.

Енергетика м\’язового скорочення у білих щурів при різних моделях експериментального гіпертиреозу (автореферат)

Язык: украинский
Формат: реферат
Тип документа: Word Doc
125 3375
Скачать документ

МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я УКРАЇНИ

ДОНЕЦЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ім. М. ГОРЬКОГО

ТРУШ Віра Володимирівна

УДК 616.441-008.61: [612.741/. 744/. 745/1]

Енергетика м’язового скорочення у білих щурів при різних моделях
експериментального гіпертиреозу

14.03.03 – нормальна фізіологія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

Донецьк – 2006

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана у Донецькому національному університеті МОН України.

Науковий керівник: доктор біологічних наук, професор

Соболєв Валерій Іванович,

Донецький національний університет,

завідувач кафедри фізіології людини і тварин.

Офіційні опоненти: доктор медичних наук, професор

Макій Євген Андрійович,

Дніпропетровська державна медична академія,

професор кафедри нормальної фізіології.

доктор біологічних наук,

старший науковий співробітник

Бабенко Наталія Олексіївна,

Науково-дослідний інститут біології

Харківського національного університету

ім. В.Н. Каразіна,

завідувач відділу фізіології онтогенезу.

Провідна установа: Національний медичний університет ім. О.О. Богомо-

льця, кафедра нормальної фізіології,

МОЗ України, м. Київ.

Захист відбудеться 21.06.2006 р. об 1100 годині на засіданні
спеціалізованої вченої ради Д 11.600.01 Донецького державного медичного
університету ім. М. Горького за адресою: 83003, м. Донецьк, пр. Ілліча,
16.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Донецького державного
медичного університету ім. М. Горького за адресою: 83003, м. Донецьк,
пр. Ілліча, 16.

Автореферат розісланий 19.05.2006 року.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради

доктор медичних наук

професор Солдак І.І.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Погіршення радіаційно-екологічної обстановки в
Україні, особливо чітко виражене в останні десятиліття, послужило однією
з причин збільшення частоти захворювань щитовидної залози, які нерідко
протікають за гіпертиреоїдним типом і можуть бути викликані як
патологічними змінами в самій залозі, так і певними порушеннями
периферичного метаболізму тиреоїдних гормонів (Афанасьєва Н.І., 1998;
Бардов В.Г. и соавт., 1998; Косцик Н.Р., 2000). Гіперфункція щитовидної
залози призводить, як правило, до порушень з боку опорно-рухового
апарату, які поряд з розладами в серцево-судинній системі можуть служити
причиною інвалідизації хворих. Питання щодо механізмів і точок
прикладання дії тиреоїдних гормонів на функціональний стан скелетної
мускулатури, незважаючи на численні дослідження в цій галузі, дотепер
залишається дискусійним. Якщо з більшості клінічних спостережень відомо,
що підвищений тиреоїдний статус індивіда супроводжується зниженням сили
і підвищенням стомлюваності скелетних м’язів (Гехт Б.М., 1982; Cakir
Mehtap et al., 2003; Ramsey I.D., 1974), то в умовах in vitro ряд
фахівців (Brodie C. et al., 1990; Connelly T.J. et al., 1994; Everts
M.E., 1996; Harrison A.P. et al., 1998; Hulbert A.J., 2000; Warnick P.R.
et al., 1993), навпаки, спостерігали позитивні ефекти фізіологічних і
підвищених доз йодтиронінів на окремі структури м’язового волокна, які
мають відношення до реалізації скорочувального акту.

Незважаючи на наявність великого фактичного матеріалу щодо впливу
підвищених доз тиреоїдних гормонів на окремі ізольовані структури
м’язового волокна, характер змін у нервово-м’язовому апараті при різному
ступені виразності гіпертиреоїдних станів в умовах функціонально
цілісного організму вивчено недостатньо. Проте, не виключено, що стан
міоневральної системи при розвитку тиреотоксикозу зазнає певної динаміки
зі зміною протилежних фаз, подібної до такої для серцево-судинної і
деяких інших систем. Крім того, уявлення, отримані на підставі
дослідження ефектів йодтиронінів на ізольовані структури м’язового
волокна in vitro, не завжди і, імовірно, не повною мірою відповідають
тим механізмам, які реалізуються в умовах in vivo, що ускладнює їх
інтерпретацію. Разом з тим, пошук засобів, що забезпечують зменшення
впливу гіпертиреоїдних станів на нервово-м’язовий апарат, неможливий без
детального аналізу механізмів змін у ньому під впливом підвищених і
токсичних доз йодтиронінів.

У зв’язку з відзначеним є актуальним дослідження в умовах in situ деяких
параметрів функціонального стану скелетного м’яза як індикатора
процесів, що протікають у цілісній нервово-м’язовій системі, при різних
моделях експериментальної гіперфункції щитовидної залози.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами і темами. Дисертаційна
робота виконана на кафедрі фізіології людини і тварин Донецького
національного університету в рамках науково-дослідної роботи кафедри за
держбюджетними темами “Фізіологічні механізми адаптації людини і тварин
до температурних факторів середовища і виробництва” (номер
держреєстрації – 01860099045) і “Енергетика м’язового скорочення при
порушенні функції щитовидної залози і дія катехоламінів” (номер
держреєстрації – Г-02/45 0102U243). Автор брав безпосередню участь у
вивченні впливу помірного гіпертиреозу, тиреотоксикозу, гіпертиреозу
різного ступеня виразності, а також одноразової ін’єкції L-тироксину на
силові характеристики та параметри працездатності переднього
великогомілкового м’яза білих щурів.

Мета дослідження. Дати наукове обґрунтування характеру впливу різних
моделей гіпертиреоїдних станів на енергетику м’язового скорочення на
основі вивчення зовнішньої роботи та параметрів працездатності
скелетного м’яза експериментальних тварин (щурів) в умовах in situ.

Задачі дослідження.

Вивчити характер зміни зовнішньої роботи та показників працездатності
скелетного м’яза в діапазоні різних зовнішніх навантажень при помірному
гіпертиреозі і тиреотоксикозі.

З’ясувати закономірність зміни м’язової роботи та стомлюваності в
процесі поглиблення гіпертиреоїдного стану при різних зовнішніх
навантаженнях.

Дослідити характер впливу одноразової ін’єкції L-тироксину у
надфізіологічній дозі на зовнішню роботу і параметри працездатності
скелетного м’яза при різних зовнішніх навантаженнях.

Об’єкт дослідження – функціональний стан нервово-м’язової системи при
підвищеному тиреоїдному статусі.

Предмет дослідження – зовнішня робота скелетного м’яза як показник його
силових характеристик і параметри м’язової працездатності при
гіпертиреоїдних станах.

Методи дослідження – методом ергографії (in situ) визначали амплітуду
скорочення скелетного м’яза, його зовнішню роботу, тривалість
“впрацьовування”, приріст амплітуди м’язових скорочень в процесі
“впрацьовування”, кількість скорочень м’яза з максимально можливою
амплітудою, тривалість розвитку стомлення, методом термометрії –
ректальну температуру, методом газового аналізу – швидкість споживання
кисню.

Наукова новизна одержаних результатів. Виявлено закономірності зміни
силових характеристик і параметрів працездатності скелетного м’яза в
процесі його роботи з різними зовнішніми навантаженнями при різному
ступені виразності гіпертиреоїдних станів. Показано, що експериментально
модельовані гіпертиреоз і тиреотоксикоз супроводжуються зменшенням
величини оптимального для скелетного м’яза зовнішнього навантаження і
об’єму максимальної роботи, яке виявилося найбільш вираженим при
тиреотоксикозі. Вперше показано неоднозначний характер зміни силових
характеристик скелетного м’яза в діапазоні малих, оптимальних і великих
зовнішніх навантажень при гіпертиреоїдних станах, а також у динаміці
розвитку гіпертиреозу. Оригінальними є дані про те, що помірний
гіпертиреоз нашої моделі, на відміну від тиреотоксикозу, не відбивався
на середньому рівні загальної стомлюваності скелетного м’яза в усьому
діапазоні навантажень. У той же час період максимальної стійкої
працездатності скелетного м’яза як при гіпертиреозі, так і при
тиреотоксикозі скорочувався, причому найбільш виражене його скорочення
відзначено у випадку тиреотоксикозу. Вперше показано неоднозначність
зміни загальної стомлюваності скелетного м’яза з поглибленням
гіпертиреозу за умов його роботи з різними зовнішніми навантаженнями.
Оригінальними є й дані про те, що прояви функціональної неоднорідності
скелетного м’яза, яка зросла при гіпертиреозі й тиреотоксикозі,
відзначалися тільки в режимі його роботи з малими навантаженнями. Вперше
показана можливість позитивного впливу одноразових надфізіологічних доз
L-тироксину на силові характеристики і ступінь синхронізації збудження в
м’язі, який виявлявся лише при малих зовнішніх навантаженнях.

Висувається положення про функціональне виключення при підвищеному
тиреоїдному статусі частини патологічно змінених м’язових волокон із
скорочувального акту в режимі роботи м’яза з оптимальними і великими
зовнішніми навантаженнями, тоді як при роботі з малими навантаженнями ці
волокна можуть брати участь у механічній відповіді і, більш того, питома
сила скорочення м’яза може навіть збільшуватися.

Практичне значення одержаних результатів. Отримані результати, що
стосуються неоднозначної зміни силових характеристик і стомлюваності
скелетного м’яза за умов його роботи з різними зовнішніми навантаженнями
у тварин з різними модельними формами гіперфункції щитовидної залози,
можуть бути використані при теоретичному обґрунтуванні вибору засобів,
методів і тактики лікування рухових розладів, які виникають при
тиреоїдних патологіях. Результати досліджень впроваджено в навчальні
курси кафедри нормальної фізіології Донецького державного медичного
університету ім. М. Горького, кафедри фізіології людини і тварин
Донецького національного університету, а також у науково-дослідну роботу
лабораторії фундаментальних досліджень Інституту невідкладної та
відновної хірургії ім. В.К. Гусака АМН України, що підтверджується
актами впровадження (від 14.04.2005 р., 24.05.2005 р., 15.09.2005 р.).

Особистий внесок здобувача. Здобувачем особисто розроблено методи
моделювання гіпертиреоїдних станів, проведено експерименти з вивчення
силових характеристик та параметрів працездатності скелетного м’яза при
різних моделях підвищеного тиреоїдного статусу, проаналізовано і
узагальнено отримані результати, сформульовано основні висновки
дисертації.

Вибір теми дисертаційної роботи, постановка мети і задач, визначення
методів дослідження здійснювалися разом з науковим керівником. У
дисертації не використані ідеї і розробки, які належать співавторам
опублікованих наукових праць.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертації
представлені і обговорені на II Всеукраїнській конференції “Здоров’я та
освіта: проблеми та перспективи” (Донецьк, 2002), Всеросійському
симпозіумі “Механізми терморегуляції і біоенергетики: взаємодія
функціональних систем” (Іваново, 2002), Міжнародній конференції
“Центральні та периферичні механізми вегетативної нервової системи”,
присвяченої пам’яті академіка О.Г. Баклаваджяна (Донецьк, 2003),
Міжнародній науковій конференції “Каразінські природознавчі студії”
(Харків, 2004), 9-му міжнародному медичному конгресі студентів і молодих
вчених (Тернопіль, 2005), Всеукраїнській науково-практичній конференції
“Проблеми вікової фізіології” (Луцьк, 2005), Науково-практичній
конференції “Актуальні проблеми гігієни праці, професійної патології і
медичної екології Донбасу” (Донецьк, 2005).

Публікації. Матеріали дисертації опубліковано у 5 статтях наукових
журналів, 2 статтях збірників наукових праць, 7 матеріалах і тезах
конференцій.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається зі вступу, 7
розділів, висновків і списку використаних джерел, який містить 284
джерела на 28 сторінках. Матеріали дисертаційної роботи викладено на 195
сторінках комп’ютерного тексту, ілюстровано 45 рисунками на 45 сторінках
і 16 таблицями на 15 сторінках.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ

Матеріали і методи дослідження. Експерименти проводилися на 580 дорослих
білих щурах-самках із середньою вихідною масою 241±0,97 г, поділених на
дві основні групи – дослідну (n=364) і контрольну (n=216). Тварини
дослідної групи піддавалися екзогенній стимуляції L-тироксином. Зокрема,
у 286 щурів відтворювали різні моделі гіперфункції щитовидної залози
шляхом хронічного щоденного введення L-тироксину в однаковій добовій
дозі (200 мкг/кг), але протягом різних інтервалів часу, тоді як іншим 78
дослідним щурам тиреоїдний гормон вводився одноразово у надфізіологічній
дозі (1000 мкг/кг за добу до проведення гострого досліду). Причому нами
експериментально створювалися три моделі гіпертиреоїдних станів:

– помірний гіпертиреоз (гіпертиреоїдна група, яка включала 80 щурів, що
одержували щоденну ін’єкцію L-тироксину протягом 15-20 діб),

– тиреотоксикоз (тиреотоксикозна група, яка включала 80 тварин, що
одержували щоденну ін’єкцію L-тироксину протягом 45-50 діб),

– гіпертиреоз різного ступеня виразності (гіпертиреоїдна група з різним
ступенем важкості гіпертиреозу, що складалася з 126 щурів, які одержали
від 10 до 35 підшкірних ін’єкцій L-тироксину).

Критеріями розвитку гіпертиреоїдних станів у дослідних щурів були зміни
маси тіла, ректальної температури, а також характеру поведінкових
реакцій і загального фізичного стану. Підтвердженням дії на тваринний
організм L-тироксину, який вводився одноразово у надфізіологічній дозі,
виступала зміна ректальної температури і швидкості споживання кисню у
щурів відповідної дослідної групи. Кожна дослідна група мала свою
контрольну групу. Всі тварини утримувалися в умовах віварію і одержували
стандартний корм.

У наркотизованих щурів (етамінал натрію, 50 мг/кг) в умовах in situ
досліджували зовнішню роботу і параметри працездатності переднього
великогомілкового м’яза при викликаному його скороченні, яке індукували
шляхом подразнення електричним струмом малогомілкового нерва (напруга
500 мВ, частота 50 Гц, тривалість імпульсів 0,5 мс). В залежності від
задач досліджень у наших експериментах застосовувалося два режими роботи
переднього великогомілкового м’яза. Так, у дослідах з визначення
зовнішньої роботи м’яза в діапазоні різних навантажень викликалось
кілька скорочень м’яза (від 1 до 5-6) з певним навантаженням, а потім,
після паузи (1 хвилина), робота повторювалась з новим навантаженням. При
цьому величина зовнішнього навантаження варіювала від 20 до 400 г з
інтервалом в 20 г, а скорочення м’яза при кожному заданому навантаженні
здійснювалися в наступному режимі: 1 с – гладке тетанічне скорочення, 2
с – пауза. При дослідженні параметрів м’язової працездатності в
діапазоні різних зовнішніх навантажень м’яз скорочувався з певним,
постійним протягом усього досліду навантаженням у ритмічному режимі (1 с
– гладке тетанічне скорочення, 2 с – пауза) доти, доки не розвивалося
майже повне його стомлення. Причому майже повним умовно вважалося таке
стомлення м’яза, при якому амплітуда його скорочень знижувалася на 90%
відносно максимально досяжного м’язом рівня. Зовнішні навантаження в
таких експериментах становили 40, 80, 120, 160, 200 і 240 г.

На підставі ергограм, які відображають ступінь скорочення переднього
великогомілкового м’яза при піднятті вантажів різної маси (від 20 до 400
г), визначали величину зовнішньої роботи м’яза в діапазоні різних
навантажень. Із записів ступеня скорочення м’яза у випадку його
ритмічної роботи з певним, постійним протягом усього досліду
навантаженням (40 г або 80 г або 120 г або 160 г або 200 г або 240 г),
розраховували величину максимально досяжної зовнішньої роботи м’яза при
даному навантаженні (далі просто зовнішньої роботи м’яза), тривалість
“впрацьовування”, процентний приріст амплітуди м’язових скорочень у
процесі “впрацьовування”, кількість скорочень м’яза з максимально
можливою амплітудою і тривалість розвитку майже повного його стомлення.

Експериментальні дані оброблялися загальноприйнятими методами
математичної статистики. Так, для оцінки вірогідності різниці між
центральними тенденціями незв’язаних вибірок використовувалися
t-критерій Ст’юдента і критерій Манна-Уїтні, а вірогідність різниці між
центральними тенденціями пов’язаних вибірок встановлювали за допомогою
критерію Вілкоксона. Вірогідність різниці між вибірковими долями
встановлювали за допомогою критерію F( Фішера. З метою виявлення
залежності величини певних параметрів м’язового скорочення від
ректальної температури, що відображає ступінь виразності
експериментального гіпертиреозу, застосовувалися методи регресійного
аналізу.

Результати досліджень та їх обговорення. Вплив гіпертиреоїдних станів на
зовнішню роботу скелетного м’яза. Аналіз результатів дослідження
м’язової роботи тварин з помірним гіпертиреозом і тиреотоксикозом, а
також характеру її змінення з поглибленням експериментального
гіпертиреозу показав, що різні моделі гіпертиреоїдних станів
супроводжуються багато в чому односпрямованими, але різною мірою
вираженими, змінами силових характеристик переднього великогомілкового
м’яза.

По-перше, підвищений тиреоїдний статус вплинув на діапазони малих,
оптимальних і великих зовнішніх навантажень для досліджуваного м’яза,
хоча в цілому залежність зовнішньої роботи від величини навантаження
носила схожий характер в еу-, гіпертиреоїдних і тиреотоксикозних щурів
(рис. 1). Так, у тварин зі штучно індукованими помірним гіпертиреозом
(15-20 ін’єкцій L-тироксину в дозі 200 мкг/кг) і тиреотоксикозом (45-50
ін’єкцій L-тироксину в дозі 200 мкг/кг) спостерігався деякий зсув вліво
кривої, яка відображає залежність м’язової роботи від зовнішнього
навантаження. Причому більш вираженим цей зсув виявився у
тиреотоксикозних щурів. Якщо оптимальні навантаження, при яких
виконується максимальна робота, для переднього великогомілкового м’яза
еутиреоїдних тварин знаходилися в межах 120-140 г, то для
гіпертиреоїдних – 100-120 г, а для тиреотоксикозних – 60-80 г (р*z?Z ~ ? 3/4 e ???????a ????? & ( * , . L z r®thZ 3/4 i ??????$?? ????? ??? -A>A@ABAHANAVA^AfAnAiweWWWWWW

A(A6ADARAnnnnnnnnnnn

A(A6ABAnnnnnnnnnnn

?????

@

@

O-O&O.Onnnnnnnn

@

@

@

@

@

@

@

@

akd?

@

@

@

@

akdO

@

@

@

@

@

@

@

@

@

@

@

@

@

@

????l?????Примітка. Загальна кількість тварин в кожній групі становила
60 щурів (на кожне зовнішнє навантаження припадало по 10 щурів).

* – різниця відносно відповідних значень контролю статистично вірогідна
(рТаблиця 3 Значення коефіцієнтів лінійної регресії (b(sb, %/(С), які характеризують залежність загальної тривалості розвитку стомлення переднього великогомілкового м'яза гіпертиреоїдних щурів від ректальної температури Величини, між якими досліджувалася залежність Маса зовнішнього навантаження, г 40 80 120 160 200 240 Тривалість розвитку стомлення м'яза – ректальна температура 54,7( 12,84* 26,8( 10,94* 17,4( 11,57 -25,6( 4,78* -26,8( 6,99* -26,6( 9,11* * – коефіцієнт лінійної регресії статистично вірогідний (р

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

Похожие документы
Обсуждение

Ответить

Курсовые, Дипломы, Рефераты на заказ в кратчайшие сроки
Заказать реферат!
UkrReferat.com. Всі права захищені. 2000-2020