Автореферат и диссертация по медицине (14.00.02) на тему:Закономерности возрастной морфологии нервно-мышечного аппарата при различных режимах двигательной деятельности и в условиях ее активизации

Министерство здравоохранения УССР Киевский ордена Трудового Красного Знамени медйцинский институт им» академика А.А.Богомольца

На правах рукописи

Самойлов Николай Григорьевич

УДК.61I.612.826.4:616-083.29.591.482.17В

закономерности возрастной морфологии нершо-шшечного аппарата при различных режимах двигательной деятельности и в условиях ее активизации

/ анатомо-экспериментальное исследование / 14.00.02 - Анатомия человека

АВТОРЕФЕРАТ . диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Киев - 1989

Работа выполнена в Харьковском государственном педагогическом институте им. Г.С.Сковороды и в Харьковском медицинском институте.

Научные консультанты: Доктор медицинских наук, профессор Я.Р.Синельдаков. Доктор медицинских наук, профессор В.И.Козлов. Доктор медицинских наук, профессор Б.А.Никитюк.

Официальные оппоненты: Лауреат Государственной премии УССР, доктор медицинских наук, профессор И.И.Бобрик.

Член-коррепондент АН КазОСР, доктор медицинских наук, профессор А.Р.Рахишев.

Доктор медицинских наук, профессор Б.И.Коган.

Ведущая организация - Ярославский медицинский институт

Защита диссертации состоится " " _ 1989 г,

■в_ч. на заседании специализированного Совета Д088.13.01

по морфологическим специальностям при Киевском ордена Трудового Красного Знамени медицинском институте им. академика А.А.Богомольца /252057, Киев - 57, проспект Победы, 34, морфологический корпус , аудитория N53/. •

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института /252057, Киев * 57, ул. Зоологическая, 3/.

Автореферат разослан "_ ". ' 1989 г.

Ученый секретарь специализированного Совета

Г.Б.Костянский

;> 1 ВВЕДЕНИЕ

' - - !

Актуальность проблемы. Двигательная активность человека в соврёмешгом обществе характеризуется двумя крайними ситуациями: с одной стороны бурный рост спортивных результатов, работа в сложных производственных и климатических условиях не может осуществляться без интенсивных физических нагрузок, т.е. гиперкине-зии, в то же время, очень большое количество людей, в связи с техническим прогрессом, ведет малоподвижный образ жизни и подвержено гиподинамии и гипокинезии.

Ясно, что уровень работоспособности в лвбом виде деятельности человека имеет немаловажное значение. Повышения физической работоспособности, особенно.в спортивной практике, добиваются, в основном, при помощи приема веществ анаболического действия. Однако, в настоящее время известно их отрицательное влияние не только на метаболические процессы, но и на строение опорно-двигательного аппарата, что влечет за собой увеличение спортивного травматизма (С.Н.Алмаева и др., 1989). В этой связи особую важность приобретают немедикаментозные способы стимуляции физической работоспособности.

Имеются исследования, в которых установлено, что для усиления сопротивляемости организма, повышения его работоспособности необходимо активизировать мышечйую деятельность ( £1сА.ле.ъ , 1983; Ваг1о5, 1981; А/сисаИ с£е£, 1985).

Существует также большое количество исследований, в которых < изучались вопросы влияния физических нагрузок разной интенсивности на морфология тканей и органов млекопитающих (В.И.Козлов, 1982; Б.И.Коган, 1978; Б.А.Никитин, Б.И. Коган, 1989). Более того, установлено, что не всякие физические нагрузки оказывают положительное воздействие на организм: интенсивная мышечная деятель-

ность очень часто вызывает разрушение тканей (М.Д.Шмерлинг и др., 1981; ЗяС/П1/>еп, ШЬ',СоииааХ , 1984; ¿-Сс!еъ ¿СцЕ., 1986; З.И.Сухова и др., 1987; Зи^сЛе*, 1987).

Следовательно, физическая нагрузка, как мощный фактор, вместо пользы может принести вред и именно это обстоятельство требует ответа на вопрос: какую же по характеру и интенсивности физическую нагрузку нужно применять, с целью повышения работоспособности организма, тем более на разных этапах онтогенеза.

Вместе с тем, понятно, что работоспособность - ото интегральный показатель,- зависящий от морфофункционального состояния различных систем организма. Учитывая, что в последнее время появились сообщения о положительном влиянии лазерного облучения на синтез белков и нуклеиновых кислот ( Sestl & аС.,, 1982; И спи > 1985), активность ферментов {.БопаигУ а£., 1985; А.Т.Пикулев и др., 1986), процессы ыикроциркуляции, морфогенеза и регенерации ( ¿¿.а/. 1982; А.Р.Рахишев, 1982, В.И.Козлов, 1988, 1989), можно сделать вывод о широком стимулирующем эффекте лазерного облучения, вызывающем активизацию структурно-мета- ' болических процессов в организме. В отличие от прямого лазерного облучения действие лазера на точки акупунктуры вызывает стимуляцию энергетических процессов. В связи с этим Е.С.Вельховер и Г.В.Кушнир (1984) биостимуляцию точек акупунктуры лазерным лучом определили как основу современной биоэнерготерапии. А водь ни у кого не вызывает сомнения, что для активизации двигательной деятельности, для повышения физической работоспособности, прежде всего, необходимы энергетические ресурсы.

Именно это обстоятельство натолкнуло на мысль о возможности применения лазеропунктуры точек биоэнергетического действия с целью стицуляции работоспособности организма. Литературный поиск

показал, что до настоящего времени такие исследования не проводились. Особенно ^актуальным следует считать изучение нерешенных вопросов о возрастных особенностях структурных перестроек компонентов нервномыаечного аппарата под влиянием этих факторов.

Вышеприведенные положения и факты позволили сформулировать научную гипотезу о возможности активизации двигательной деятельности и повышении физической работоспособности за счет стимуляции структурно-метаболических процессов в организме растущих млекопитающих, осуществляемой при помощи дозированных физических нагрузок, лазеропунктуры и их сочетанного воздействия. Подтверждение предположения о действии лазеропунктуры не только на обменные процессы, но через них на формирование структур, на строение тканей организма является важным аспектом сопзной программы: "Морфогенез и регенерация".

Вследствие этого была поставлена не возникавшая ранее проблема изучения морфологического обеспечения физической работоспособности. Эта проблема, кроме важного медико-биологического значения, весьма актуальна и собственно в морфологии, т.к. поставлена задача не пассивного выяснения строения тканей в каких-то условиях, а определяются пути целенаправленного управления процессом формирования структур. Понимая, что в двигательной деятельности активным исполнителем является нервно-мыдечннй аппарат, а также учитывая отсутствие подобных работ и предпринято настоящее исследование.

Цель и задачи исследования.

Целью настоящего исследования было изучение возрастных осо-5енностей перестройки структур нервно-мняечного аппарата живот-пи при гипо- и гиперкинезии, лазеропунктуре, а также их соче-

тайном воздействии и вскрытие основных закономерностей морфологического обеспечения двигательной деятельности.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Установить возрастные особенности коррелятивных взаимоотношений компонентов нервно-мышечного аппарата крыс.

2. Изучить реакции компонентов яервно-мышечного аппарата крыс разного возраста на гипокинезию.

3. Исследовать возрастные особенности структурной перестройки нервно-мышечного аппарата при дозированных физических нагрузках. -

4. Установить оптимальные параметры' влияния лазеропунктуры на нервно-мышечный аппарат крыс.

5. Изучить возрастные особенности перестройки структур нервно-мышечного аппарата в условиях сочетания гипокинезии, физической нагрузки и лазеропунктуры.

6. Исследовать влияние физической нагрузки, лазеропунктуры и их сочетания на структуру мышц при их денервации.

Научная новизна работы.

В работе впервые установлены закономерности возрастной кинетики количества основных структур нервно-мышечного аппарата, определяемые типом,длительностью и интенсивностью физической нагрузки. Выяснена объективная взаимосвязь между интенсивностью физической нагрузки и единицей массы работающих структур,выполнят!» определенное количество работы. Показано, что морфологическим критерием снижения физической работоспособности к старости является уменьшение в единице объема ткани количества основных сократительных структур - миофибриля, при одновременном приросте

плохо трансформирующих в этом возрасте энергию митохондрии.

В работе приведены новые количественные данные, свидетельствующие о зависимости между интенсивностью и длительностью физической нагрузки и активностью деструктивных процессов. Установлено, что минимальное количество пораженных участков в тканях при больших физических нагрузках наблюдается у трехмесячных крыс -к старости число и площадь этих зон увеличивается. Показано, что разница между суммой доминирующих ультраструктур мышечного волокна (миофибрилл и митохондрий) в контроле и при высоком уровне работоспособности составляет около 5-11$ - это и есть тот "максимальный структурный резерв", та материальная база каждого мышечного волокна, позволяющая ему увеличить границы адаптации, раздвинуть.рамки гомеостаза.

Установлено, что наилучшим способом материального обеспечения работоспособности является миофибриллярно-митохондриальная • внутриклеточная гиперплазия. Саркоплазматическая гиперплазия, вызывающая активную гипертрофия мышечных волокон, не дает значительной прибавки в росте работоспособности.

Выработан оптимальный режим лазерной акупунктуры. На основании анализа морфофункциональных изменений в структурах нервно-мышечного аппарата было показано, что в применявшемся режиме работы отсутствует повреждающее действие лучей низкоэнергетического лазера на живые клетки. Установлена структуре сохраняющая (протекторная), стимулирующая формирование структур и регенерацию роль лазеропунктуры. Показано, что лазеропунктура за счет . стимуляции морфообразования основных работающих структур и компонентов саркоплазмы* при облучении -точек акупунктуры перед мышечной работой, позволяет резко поднять уровень физической работоспособности организма.

Теоретическая и тактическая значимость работы

Анализ результатов исследования позволил установить возрастные особенности взаимоотношений, структур нервно-мышечного аппарата и особенности их перестройки в онтогенезе, что имеет значение для геронтологии и возрастной морфологии. Для теоретической медицины и биологии несомненно, важны полученные количественные данные, иллюстрирующие возможности расширения границ адаптации организма к действующим факторам среда. Практическое значение для тренеров и спортивных врачей могут иметь сведения о разрушительных процессах, возникающих в тканях при мощных и длительных физических нагрузках.

Выработка оптимального режима лазеропунктуры может использоваться в экспериментальных исследованиях. Ценным для морфологии является доказательство активизации морфообразовательных процессов при облучении точек акупунктуры. Безусловно важное практическое значение для клиницистов имеют данные об ускорении при лазеропунктуре регенерации^пораженных тканей, что может использоваться

в травматологии, неврологии, а также в лечении миопатий различной

\

этиологии. Важными для практической медицины являются сведения об увеличении резистентности к гипокинезии в условиях ее сочетания с лазеропунктурой. Разработка и морфологическое обоснование положений о структуресохраняющей /протекторной/ роли лазеропунктуры, а также решение проблемы стимуляции двигательной деятельности за счет сочетанного воздействия физической нагрузки и облучения точек акупунктуры являются теоретической концепцией, позволяющей исследователям вести целенаправленное изучение морфологических изменений, возникающих в различных.системах организма, в условиях его повышенной работоспособности.

Все вышеперечисленное' позволяет подчеркнуть возможность использования лазеропунктуры для повышения работоспособности рабочих в сложных производственных условиях, для достижения длительной физической активности в спорте. Иначе говоря, разработаны и обоснованы весьма актуальные в настоящее время способы немедикаментозного повышения физической работоспособности.

Положения, выносимые на защиту .

1. Увеличение физической работоспособности организма возможно за счет применения дозированных по интенсивности и длительности физических нагрузок. Оптимальным вариантом для повышения работоспособности следует считать использование ступенчатоповьшающих-ся физических нагрузок средней интенсивности, которые стимулируют избирательное формирование структурных компонентов, непосредственно ответственных за мышечную работу. Интенсивные и длительные физические нагрузки приводят к усиленно деструктивных процессов, снижения морфогенеза и падению работоспособности.

2. Лазеропунктура активизирует'формирование компонентов нерв-но-мыаечного аппарата, сохраняет от раэрупения интенсивно работающие структуры, повыяает резистентность организма к пшер- и гипокинезии, ускоряет процессы регенерации тканей. Поэтому морфологически оправданным может считаться предложение использования лазеропунктуры, как способа, резко повышающего сопротивляемость к обездвиживания, так и стимулирующего физическую работоспособность организма.

3. Наиболее сильный эффект повышения работоспособности, как физическая нагрузка, так и лазеропунктура, вызывают у 3-месячныг крне, т.к. именно в этом возрастном периоде в единице объема тканей нервно-шшечного аппарата имеется наивысяая концентрация структур, непосредственно обеспечивающих двигательную деятельность.

Другие этапы онтогенеза, вплоть до старости, характеризуются сни-~ жением количества работающих структур в единице объема тканей нервно-мышечного аппарата, что означает ослабление материальной базы, определяющей работоспособность.

Апробация работы

Основные результаты диссертационной работы были доложены и обсуждены: на заседаниях и конференциях Харьковского научного общества анатомов, гистологов и эмбриологов (1978-1989), на конференциях областного медико-технического общества (1987-1989), П Всесоюзной научной конференции по проблемам спортивной морфологии (Москва,. 1977), П Международной конференции стран - членов СЭВ "Бионика-78" (Москва - 1978), Всесоюзной конференции "Антропогене-тика и спорт" (Винница, 1980), I и П Украинских съездах анатомов, гистологов и-эмбриологов (Винница, 1980; Полтава, 1985), Всемирном научном конгрессе "Спорт в современном обществе" (Тбилиси, 1980), П и Ш Всесоюзных конференциях "Физиология развития человека" (Москва, 1981, 1985), IX и X Всесоюзных съездах анатомов, гистологов и эмбриологов (Минск, 1981; Винница, 1986), Всесоюзной конференции "Критерии анато1*>-антропологического контроля в спорте" (Ереван-Цахкадзор, 1982), Всесоюзной конференции "Проблемы современной антропологии" (Минск, 1983), Всесоюзной научно-практической конференции "Гипокинезия и спортивная гиперкинезия растущего организма и их коррекция" (Ташкент, 1983), Всесоюзной конференции "Функциональная морфология" (Новосибирск, 1984), Республиканской конференции "Структура и биомеханика скелетно-мьшечной и' сердечно-соеудис-той систем позвоночных (Киев, 1984), I Белорусском съезде анатомов, гистологов и эмбриологов (Минск, 1984), Республиканской научной конференции, посвященной 150-летию В.А.Беца (Киев, 1984), У1 и УП Всесоюзной школе по биологии мышц (Москва, 1986; Харьков, 1988),

Всесоюзном симпозиуме "Молекулярные и функциональные механизмы онтогенеза" (Харьков, 1987), Всесоюзной научной конференции "Современная морфология - физической культуре и спорту" (Ленинград, 1987), I республиканском и У Всесоюзном съездах геронтологов и гериатров (Киев, 1988; Тбилиси, 1988).

Реализация научных исследований ■

Основные положения диссертации отражены в 44 публикациях. Результаты исследования внедрены в учебный процесс на кафедрах анатомии человека в Харьковском, Запорожском, Ростовском и Винницком медицинских институтах, на кафедрах анатомии и спортивной морфологии в Харьковском, • Белорусском и центральном ордена Ленина институтах физической культуры, на кафедре топографической анатомии с оперативной хирургией и кафедре гистологии Харьковского мединститута. Материалы диссертации применяются в клинической практике в Харьковских НИИ терапии, ортопедии и травматологии и в неврологической клинике, и на кафедре рефлексотерапии Украинского института усовершенствования врачей. Данные по лазеропунктуре используются при анализе патогенетических механизмов взаимодействия лучей лазера с живыми тканями и в клкнико-экспериментальных исследованиях в Московском институте лазерной хирургии.

Объем и структура работы

Диссертация изложена на 286'страницах машинописи. Состоит из введения, обзора литературы, главы, характеризующей материал и методы исследования, изложения полученных результатов (6 глав) и их обсуждения, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, насчитывающего 358 источников (из них 153 отечественных и 205 зарубежных). Работа включает 101 таблицу, 4 рисунка -схемы,33 графика и 124 фотографий микроскопических

препаратов.

Таблица I

Материал исследования

№» : п/п: Возраст (в днях) : Количество : иссл.особей : JW : : п/п : Возраст (в днях) : Количес : иссл. с

I 30 . 60 ; 15 290 45

2 50 - 105 16 310 20

3 70 .15 17 340 14

4 80 •21 18 360 - 15

5 ■ 90 35 19 365 . 35

6 НО 62 20 385 72

7 130 15 ' 21 400 10

8 150 15 22 425 44

9 180 43 . 23 '455 ' 75

10 200 96 24 . 285 ' 40

II 205 .10 25 525 43

12 240 'X. 26 730 15

13 260 18 27 750 57

14 270 ' 10 -

Всего;

941

2. Материал и методы исследования

Исследование проводилось на белых лабораторных крысах-самцах линии Вистар разного возраста (табл. I). Материалом исследования была именно крыса, потому, что это животное, обладающее наилучшей способностью (среди лабораторных объектов) к бегу в третбане и, кроме того, она является наиболее изученным видом лабораторных млекопитающих, что очень важно для сравнения собственных данных

с литературными. Изучению подвергались основные компоненты нерйЬ-мышечного аппарата: нейроны передних рогов спинного мозга, периферические нервы, моторные бляшки и скелетные мышцы.

Выведение животных из эксперимента проводилось путем декапи-тации, В дальнейшем при помощи макро-микроскопического препарирования го В.П.Воробьеву забирались изучаемые элементы нервно-мышечного аппарата. Из спинного мозга брались сегменты

Из скелетных мышц для исследования брались: двуглавая и трехглавая мышцы плеча, грудные мышцы, широчайшая мышца спины, камбаловидная и общий разгибатель пальцев. Такой подбор мышц позволял широко охватить всю мышечную систему.

Учитывая генетическую связь между мышцей и подходящим к ней нервом, для изучения брались только те периферические нервы, которые иннервировали исследуемые мышцы.

Выбор основных возрастных групп проведен в соответствии с классификацией В.И.Махинько и В.Н.Никитина (1977), по которой 1-месячные крысы соответствуют позднему молочному возрасту, 3-месячные - пубертатному, 12-месячные - раннему зрелому, 18-месячные - позднему зрелому и 24-месячные - старому возрасту.

Экспериментальные животные содержались в условиях вивария. Кормление крыс осуществлялось 2 раза в день по нормам института питания АМН СССР, предусмотренных для данного вида животных.

Гипокинезия проведена на 224 крысах I, 4, б и 24-месячного возраста (из них контроль - 40 особей). Для экспериментальной гипокинезии применялись специальные.клетки-пеналы (Е.А.Ковадакко и др., 1986). В этих клетках крысы находились постоянно и только 2 раза в день их выпускали для кормления, взвешивания и лазерного облучения, что в сумме во времени составляло около 45 мин. в сутки. Во избежание учета сильной стресс-реакции началом эксперимен-

та считался 4-й день после помещения крыс в клетки. Гипокинезия длилась от одного до 150 дней; в течение этого срока на 10, 20, 50, 100 и 150-й день крысы выводились из опыта. При сочетании гипокинезии и лазеропунктуры последняя проводилась каждодневно в течение всего срока обездвиживания.

Физические нагрузки моделировались бегом животных в горизонтальном третбане. Выбор характера физической нагрузки в эксперименте для получения объективных и сравниваемых результатов имеет решавшее значение. Поскольку основной целью эксперимента было изучение физической работоспособности, необходимо было решить, по каким критериям ёе оценивать. Как известно, именно интенсивность и длительность физической нагрузки определяют комплекс функционально-метаболических сдвигов в организме, обеспечивающих определенный уровень его работоспособности (Ю.Т.Бобков и др., 1984). Отсюда возникает задача точного дозирования выполняемой физической нагрузки. Последнее осуществлялось при помощи контроля двух параметров: длительности бега и его скорости. При различных режимах бега работоспособность проверялась следующим образом: I/ при неизменной скорости бега учитывалось время работы. Причем, это могло быть время эксперимента в днях (если каждый день они бежали одно и то же время) или длительность саюго бега в течение каждого дня; Z/ при одинаковом времени работы определяющей была скорость бега. В условиях одинаковой большой скорости бега учитывалось время, когда животное отказывалось бежать (бег до отказа). Во всех сериях экспериментов велся учет длины пройденного пути и количества выполненной работы по формуле А « ш • 1 (Ю.Т.Бобков и др., 1984); где А - работа (в Д«.), и - ыасба тела (в г), 1 - пройденный путь (в м).

В эксперименте применялись разные по длительности и интенсивности физические нагрузки. .

Для выработки оптимального режима лазеропунктуры, а также для срочного и объективного контроля работоспособности и функциональной активности нервно-мышечного аппарата были использованы физиологические методы. Применялся метод электрокардиографии. ЭКГ писали на 4 канальном самописце с биоусидительным комплексом, используя игольчатые электроды. Для суждения о работе сердечно- ; сосудистой системы применяли методику статистического анализа сердечного ритма (P.M.Баевский, 1979).

О функциональной активности.мышц судили по кинетике мембранных потенциалов на плазыолемме мышечных волокон, измеряемых по •■ методике П.Г.Костюка (I960). Суть методики состоит в фиксации разности электрических зарядов изнутри и снаружи сарколеммы, производимой при помощи экспериментальной установки, куда входят: асцилограф, калибратор и микроманипулятор, служащий для введения стеклянного микроэлектрода,-

Лазеропунктура осуществлялась гелий-неоновым лазером ЛГ-75, работавшем в непрерывном режиме (длина волны - 632,8 нм, выходная мощность 25 мВт/с«2). По литературным данным, это параметры вызывающие наиболее эффективное воздействие на компоненты тканей животных (Е.М.Срах, 1982; Sc^a>a-rtz, 1987; А.Р.Рахишев и др., 1987). Облучались точки акупунктуры (ТА) аналогичные используемым в рефлексотерапии, по имеющиеся у всех млекопитающих (J Si'scfido, 1981): это ТА - 4QI и 36Е . . Расстояние до облучаемого участка 30 см. Лазеропунктура проводилась в первой половине дня (в II-I3 часов) и длилась то же количество дней, что и физические нагрузки и гипокинезия. Все опытные животные облучались перед выполнением физической нагрузки и только крысы, бегавшие до.отказа, были разделены на группы, облучаемые до и после бега. Задача оптимизации режима экспозиции решена экспериментально. Для этого .

60 особей (контроль - 12) трехмесячных крыс разделили на 4 группы, которых подвергали лазеропунктуре соответственно в течение 10, 20, 30 и 40 с. на одну ТА. Длительность эксперимента 20 дней.

В результате найдено, что все применявшиеся длительности сеансов увеличивают частоту сердечных сокращений и уменьшают разность электрических зарядов на плазмалемме мышечных волокон, Однако, оптимальное сочетание указанных параметров наблюдалось при наиболее сильном эффекте лазеропунктуры: при экспозиции 10-20с. Поэтому оптимальным режимом экспозиции принято облучение I точки в течение 15 с. "

Для проверки положения о том, что изменения в строении нервно-мышечного аппарата возникают, вследствие действия на ТА именно лучей лазера, был осуществлен эксперимент, суть которого сводилась к следующему.

У крыс 4-месячного возраста (15(особей), находящихся в условиях гипокинезии, в течение 20 дней раздражая« постоянным током 9в те же точки акупунктуры, т.е. 4С1 и ЗбВ. Экспозиция -по 15 с. на каждую точку. В дальнейшем' стереологическому анализу были подвержены ультраструктуры общего разгибателя пальцев и ' камбаловидной мышцы. Полученные данные сравнивались с действием лазеропунктуры. Для устранения сомнения о влиянии лучей лазера именно через точки акупунктуры, а не при прямом облучении тканей, был поставлен соответствующий эксперимент. Группа 4-месячных крыс (20 особей), находящихся в условиях гипокинезии 20 дней, была подвержена каждодневно лазерному облучению; экспозиция по 30 сек. в центральной части общего разгибателя пальцев. Естественно, в этих экспериментах был использован тот же гелий-неоновый лазер с применявшейся во всех опытах длиной волны и.мощностью. Ультраструктура общего разгибателя пальцев подвергалась стереологическому анализу

и сравнивалась с действием лазеропунктуры. Оказалось, что самым аффективный действием на ткани (по росту объемных долей миофабрилл и митохондрий) в сравнения с электропункгурой и прямым облучением обладает стимуляция световым пучком точек акупунктуры, т.е. лазеропунктура. Так, объемная доля миофабрилл в контроле была 81,134 при прямом облучении 82,16$ после электропунктуры 82,405 а после лазеропунктуры 87,58% (р <0,05).

С целью изучения влияния физической нагрузки, лазеропунктуры и их сочетания на изменение структуры денервированных мышц, проведена следующая группа экспериментов. У. двеяадцатшесячных крыс в стерильных условиях осуществлялась перерезка ветвей большеберцово-го и общего малоберцового нервов, непосредственно перед внедрением в общий разгибатель пальцев и камбаловидную мышцы.

После операции рана дезинфицировалась и зашивалась. Через день оперированных крыс включали в эксперимент. Группы крыс, в которых применялись физические нагрузки и лазеропунктура, забивались че,-реэ 7, 15 и 30 дней. Эксперимент поставлен на 77 крысах (контроль 23).

Изучение преобразования тканей в исследуемых условиях осуществляли гистологическими я гистохимическими методами. Все структуры нервно-мышечного аппарата после фиксации в 10-12$ нейтральном формалине, обезвоживали и заливали в парафин или целлоидин. Спинной мозг красили по Нисслю, гематоксилином-эозином и импрегни-ровали азотнокислым серебром по 0.Шульце. Периферические нервы окрашивались по Вейгерту-Палю и Крутцай. Моторные бляшки выявлялись серебрением по Е.И. РасоказовоЙ. Мышцы красились гематоксилином-эозином, железный гематоксилином, гематоксилином Эрлиха, применялись также окраски по Ван-Гиэову, по Ли, по Кампосу. Готовые гистологические препараты изучались под световым микроскопом ■ в поляризационном микроскопе Ро£епц.

Гистохимически в мышечной ткани выявляли активность сукци-нат- и лактатдегидрогеназы. Измерения проведены на двухлучевом сканирующем цитоспектрофотометре 1ЛУФ-5 при рабочей длине волны 546 нм, плаг-методом (диаметр зонда 200 мкм, объектив 50х) - В.Я. Бродский (1969).

Для получения полутонких срезов ткани обрабатывали так же, как для электронной микроскопии," но на ультратоме УМПТ-З получали продольные и поперечные срезы толщиной I mkmi Срезы окрашивали 1% раствором метиленовой сини и '1% раствором буры, на йоде, а /также 1% раствором основного фуксина на 50$ спирте (по dppaticLO, Mcvisden, 1969).

Для электронной микроскопии кусочки ткани (1x1 км) фиксировали 1-4 часа в 1-2% забуференном растворе глутаральдегида (рН = 7,3 - 7,4). После промывки в фосфатном буфере в течение 10 мин., дофиксировали 1-1,5 часа в 1% растворе OS 04 на фосфатном буфере Мяллонинга ( рН = 7,3). Затем следовало обезвоживание в спиртах возрастающей концентрации и заливка в смолы (по Н.Н. MH'enftaue^, IS64), при этом соотношение смол для заливочной смеси фирмы FEuila следующее: эпон 812- 5 мл; Аралдит М - 3 мл;£)£>5fill мл; да - 14 капель. Дня полимеризации смол блоки помещали в термостат при t = 60°С на 10-12 часов. .

Изготовление ультратонких срезов осуществляли на ультратоме УМПТ-З. Полученные срезы контрастировали уранллацетатом и цитратом свинца (по Q.R..Re.ijnoids, 1963). Готовые препараты просматривались в трансмиссионных электронных микроскопах УсМВ-IOQK, ЗМВ-ЮОБР при ускоряющем направлении 25-95 кв.

На гистологических срезах, с помощью окулярмикрометра M0B-I-I5X, определяли толщину нервных и мышечных волокор, размер ядер. ; Измерение мотонейронов и их ядер производили при помощи сетки с линейкой, вмонтированной в окуляр. Сетка состояла из 150 квадра-

тов, каждый размером 20 мкм .

Полутонкие срезы морфометрировались под световым микроскопом с применением окуляра (8х), в который была вмонтирована линейка и сетка, состоящая из 100 квадратов, каждый размером 20 мкм2. На полутонких срезах определялись следующие параметры: площадь поперечного среза мышцы ( 5 - в мкм2); объемная доля мышечных волокон. (VvMB - в %), объемная доля стромы (суша всех остальных тканей, кроме мышечных волокон (VvCT - в %), отношение объемных долей мышечных волокон- и стромы (Vv™ AvCT - в %)', общая сумма мышечных волокон (,Zm ■); количество мышечных волокон на единицу площад и (Z/Sm ). Степень капилляризации подсчитквалась через 2 параметра:; количество калилдяров на единицу шощади (I¿SK •); количество иашшшров на I мышечное волокно (II МВК). Три последних параметра определялись в центре и на периферии мышцы раздельно.

Ультратонкие срезы анализировались на позитивах. Изготавливались стандартные фотографии (13 х 18 см) и при помощи тестовой

системы сеток (Г J.Автандилов, 1980; Л.М.Непомнящих и др., Í986) \ ... ' с разным количество^ и размером квадратов производился подсчёт

следующих компонентов: объемная доля миофибрилл (vvm4-b %); объемная доля митохондрий (Vy8®2 - в %); суммарная объемная доля миофибрилл и митохондрий (VvM® +vvMX - в %); относительный объем гиалоп-лазмы (Vn - в %); относительный объем всех структур клетки без учета миофибрилл и митохондрий (Vv1 - в %).

Количественные данные обрабатывались при помощи статистических методов (Н.А.Плохинский, 1978; О.П.Минцер и др., 1982). Обработка цифровых данных проведена на микро ЭВМ БЗ-21.

Для оценки морфофункциональксй организации периферических нервов была использована методика информационного анализа (A.C. Леонтюк и др., 1981; Г.В.Стовичек и др., 1980). Вычислялись три

основных показателя - реальная энтропия (Н); относительная энтропия ( А) и коэффициент избыточности < /2 ).

Результаты исследований и их обсуждение

Протекторное и активизирующее резистентность организма,

значение лазеропунктуры в условиях гипокинезии.

V

Гипокинезия приводит к интенсивным перестройкам структуры всего нервно-мышечного аппарата. Мотонейроны вакуоляэирувтся,в нейроплазме появляются фибриллярные образования, окаймленные пузырьки. На поверхности кариотеки откладывается базофильное вещество, происходит хроматолиз и гиперхроматоэ ядра. В первые дни гипокинезии (до 10-12 суток) максимальная потеря объема мотонейронов происходит у 1-месячных крыс. Их объем падает дэ 2800 мк3, что наполовину больше, чем, например, у 4-месячных животных. Дальнейшее увеличение сроков обездвиживания многие 1-месячные крысы не переносят. Наиболее существенные изменения в структуре и объеме нервных клеток спинного мозга наблюдаются у молодых особей после 50 дней гипокинезии. Увеличение срока обездвиживания, очевидно, вследствие адаптации организма к нему, ослабляет эти процессы. Причем, губительное действие гипокинезии слабеет й о возрастом животного. Так, если гипокинезия в течение 150 дней у 4-месячных.! крыс уменьшает объем мотонейронов на 2400 мет3, у 6-месяч-янх - на 1980 мш3, то у 24-месячных только яа 300 мкм3. Следовательно, чем старше животине, тем легче они переносят обездвиживание.

Периферические нервные волокна в условиях гипокинезия претерпевают перестройку, прежде всего, периневрия-. При гипокинезии 50100 дней, особенно у молодых крыс, происходит расслоение и вакуолизация соединительнотканных элементов, наблюдается дегенерация нервных волокон. Активно снижается толщина миелиновых оболочек и

осевого цилиндра, что ведет к истончению аксонов и перераспределению их спектра. Полученные данные совпадают с литературными сведениями (Я.Р.Синельников и др., 1978).

На ультраструктурном уровне отмечается разрушение органелл аксоплазмы: митохондрий, микротрубочек и нейрофибрилл.

В двигательных нервных окончаниях перестраиваются пре- и терминальные отделы. Происходит огрубение контактных веточек, ширятся процессы демиеликизация. и разволокнения претерминальных отделов . Уменьшается площадь термин&лей. При длительной, гипокинезии (50-100 дней) двигательные нервные окончания могут разрушаться. Наиболее активно эти процессы происходят у молодых 1-4-месячных животных.

Перестройка тканевой организации скелетных мышц сводилась к потере продольной и поперечной исчерченности, базофилли, к появлению контрактурно сокращенных и деформированных саркомеров, что хорошо видно в поляризованном свете. Увеличение сроков гипокинезии вызывало усугубление структурных изменений мышечных волокон. Характерным признаком можно назвать появление их разнокалиберности (от 0,023 * 0,004 до 0,058 - 0,007 мм): наряду со вздутыми и гипертрофированными имеется (до 60$) истонченных, атрофированных волокон.

Более интенсивная потеря массы красных мышц (на 5-7%) по' сравнении с белыми и наличие в них большего количества пораженных участков, свидетельствует о более сильном влиянии гипокинезии на краевые волокна, чек на белые. Деструктивные изменения мышечных волокон достигают наибольших показателей (до 43,8%) после 50 дней гипокинезии у 4-месячннх крыо. В то же время у 24-месячных .животных число ра&рутеяннх участков мыйц на уровне 28-305?. Иначе говоря! чем моложе особь, тем интенсивнее в условиях гипокинезии разругается ее мышечная ткань. Приведенные факты можно объяснить преж-

де всего влиянием гипоксии, получающей интенсивное развитие в условиях гипокинезии ( ¿des , 1980; Fei£ , 1985). Поэтому то в среде, где кислорода становится все меньше, раньше и интенсивнее других страдают высокооксифильные красные волокна.

На ультраструктурном уровне организации гипокинезия вызывает отек многих органелл саркоплазмы. Миофибриллы теряют параллельную направленность, становятся извитыми. В митохондриях разрушаются кристы, в их матриксе могут накапливаться кристаллы фосфата кальция. Наблюдается расширение цистерн саркоплазматкческого ретику-луыа, комплекса Гольдаи и Т-систем. Возникают волокна-мишени.

Совокупность указанных процессов вызывает падение массы тела и мышц.

Различные элементы нервно-мышечного аппарата с разной интенсивностью изменялись в течение всего периода гипокинезии. Наиболее значительные преобразования их структуры отмечались через 50 суток гипокинезии. В возрастном отношении существует зависимость: чем моложе животное, тем более серьезные изменения в строении его тканей вызывает гипокинезия.

Что же дает облучение лазером точек акупунктуры в сочетании с гипокинезией? Прежде всего, следует отметить, что таких исследований не проводилось. Собственные исследования позволили убедиться в широком спектре действия лазерных лучей через точки акупунк- . туры на морфофункциональные показатели изучаемых тканей.. Так, установлено, что в условиях сочетания лазеропунктуры и гипокинезии тормозятся дегенеративно-дистрофические процессы,'особенно у молодых особей и при длительном обездвиживании. Количество реактивных и деструктивных изменений в тканях облучаемых животных значительно уменьшено, по сравнению с необлучаемымй. В условиях сочетания гипокинезии и лазеропунктуры для мотонейронов характерно при

незначительных структурных изменениях увеличение объема ядра, ней-роплазмы и всего тела нейронов. В возрастном отношении протекторная роль, а также активизация морфообразовательных процессов за счет воздействия лазеропунктуры к старости ослабевает. Так, например, если у 1-месячных крыс в условиях лазеропунктуры после 150 дней гипокинезии объем мотонейронов увеличился на 5950 мкм3, у 4-месячных - на 1650 мкм3, у 6-месячных - на 1540, то у 24-месячных - всего на 80 мкм3. В нервных волокнах лазеропунктура активизирует процесс миелиниэации, увеличивает диаметр осевого цилиндра и всего волокна, а это значит, что растет количество аксоплазмы и доставляемых к мышцам и обратно веществ.

Моторные бляшки большей частью сохраняют свою целостность, хотя размеры и структура, особенно терминальных отделов изменены. Что касается мышц, то даже в условиях гипокинезии облучение точек акупунктуры обеспечивает рост их массы и тела животных. Очевидно, ' это возможно за счет активизации пластических и снижения разрушительных процессов, т.е. сохранения тканей.

Так, если у 4-месячных крыс после 50 дней гипокинезии в мышцах возникает около 40-44% разрушенных участков, то после лазеропунктуры в тех же условиях это число падает до 5-7%. Стереологи-ческий анализ показал, что в этих условиях действительно усиливаются морфообразовательные процессы: растут объемные доли доминирующих органелл саркоплазмы - миофибрилл и митохондрий. Собственные данные свидетельствуют также о росте ферментативной активности системы 0ЦГ при лазеропунктуре, в отличие от превалирования ЛДГ-активности при гипокинезии необлучаемых крыс.

Статистический анализ сердечного, ритма и определение мембранных потенциалов на сарколемме показал повышение и функциональных возможностей сердечно-сосудистой и мышечной систем . Установлено,

что лазеропунктура приводит к усилению симпатической активности, увеличивая частоту сердечных сокращений и вызывая рост трансмембранных зарядов, что однозначно трактуется как усиление активно-ти сердечной и скелетной мышечной ткани (Р.М.Баевский, 1979; Б.Албертс, 1987).

Следовательно, в результате активизации структурно-метабо- , лических и функциональных процессов в тканях* лазеропунктура обеспечивает протекторную роль по отношению к тканям и повышение резистентности организма (особенно в молодом возрасте) к губительному действию обездвиживания.

Морфофункциональное 'состояние и количественное соотношение структур нервно-мышечного аппарата, необходимое для_ активизации двигательной деятельности и обеспечения физической работоспособности организма

Структурные перестройки элементов нервно-мышечного аппарата, а также кинетика их количественных изменений при разных режимах двигательной деятельности имеет весьма существенные качественные и количественные различия.. Интенсивные физические нагрузки ведут к расширению адаптивных возможностей организма, раздвигая структурные границы гомеостаза (Д.С.Саркисоэ, 1981). Однако какой механизм обеспечивает этот процесс?' В исследованиях Ф.З.Меерсона, (1981) предложено понятие об "интенсивности функционирования структур" - суть которого сводится к тому, что количество функции всегда определяется какой-то конкретной единицей массы работающего органа, причем, чем интенсивнее функция, тем больше структур будет вырабатываться. Полученные нами данные вполне укладываются в эти представления. Однако в собственных исследованиях они, с одной стороны расширены, а с другой - показано, что проявление этих закономерностей имеет определенные границы. Что конкрет -

но происходит со структурами нервно-мышечного аппарата при усилении физических нагрузок?

В мотонейронах осуществляется рост объемных долей митохондрий, увеличивается число вакуолярных элементов (эндоплазматического ретикулуыа, комплекса Гольджи), растет объем, ядра, нейро-плазмы и всего .мотонейрона. В нервных волокнах осуществляется, перестройка их оболочек, увеличивается толщина миелина и диаметр осевого цилиндра. Наблюдается усиление формирования в аксоплаз-ме микротрубочек и нейрофибрилл, что ведет к активизации аксото-ка. Растет число толстых нервных волокон и снижается количество тонких. В моторных бляшках наблюдается утолщение и раоветвление претерминальных отделов, увеличение длины и количества концевых ветвлений, расширение площади двигательных окончаний.

Мышечные волокна реагируют гипертрофией,.потерей исчерчен-ности, образованием вздутий" и истончений, появлением извитости их хода. Внутриклеточно растет число миофибрилл, имеющих сокращенные саркомеры, происходит дезориентация полосок и дисков )

ч

разволокнение и утолщение миофибрилл. Митохондрии увеличиваются в размерах, становятся отечными, с просветленным матриксом,' растет число крист. Комплекс Гольджи, саркоплазматический ретикулум и Т-системы имеют расширенные цистерны, уменьшается количество глйкогена, растет число лизосом.

Ядро теряет гетерохроматин, кариоплазма просветляется, появляются инвагинации картотеки. Эндотелиальные клетки набухшие, а их просвет расширен.' Перечисленные структурные изменения в большинстве своем отражены в литературе, хотя морфометрический анализ свидетельствует, что подобные преобразования проявляются при определенной. интенсивности и длительности физических нагрузок, чрезмерное усиление которых ведет, к разрушению тканей, к развитию дис-

трофических, деструктивных процессов. •

Если обратиться к количественным данным и взять для анализа объемную долю миофибрилл (т.е. непосредственно сокращающуюся структуру), то окажется, что при ступенчатоповыпающихся нагрузках она максимальна (90, 44%) у 1-месячных животных, пробежавших 60 дней. Однако, если крысы этого же возраста пробегали 90 дней, объемная доля миофибрилл снижалась до 86,37^, При долговременной нагрузке, где интенсивность работы изменялась за счет роста скорости бега, максимальные показатели объемных долей миофибрилл были при скорости бега 20 м/мин и его длительности 70 дней. Увеличение скорости и длительности бега вело к уменьшению числа миофибрилл. В этой связи, если возвратиться к тезису Ф.З.Меерсона (1981): чем интенсивнее функция - тем больше структур будет вырабатываться, то станет очевидным, что это не так: их количество растет при усилении функции, но до определенных пределов, Это пределы адаптации, при которых идет адекватная применяемой физической нагрузке физиологическая регенерация, осуществляемая на внутриклеточном уровне, за счет гиперплазии ультраструктур.

Следовательно, материальной основой расширения адаптивных возможностей или повышения физической работоспособности организма может быть гиперплазия работающих структур, что выдвинуто Д.С.Саркисовым (1987) как основополагающий принцип структурного гомеостаза. - ■

Полученные данные свидетельствуют о том, что разные элементы нервной и мышечной систем на одну и ту же по интенсивности физическую нагрузку реагируют по-разноыу. Так, при интенсивной мышечной деятельности активнее формировала свои структуры и добавляла в массе мышца, состоящая из белых мышечных волокон (общий разгибатель пальцев), по сравнению с красной камбаловидной мышцей. Это

вызвано создающейся анаэробной средой в саркоплазме, которая является благоприятной для белых волокон.

Следовательно, эти факты убеждают, что физическая нагрузка, безусловно, стимулирует процесс формирования структур. Подученная суммарная разница между количеством структур, которые были у контрольных животных и сформировались у опытных и, по существу, служащая материальной базой для реализации повышенных требований к мышечной деятельности обозначена нами как "максимальный структурный резерв". В отличие от него существует "естественный структурный резерв" - это то количество "избыточных" структур, которые могут включиться в работу при неожиданном усилении физической нагрузки и способны обеспечить только кратковременную адаптацию организма. Однако необходимо подчеркнуть, что максимален он далеко не при любой интенсивности физической нагрузки и не для всякого возраста животных. Так, при ступенчатоповышающ^Ья физической нагрузке "максимальный структурный резерв" для 1-месячных крыс после 60 дней бега составил 5,35$, а поеле .90 дней бега крыс он был 4,05%. При долговременной нагрузке после 70 дней бега 4-месячных крыс со скоростью 20 и/мин он равнялся 4,66$ (после 160 дней бега - 3,1455). Разность в приросте структурных компонентов определялось как неодинаковой интенсивностью физической нагрузки, так ,и возрастом животных.

Очень большая интенсивность физических нагрузок (бег до отказа) вызывает торможение синтетических процессов, что выражается в снижении формирования структур и уменьшении объемов мотонейронов, толщины нервных волокон, падении объемных долей миофибрилл и митохондрий, а также массы тела и мышц. Следует отметить, что все эти процессы очень разнились в различные возрастные периоды.

Так, объем мотонейронов и их частей наиболее интенсивно сни-

жался у молодых особей, хотя 3-месячные крысы массу нервных клеток теряли менее активно, чем 1-месячные, Максимальная потеря массы тела И мышц отмечалась у 24-месячных крыс. Эти факты, а также кинетика объемных долей сократительных и энергопродуцирующих ультраструктур позволяет сделать вывод о том, что в разные возрастные периода одно и то же количество функции будет выполняться разным объемом массы работающих структур.

В работе установлено, что начиная с 6 месяцев постнатального развития в мышцах крыс, неукоснительно снижается объемная доля миофибрилл и растет объемная доля митохондрий. Увеличение объемной доли митохондрий у старых крыс свидетельствует о том, что каждая в отдельности органелла хуже выполняет свои специфические функции, чем у молодых особей, отсюда вынужденный рост их объемных долей. Иначе говоря, происходит гипертрофия этих органелл за счет гиперплазии их ультраструктур. Митохондрии "вынуждены" увеличивать свою массу, "стремясь" ресинтеэировать больше АТФ, а на самом деле это только ухудшает их функции, т.к. они становятся более крупными и на единицу объема их приходится меньше, что также отмечается в работах И.А.Корниенко (1979) и Ф.З.Меерсона (1981). Дефицит энергии отрицательно отражается на строительстве новых структур, особенно обеспечивающих мышечное сокращение, т.е. естественная двигательная способность падает.

Физические нагрузки небольшой интенсивности и длительности активизируют эти процессы, однако направленность их не меняют. Следовательно, в диссертации показано, за счет каких структур, как количественно и почему уменьшение числа именно этих компонентов мышц с возрастом ведет к снижению физической работоспособности.

Анализ полутонких срезов позволил получить кинетику многих параметров в работающих мышцах. Установлено, что при физических нагрузках во все возрастные периоды (хотя с разной интенсивностью)

происходит рост площади поперечного среза мышц, общей суммы мы-> шечных волокон и количества капилляров на I мышечное волокно и на единицу площади.

Какие преимущества в мэрфофункциональном состоянии нервно-мышечного аппарата, обеспечивающие его способность длительно и интенсивно работать, дает лазеропунктура? В условиях сочетания физической нагрузки и лазеропунктуры не только сохранились работающие структуры (деструктивных процессов было значительно меньше), но и активизировалось формирование новых, что обусловливало увеличение их общего объема и служило материальной базой для повышения работоспособности организма. Так, лазеропунктура проводившаяся до бега активизировала увеличение объемных долей миофибрилл и митохондрий у 3-месячных крыс почти на 10%. Именно у 3-месячных крыс в условиях лазеропунктуры до бега наблюдался максимальный прирост сократительных и энергопродуцирующих органелл саркоплазмы -минимален он был у 24-ыесячных, около 1,5-2^. Лазеропунктура стимулировала также увеличение объема мотонейронов, синтез микротрубочек и нейрофиламенто в. в аксоплазме.

Особенно большое значение для процессов формирования новых структур имело резкое усиление микроциркуляции, интенсификация' кровоснабжения тканей, что отмечается и в пренатальном периоде развития (И.И.Бобрик, 1988, 1989).

Применение,лазеропунктуры до и после физической нагрузки оказывало разное "воздействие, тем более у животных разных возрастов. Оказалось, что у 3-месячных животных-создаются наиболее оптимальные соотношения внутримышечных компонентов при лазеропунктуре до бега, поэтому крысы именно этого возраста обладали наилучшей работоспособностью.

■ Стереологический анализ показал, что при лазеропунктуре до бега й, у молодых животных преобладает миофибриллярно-митохрндри-

альная гиперплазия. Лазеропунктура после физической нагрузки и

' 30

преимущественно у старых крыс вызывает саркоплазматическую гиперплазию.

При первом типе гиперплазии в единице объема мышечной ткани располагается значительно больше сократительных и энергопродуци-рующих органелл, а при втором - компонентов саркоплазмы. И хотя масса мышц и тела при втором-варианте гиперплазии больше, однако, работоспособность выше у животных, обладающих мышцами с миофиб-риллярно-митохондриальной гиперплазией. Полученные данные позволяют сделать вывод о том, что для интенсивного бега большая масса мышц не наилучшая - нужна оптимальная, а это такая, при которой в единице объема мышечной ткани содержится больше сократительных и энергопродуцирующих органелл, чем саркоплазмы.

Какие же количественные соотношения структур наилучшие для достижения высокого уровня работоспособности? На ультраструктурном уровне организации это для красных волокон объемные доли мио-фибрилл 96% - митохондрий - 11$, соответственно, для белых волокон -объемные доли миофибрилл - 93% - митохондрий - 4%, при их общей суше до 97$. На тканевом уровне организации для красных мыяц объемные доли мышечных волокон - 65% - строыа - 35%; для белых мышц, объемные доли мышечных волокон - 70$ - стромы - 305?. Это количественные показатели структур скелетных мышц 3-месячных крыс при сочетании бега до отказа и лазеропунктуры до него.

Именно потому, что у 3-месячных крыс неблюдается наиболее оптимальное сочетание толщины и количества мышечных волокон, их соотношения с окружающими тканями (строкой), интенсивности их васкуляриэации при максимальном числе объемных долей основных ра- . ботающих структур (миофибрилл и митохондрий) - вот та материальная основа, которая дает возможность, крысам этого возраста обладать высокой физической работоспособностью.

Установлено также, что нарушенная после денервации структура мышц и нервные стволы восстанавливаются гораздо быстрее у животных, получавших умеренную физическую нагрузку на второй день после операции. Лазеропунктура также усиливает регенерацию денер-вированных мышц. Однако наилучший восстановительный эффект наблюдается при сочетании действия физической нагрузки и лазеропунктуры.

Таким образом, результаты проведенного исследования позволяют сделать заключение о том, что дая повышения регенерации тканей и физической работоспособности организма могут быть использованы немедикаментозные способы ее стимуляции: физическая нагрузка, лазеропунктура шш их сочетание, однако для конечного результата решающее значение имеет доза стимулирующего фактора и возраст особи. .

ВЫВОДЫ

1. В постнатальном онтогенезе кр'нс растет разнообразие компонентов нервно-мышечного аппарата, развивающихся гетерохронно. Цри этом, одни компоненты количественно растут в течение всего онтогенеза: масса мышц/объем мотонейронов и их частей.

Число других изменяется волнообразно: ферментативная активность лактат- и сукцинатдегидрогеназн. Объемные доли миофибрилл, начиная с 6-месячного возраста, неуклонно снижаются, а объемные доли митохондрий - повышаются.

2. Возрастные особенности реакции компонентов нервно-мышечного аппарата крыс на гипокинезию заключаются в следующем: чем молохе животное, тем более глубокие качественные и значительные количественные преобразования возникают в тканях. Максимальное число деструктивных изменений наблюдается после 50-60 суток гипокинезии у молодых особей; дальнейшее увеличение сроков обездвзжи-

ваши, снижает интенсивность разрушительных процессов.

3. В различные возрастные периода крыс одна и та же интенсивность физической нагрузки вызывает разные структурные преобразования компонентов нервно-мшпечяого аппарата. Количественное соотношение формирующихся и разрушающихся структур является морфологическим критерием для оценки степени влияния физической нагрузки на организм. Используя этот критерий оптимальной можно считать такую физическую нагрузку, которая вызывает увеличение количества образующихся структур при минимуме деструктивных изменений. Наиболее мощно разрушительные процессы при интенсивной физической нагрузке проявляются в период старения организма.

4. Оптимальными параметрами воздействия лучей гелий-неонового лазера на точки акупунктуры являются: при длине волны 638,2 нм и мощности 25 мВт/см^ - экспозиция на I точку 15 с в условиях непрерывного излучения. При использовании этих параметров на точки 36Е и 401 лазеропунктура вызывает интенсивные морфофункциональ-ные преобразования в организме животных: увеличивается частота сердечных сокращений; растет разность электрических зарядов на плазмалемме мышечных волокон; возростает число обменных кайилля-ров; наблюдается прирост числа работавших структур я уменьшается их разрушение; повышается масса мышц и тела. -

. Максимальные количественные проявления указанных изменений наблюдались в молодом возрасте йрыс (у 1-3-месячных). К старости (у 24-месячных крыс) интенсивность этих изменений снижалась.

: 5. Применение лазеропунктуры в условиях гипокинезии животных вызывает сохранение разрушающихся и активизации формирования, новых компонентов нервно-мышечного аппарата, обеспечивая повышение резистентности организма к обездвиживанию. В возрастном аспекте влияние лазеропунктуры в сочетании с гипокинезией животных активнее всего проявляется в молодом возрасте, постепенно умень-

таясь к зрелому и старческому периоду онтогенеза.

6. Лазеропунктура при сочетании с физической нагрузкой обеспечивает: I/ протекторную роль: предохраняя от разрушения интенсивно работающие компоненты нервно-мышечного аппарата; 2/ стимулирует морфообразовательные процессы: увеличивая количество структур, ответственных за сокращение и энергообеспечение мышечных волокон; 3/ детерминирует оптимальное количественное соотношение структур, способных обеспечить высокий уровень двигательной деятельности. Среди изученных возрастных групп животных таким соотношением структур обладали трехмесячные крысы - поэтому животные именно этого возраста могли выполнять наиболее длительную и интенсивную физическую нагрузку.

7. Физическая нагрузка, лазеропунктура и особенно их соче-танное воздействие активизирует регенеративные процессы в денер-вированных мышцах, что приводит к значительному сокращению сроков реиннервации.

8. Активизация двигательной деятельности в различные возрастные периоды онтогенеза крыс возможна только за счет интенсивной перестройки всех компонентов нервно-мышечного аппарата, являющегося материальной базой движения. Увеличение интенсивности и длительности физической нагрузки или дозы излучения лазера выше оптимальной приводит к доминированию процессов разрушения структур и к потенциальному снижению мышечной активности.

9. Установленную экспозицию лазеропунктуры при оптимальной

ее дозировке в сочетании с физической нагрузкой средней интенсив- • ности следует рассматривать как немедикаментозный способ повышения резистентности организма к гипо- и гиперкинезии, стимуляции процессов формирования и восстановления структур и эффективной активизации двигательной деятельности.

ПРДКТТОЖ'ВД РШШЩИИ

1. В спортивной медицине, при биопсии мншц у спортсменов, с целью прогнозирования работоспособности и профилактики травматизма, применять стериологический анализ с учетом соотношения объемных долей формирующихся и разрушающихся структур, определяющих сокращение и энергообеспечение мышечных волокон: мифибрилл и митохондрий.

2. Учитывая структуросохранянцую роль лазеропунктуры при гипокинезии, использовать ее как способ усиления сопротивляемости организма к обездвиживанию, при иммобилизации конечностей у травматологических больных и при длительном постельном режиме.

3. Лазеропунктура в сочетании с физической нагрузкой может использоваться как эффективный немедикаментозный способ повышения физической работоспособности.

4. Усиление обменных, морфообравовательвшс процессов а регенерации тканей после лазеропунктуры позволяет предложить ее как метод ускорения заживления.ран при травмах.

список

работ, опубликованных по теме, диссертации

1. Влияние динамической нагрузки на морфологические измене- . ния С1£блетноЗ мускулатуры лдрыс разного возраста. Матер. П Всесоюзна конф. по проблемам спортивной ыорфол. Ы., 1977. - С.108, (в соавт.).

2. К вопросу о моделировании мышечного сокращения. П Международная конф. стран - членов СЗВ но основным проблемам бионики. "Бионика-78", М., Л., 1978, - С.282, (в соавт.).

3. Функциональная морфология нервно-шшечного аппарата грудных конечностей приматов. Вестник зоологии № 2, Киев,.1980 -С.7-П, (в соавт.).

4. Влияние физической нагрузки на высоту организации периферических нервов. Всесоюзн. конф. Ан^тропогенетика и спорт. Винница, 1980. - С.288-290, (в соавт.).

. . 5. Функциональная морфология нервно-мшечного аппарата грудной конечности в эволюционном аспекте. I Укр. съезд А1Э и топографоанатомов, Винница, 1960, - С.132-133, (в соавт.).

6. Онтогенетические особенности структурных изменений периферических нервов под влиянием дозированной физической на--грузки. Материалы Всемирного научного конгросса'Спорт в современном обществе". М. , 1980 - С.321-322, (в соавт.).

7. Информационный анализ организации периферических нервов под влиянием физической нагрузки. Материалы к ыакро-микроскопи-ческой анатомии'- Харьков, 1980, - Т. 13. - С.55-58 (в соавт.).

8. Возрастные особенности метаболических изменений скелетных мшд под влиянием физических нагрузок. Матер. П Всесоюзн. конф. Физиология разв.человека, М., 1981. С,174, (в соавт.).

9. Возрастные особенности организации периферических нервов при мышечной деятельности и гиподинамии. IX Всесоюзный съезд анатомов, гистологов и эмбриологов. - Шнек, 1981, С.354, (в соавт.).

10. Возможность применения морфологического контроля опорно-двигательного аппарата и обслуживающих его систем для анализа динамической характеристики организма. Всесоюзная конф. -' Критерии анатомо-антропологического контроля в спорте. М.; 1982.-С.139-140, (в'соавт.).

11. Системный подход в исследованиях по спортивной антропологии. В кн. "Проблемы современной антропологии". - Минск: . • Наука и техника, 1983. - С.140.

12. Диалектика структуры живых систем. Философские а социальные аспекты современной биологии и медицины. Харьков, 1983. -С.50-51 (в соавт.).

13. Гипср- и гипокинезия как экологические файторы среды.-Гипокинезия и спортивная пшеркянезия растущего организма и их коррекция. Всесоюзн. научно-ярактич.кояф., Ташкент, 1983, часть I. - С.53 (в соавт.). .

14. Действие физической нагрузки на организм как формообразующий фактор среды. .Всесоюзная конф. - Функциональная морфология. Новосибирск, 1984. - С.51-52, (в соавт.).

15. Информационный анализ: шрфофункционального состояния мшечно-конного нерва в.онтогенезе. Макромищюскопическая анатомия нервной системы. Харьков; 1983. - T.I4. - С.55-58,

(в соавт.).

16. Нервно-мшечные взаимоотношения и моделирование работа скелетной мшш. Республ. конф. Структура и биомеханика ске-летно-мшечной и сердечно-сосудистой системы поэвоночпнх". Клев: Наукова дукка, 1984. - C.I3I-I32 {в соавт.).

17. Морфогенез некоторых черепно-мозговых нервов. I Белорусский съезд А1Э. Шнек, 1984. - С.158-159, (в соавт.).

18. Закономерности онтогенетического развития периферической нервной системы. Вопросы морфологии центральной нервной системы, Киев, 1984. - С.118-119, (в соавт.).

19. Принципы организации нервно-мышечного аппарата в онто-. генезе. Работа депонирована УИНИШ й 398-УК-ДП от 2Ь.П.85г.,

4,5 п.л. (в соавт.). '

20. Критерии оценки уровня организации спинномозговых нервных сплетений. Актуальные вопросы морфологии. П съезд А1Э и топографоанатомов УССР, Полтава, 1985. - С.179-180.

21. Индивидуальные особенности развития нервно-мышечного аппарата. Возрастные особенности физиологических систем детей и подростков, Всесоюзная конф. Физиология развития человека, - М., 1985. - С.300. \

22. Сравнительное морфометрическое изучение структурной организации нормальной и денервированной камбаловидной мышцы

' ч . ' .

крыс при мышечной нагрузке. "Мышечная активность и жизнедеятельность человека и животных", ИЭГОЖ АН СССР, Деп. в ВИНИТИ от 2.УП.В6Г., № 4596-В-86 от 23.У1.86. - С.56-62, (в соавт,).

23. Морфоф<ункшональные изменения нервно-мышечного аппарата при гипер-и-гипокипеаии. Морфология сердечно-сосудистой и нервной системы в норар, патологии и эксперименте - Ростов-на-Дону, 1986. - С.ПО-НГ (в соавт.).

24. Принципы организации опорно-двигательного аппарата под влиянием дозированной физической нагрузки. X Всесоюзный

съезд А1Э, Полтава, - 1986. С.189, (в соавт.). •

■ • > • .

25. Сравнительно-анатомический и информационный анализ .

нервов языка позвоночных. Вестник зоологии, 1986, й 4. - с. 5459, (в соавт.).

26. Динамика активности ферментов мшц в онтогенезе и при мышечной деятельности. Архив анат. 1987. T.-S3, № 8. - С.43-46, (в соавт.).

27. О методологии морфологических исследований нервной си--стемы. Макро-микро скотче екая анатомия нервной системы. - Харьков. 1986. - C.I9-2I, (в соавт.).

28. Закономерности развития нервно-мышечного аппарата в раннем постнаталъном онтогенезе. 'Аакро-шкросноплческая аяато-гдш нервной систеш. - Харьков, 1986. - С.27-29, (в соавт.). '

29. Структурно-функциональная симметрия внутриклеточных компонентов в онтогенезе миокарда и нервно-мышечного аппарата. Молекулярные и функционал.мехая.онтоген. Всес.симпозиум. -Харьков, 1987. - С.162-163, (в соавт.).

30. Ультраструктурная организация скелетных мышц и миокарда при физических нагрузках большой интенсивности. Всесоюзн. научн.конф."Современная морсГол.физической культуре и спорту". Ленинград, 1987. - С.45-47, (в соавт.).

31. Морфология нервно-мышечного аппарата при физической нагрузке и лазеропунктуре. Всесоюзн.научн.конф."Соврем.морфол. физпч.культ.и спорту" - Ленинград, 1987, - С.52-54,(в соавт.).

32. Характеристика материальных компонентов шшц, Обеспечивающих их высокую работоспособность. Возрастные адаптивные и патологические процессы в опорно-двигат.аппарате. Тез.докл.УП Всес.школы по биол. мыши. - Харьков, 1988. - С.34-36.

33. Структурные.основы адаптации скелетных мнпц'к физической нагрузке. В ici. : "Возрастные адаптивные а патолог, проц. з опорно-двиг.аппар.". Тез.докл. УП Все с. школы по биолог.мшгц. -Харьков, 1988. - С.138-139.

34. Адаптация ультраструктур скелетной мускулатуры к физической нагрузке и облучению лазером. "Возраст, сдали.и патолог.

39

процессы в опорно-двигат. аши", Тез. докл. УП Всес.школы по биол. мши. - 1988. - С.139-140, (в соавт.).

35. Функционально-морфологическая характеристика организации нервного волокна. Вестник зоологии, 1988, И 4. - С.69-72.

36." Особенности адаптации к физической нагрузке и облучению лазером спинного мозга старых животных. Матер. I съезда героиню л. и гериатр. Украины, Киев, 1988. - С. 233 -234.

37. Ультраструктура скелетных мышц старых животных, выполняющих мышечную работу различной интенсивности. Матер. У Все- . союзн. съезда геронтологов и гериатр. - Тбилиси, 1988. -

С. 575.

38. Адаптация скелетных мшп к повыаеннш физическим нагрузкам при лазеропунктуре. Теория и практика фнзич. культ. -1989, КЗ. - С. 37-39"', (в соавт.).

39. УльтрасТруктурше изме'веия скелетных иди при Физической нагрузке у животных разного возраста. Архив, анат. -1989, « 8. - С.37-41.

40. Морфэлошя двигательных нейронов спинного ?.гоэга при гипокинезии и лазеропунктуре. Материалы к макровдкрсскош:ческой анатомии нервной системы. - Харьков, 1989. - С. 36-41.-

41.-Эффективность лазеропунктуры в сохранении структуры скелетных мши при длительной гипокинезии. Космическая биология и авиакосмическая медицина. - 1989, №12. - С.32-36.

'42. Морфологическое обоснование применения лазеропунктуры для лечения миопатий. Врачебное дело. - 1989, № 9. - С.<7-21. (в соавт.).

48. Морфофункциональные изменения в нервно-мышечном аппарате и органах чувств млекопятапцих при лазерном облученги. Успехи современной биологии. - 1989, В 12. - С.27-55.

44. Границы гомеостаза ультраструктурных: компонентов скелетных мшц в норме и при мышечной деятельности. Бкмлет. эксперим. биологии и медпшшы. - 1989, № 7.-С. 115-416.

У А1Ч9]. Ф-ОГ ¿4-им^А 3 лл^с

Иодп. к печ. ¿^//./У-г,БЦ Ле ¿J'ffZ Формат НО у 84' '„. Бумага тип. Печать офсетная. Усл. печ. а. Уч.-изд. Тираж экз. Зак. Ki Бесплатно.

Харьковское межвузовское полиграфическое предприятие. 310093, Харьков, ул. Свердлова, 115.