны активироваться и при 4яых стрессогенных воздействиях (пищевая депривация, иммобилиза-¿.чных стресс) в условиях недостаточной функциональной активности лоталамического звена антиноцицептивной системы.
в ы в о д ы
1.Развитие у животных пищевого стресса приводит к подавленно восприятия дентальных и кожных ноцицептивных, а также зрительных стимулов. Данные эффекты реализуются За счет активации гипотала-мических механизмов антиноцицептивной системы.
2.Развитие острого иммобилизационного стресс^ сопровождается подавлением восприятия ноцицептивных я зрительных возбуждений. Эти эффекты также реализуется за счет преимущественной активации гипоталамических механизмов болевого контроля.
3.Формирование очага воспаления подавляет восприятие дентальных и облегчает восприятие кожных ноцицептивных.возбуждений, не влияя на восприятие зрительных стимулов; Данные эффекты реализуются активацией дорсальных, но не больших ядер шва.
4. Кратковременная неизбегаеыая электрокожная стицуляция передних конечностей подавляет восприятие дентальных и облегчает восприятие кожных ноцицептивных стимулов,локализованных в области повреждающего воздействия. АналгетическиЙ эффект данной стимуляции реализуется активацией больших ядер шва, ДЯШ и ДМГ не участвуют в реализаций данного ввда стресс-аналгезии. "
5. Длительная неизбегаеыая электрокожная стицуляция передних конечностей подавляет восприятие внешних стимулов независимо от их модальности и локализации, ч&> сопровождается активацией
ДМГ.
6.На основании вышеизложенного можно сделать вывод о существовании в ЦНС по ыеныоей мере двух уровней болевого контроля, Принимающих участие в реализации стресс-аналгезии: гипоталамичес-кого, важным звеноы которого является ДМГ, и ыезенцефалического, включающего ядра шва. Гипоталамические механизмы активируются при действии стрессогенных факторов, обладающих исключительно* биологическим значением для организма, при этом ДМГ принимает участие в модуляции не только ноцицептивных, но и неноцицептивных сенсорных возбуждений. Ыеэенцефалйческие механизмы включаются в реализацию различных видов конкурентной аналгезии, обусловленной локальными повреждающими воздействиями. Участие в этих процессах больших или дорсальных ядер шва1 определяется характером конкурентного повреждающего фактора. 1 ;
Список научных работ, опубликованных по теме диссертации.
1. Особенности восприятия боли при формировании пищевой и оборонительной мотиваций./Мат. X Сов.-Нем. студ. конф. по физиологии. М.,1965, 2-4.04.85; М.,1965. Соавтор: Г.Р.Мелик-Еганов.
2. Роль дорсомедиального ядра гипоталамуса и дорсального ядра шва в обеспечении стресс-аналгезии при различных видах гипогликеми-ческого стресса./ В кн.:. "Нарушения механизмов регуляции и их коррекция. Тез. докл. 1У Всес. съезда патофизиологов." Кишинев, 1969, Т.1. С.77. Соавторы: А.Н.Громов, В.П.Дегтярев.
3. Влияние слабых болевых воздействий на показатели целенаправленной деятельности человека в эмоционально напряженных ситуациях./ В кн.: "Нарушения механизмов регуляции и их коррекция.Тез. докл. 1У Всес. съезда патофизиологов." Кишинев, 1969, Т.1.,С.80. Соавторы: Те же.
4. Нейрофизиологические механизмы аналитических эффектов неизбе-гаемой электрокожной стимуляции./ В кн.: "Синтез, фармакология и клинические аспекты новых обезболивающих средств. Тез.докл. Всес. конф. 10-13.09.91.". Новгород,1991, С.40. Соавтор: Н.М.Киселева.
5. Нейрофизиологические особенности активации системы диффузного тормозного контроля при различных видах конкурентных болевых воздействий./ В кн.: "Организация и механизмы физиологических функций. Тез.докл. ХУ Научной конф. мол. ученых.".5.05.91. И.: "Интертех.",1991. С.81.
6. Участие дорсомедиального ядра гипоталамуса и дорсального ядра шва в подавлении ноцицептивных возбуждений при пищевом, болевом и иммобилизационном видах стресса./ В кн.: "Целенаправленная деятельность человека. Сб. научных трудов.". М.,1992. С.80-85. Соавтор: Г.Р.Мелик-Еганов.
7. Участие дорсомедиальных ядер гипоталамуса в настройке афферентных систем в условиях иммобилизационного, пищевого и болевого видов стресса./ В кн.: "Психофизиологические аспекты целенаправленной деятельности. Мат. Всерос. конф. г.Суздаль,1992". М.,1992. С.94.
Ъ. К вопросу о нейрофизиологических механизмах конкурентной анал-геэии./ Я. "Успехи физиол. наук.". Соавторы: А.Н.Громов,Г.Р.Мелик-Еганов.
9. Нейрохимические и нейрофизиологические механизмы стресс-анал-сеэии./Мат.Учредительного Международного съезда Междунар. об-ва №Тофизиол. М.,1991, С.51. Соавторы: А.Н.Громов.В.П.Дегтярев.