Виявлення особливостей біоелектричної активності різних ділянок рефлекторної дуги спинного мозку (СМ) за умов експериментального гіпотиреозу (ГТ). Гіпотиреоїдний стан та його негативний вплив на провідникову ланку рефлекторної дуги сегментарних рефлексів.
Аннотация к работе
Захворювання щитоподібної залози часто призводять до складних клінічних проявів інших тяжких порушень, включаючи патологічні зміни в функціонуванні центральної та периферичної нервової системи, нервово-мязового комплексу тощо (Неруш П.О. та ін., 2001; Родинський О.Г., 2004; Петров О.С., 2005). Це дало підстави шляхом вивчення основних електрофізіологічних показників зясувати особливості функціонування компонентів центральної та периферичної нервової системи за умов дисбалансу тиреоїдного статусу по гіпотиреоїдному типу. Механізми впливу гіпотиреоїдної дисфункції щитоподібної залози на структури центральної та периферичної нервової системи, нервово-мязовий апарат вивчалися багатьма дослідниками, але дана проблема аналізувалася, головним чином, з точки зору морфологічних, біохімічних або імунологічних показників (Калинин А.П. и др., 2003; Демченко О.М., 2006; Коренюк И.И., 2010). Зясувати особливості функціонування різних ділянок рефлекторної дуги спинного мозку за умов експериментального гіпотиреозу. Вперше показано, що знижений рівень тиреоїдних гормонів в організмі щурів призводить до функціональних порушень різних ділянок сегментарних рефлекторних дуг спинного мозку (СМ): зниження збудливості скелетних мязів, більша чутливість сенсорної ланки, ніж моторної, сегментарної спинномозкової рефлекторної дуги до дефіциту тиреоїдних гормонів; порушення функціонування інтернейронних пулів; зниження амплітуди аферентного піку потенціалу дорсальної поверхні (ПДП), збільшення ЛП виникнення цього компоненту та загальної тривалості ПДП СМ, поглиблення пресинаптичного гальмування N1-компоненту ПДП; зменшення збудливості моносинаптичних рефлекторних дуг.Для оцінювання ефективності відтворення запропонованої моделі ГТ використовували імуноферментний аналіз, яким визначали концентрацію тироксину (Т 4) та тиреотропного гормону у плазмі крові інтактних тварин та тварин з 30-денним експериментальним ГТ. Концентрація тиреотропного гормону у тварин з модельним ГТ збільшувалась (p <0,05) до 1,52±0,11 МКЕ/л, а у тварин контрольної групи вміст даного гормону становив 0,28±0,02 МКЕ/л. Досліджували викликані потенціали структур центральної та периферичної нервової системи, що входять до складу сегментарних моторних рефлекторних дуг СМ білих щурів: потенціали литкового мязу при його прямій або непрямій стимуляції, викликані відповіді проксимальних ділянок дорсальних або вентральних корінців при нанесенні подразнень на сідничний нерв, ПДП СМ при стимуляції дорсального корінця, біоелектричні відповіді вентрального корінця при стимуляції дорсального. Модифікація функціонального стану нервових шляхів внаслідок їх морфологічних альтерацій в умовах ГТ та зниження активності швидких Na -каналів призводить до уповільнення швидкості передачі збудження з нервового волокна на кінцеву пластинку мязового волокна в міоневральному синапсі, в результаті чого латентний період викликаного потенціалу литкового мязу збільшується (рис. Встановлено, що за умов експериментального ГТ спостерігається незначне зниження (p > 0,05) порогу виникнення відповіді дорсального корінця, порогу виникнення викликаних відповідей в вентральних корінцях та показника хронаксії вентральних корінців СМ на фоні незначного підвищення (p <0,05) показника хронаксії аферентних волокон дорсального корінця СМ.Встановлено, що збудливість нервово-мязового комплексу суттєво пригнічується в умовах експериментального гіпотиреозу: ефективність нервово-мязової передачі знижується за рахунок підвищення порогу активації пресинаптичного апарату, зменшення збудливості постсинаптичної мембрани, що втілювалося в збільшенні порогу збудження та хронаксії литкового мязу при його прямій активації та тривалості латентного періоду, загальної тривалості потенціалу дії на фоні зниження амплітуди при непрямій активації мязу. 2.Зясовано, що в умовах експериментального гіпотиреозу сенсорна ланка сегментарної рефлекторної дуги більш чутлива до дефіциту тиреоїдних гормонів, ніж моторна, оскільки більше достовірних модифікацій відноситься до дорсальних корінців: збільшення хронаксії й латентного періоду викликаного потенціалу дорсальних корінців, загальної тривалості викликаного потенціалу дорсальних і вентральних корінців; зниження рефрактерності на ранніх часових інтервалах та уповільнення відновлення відповіді дорсальних і вентральних корінців на подразнення зростаючої сили. 3.Виявлено значне зниження збудливості інтернейронних пулів спинного мозку в умовах експериментального гіпотиреозу: збільшення порогів виникнення компонентів та загальної тривалості потенціалу дорсальної поверхні спинного мозку, хронаксії аферентного піку та N2-компоненту, латентного періоду виникнення аферентного піку даного потенціалу та зниження амплітуди аферентного піку.
План
Основний зміст роботи
Вывод
Дослідження присвячене електрофізіологічному аналізу активності центрального та периферичного відділів нервової системи. Використовуючи метод викликаних потенціалів, розкриті особливості функціонування різних ділянок рефлекторної дуги сегментарних рефлексів за умов експериментального гіпотиреозу.
1. Встановлено, що збудливість нервово-мязового комплексу суттєво пригнічується в умовах експериментального гіпотиреозу: ефективність нервово-мязової передачі знижується за рахунок підвищення порогу активації пресинаптичного апарату, зменшення збудливості постсинаптичної мембрани, що втілювалося в збільшенні порогу збудження та хронаксії литкового мязу при його прямій активації та тривалості латентного періоду, загальної тривалості потенціалу дії на фоні зниження амплітуди при непрямій активації мязу.
2.Зясовано, що в умовах експериментального гіпотиреозу сенсорна ланка сегментарної рефлекторної дуги більш чутлива до дефіциту тиреоїдних гормонів, ніж моторна, оскільки більше достовірних модифікацій відноситься до дорсальних корінців: збільшення хронаксії й латентного періоду викликаного потенціалу дорсальних корінців, загальної тривалості викликаного потенціалу дорсальних і вентральних корінців; зниження рефрактерності на ранніх часових інтервалах та уповільнення відновлення відповіді дорсальних і вентральних корінців на подразнення зростаючої сили.
3.Виявлено значне зниження збудливості інтернейронних пулів спинного мозку в умовах експериментального гіпотиреозу: збільшення порогів виникнення компонентів та загальної тривалості потенціалу дорсальної поверхні спинного мозку, хронаксії аферентного піку та N2-компоненту, латентного періоду виникнення аферентного піку даного потенціалу та зниження амплітуди аферентного піку. Зазначені зміни порушують функціональний стан аферентних шляхів спинного мозку за умов експериментального гіпотиреозу.
4.Встановлено значне зниження збудливості мотонейронного пулу спинного мозку в умовах експериментального гіпотиреозу, що проявляється наступними змінами: збільшення порогів активації мотонейронів за напругою та струмом, загальної тривалості моносинаптичного розряду вентрального корінця; зниження амплітуди викликаних моносинаптичних сегментарних відповідей на стимули зростаючої сили. Зазначені зміни можуть бути зумовлені порушенням функціонального стану низькопорогових мязових аферентів у складі дорсального корінця спинного мозку.
5.Доведено ефективність впливу комплексного препарату вітамінів групи В - нейробіона на функціональний стан нервово-мязового апарату: збільшення (p < 0,01) амплітуди викликаних потенціалів дії литкового мязу за умов стимуляції сідничного нерву та зменшення (p < 0,001) показника хронаксії, що обґрунтовує можливість застосування препарату при нейропатичних ушкодженнях периферичних та центральних відділів нервової системи.
Список литературы
1. Родинський О.Г. Характеристика викликаних відповідей дорсальних та вентральних корінців спинного мозку за умов експериментального гіпотиреозу / О.Г. Родинський, В.М. Бєлоконь // Клінічна та експериментальна патологія. - 2009. - Т. 8, № 3 (29). - С. 94-100. Автором особисто проведений опис літературних даних, експериментальна частина, аналіз та узагальнення результатів.
2. Бєлоконь В.М. Характеристика сегментарних рефлекторних відповідей спинного мозку щурів за умов модельного гіпотиреозу / В.М. Бєлоконь, О.Г. Родинський, П.О. Неруш // Експериментальна та клінічна фізіологія і біохімія. - 2009. - № 1. - С. 7-10. Автором особисто проведений опис літературних даних, експериментальна частина, статистична обробка результатів.
3. Бєлоконь В.М. Морфо-функціональна організація спинномозкових моторних систем за умов дефіциту тиреоїдних гормонів / В.М. Бєлоконь, О.Г. Родинський // Вісник проблем біології і медицини. - 2010. - № 4. - С. 18-23. Автором особисто проведений опис літератури за даною тематикою.
4. Родинський О.Г. Електрофізіологічний аналіз механізмів функціонування нервово-мязового комплексу білих щурів за умов гіпотиреоїдного статусу / О.Г. Родинський, В.М. Бєлоконь // Таврический медикобиологический вестник. - 2010. - Т. 13, № 1 (49). - С. 170-174. Автором особисто проведений опис літературних даних, експериментальна частина, аналіз результатів та графічне оформлення статті.
5. Пат. на корисну модель 41003 Україна, МПК G09B 23/00, G09B 23/28, G09B 19/10, A61P 43/00. Спосіб моделювання гіпотиреозу / О.Г. Родинський, П.О. Неруш, В.М. Бєлоконь; заявник та патентовласник Дніпропетровська державна медична академія. - № 8597/11 ; заявл. 29.12.08.; опубл. 27.04.09, Бюл. № 8.
6. Особливості формування адекватної моделі гіпотиреозу в експерименті на білих щурах / (О.Г. Родинський, П.О. Неруш, В.М. Бєлоконь та ін.) // Одеський медичний журнал. - 2009. - Т. 115, № 5. - С. 18-21. Автором проведений аналіз літератури за даною тематикою, експериментальна частина, статистична обробка та узагальнення результатів.
7. Родинський О.Г. Характер змін потенціалу дорсальної поверхні спинного мозку за умов експериментального гіпотиреозу / О.Г. Родинський, В.М. Бєлоконь, О.В. Мозгунов // Нейронауки: теоретичні та клінічні аспекти. - 2009. - Т. 5, № 1 - 2. - С. 3-7. Автором проведений опис літературних даних, експериментальна частина, аналіз та узагальнення результатів.
8. Родинський О.Г. Біоелектрична активність аферентних та еферентних шляхів рефлекторних дуг спинного мозку за умов експериментального гіпотиреозу / О.Г. Родинський, В.М. Бєлоконь // Довкілля і здоровя: матеріали Всеукр. науково-практичної конф., (Тернопіль, 24-25 квітня 2009 р.). - Тернопіль: Укрмедкнига, 2009. - С. 94 - 95. Автором особисто проведена експериментальна частина та узагальнення результатів.
9.Родинський О.Г. Зміни потенціалу дорсальної поверхні спинного мозку щурів за умов гіпотиреоїдного стану / О.Г. Родинський, В.М. Бєлоконь, О.В. Мозгунов // Довкілля і здоровя: матеріали Всеукр. науково-практичної конф., (Тернопіль, 23-24 квітня 2010 р.). - Тернопіль: Укрмедкнига, 2010. - С. 106 - 107. Автором особисто проаналізовані літературні дані та проведена експериментальна частина.
10.Родинський О.Г. Аналіз збудливості моносинаптичних рефлекторних дуг за умов гіпотиреозу / О.Г. Родинський, П.О. Неруш, В.М. Бєлоконь // Актуальні проблеми сучасної біохімії та клітинної біології : матеріали Всеукр. наукової конф. з міжнародною участю, (Дніпропетровськ, 30-31 жовтня 2008 р.). - Дніпропетровськ: Укрмедкнига, 2008. - С. 56. Автором особисто проведені експерименти, їх статистична обробка та узагальнення результатів.
11.Бєлоконь В.М. Нейрометаболічна і нейрофізіологічна характеристика центральної нервової системи у щурів за умов гіпотиреозу / В.М. Бєлоконь, О.М. Демченко // Системна організація психофізіологічних та вегетативних функцій: матеріали Всеукр. науково-практичної конф., (Луцьк, 16-18 вересня 2009 р.). - Луцьк: Укрмедкнига, 2009. - С. 14. Автором самостійно проведена частина експериментів, аналіз даних літератури та оформлення результатів.
12.Родинський О.Г. Морфологічне обґрунтування моделі гіпотиреоїдного стану в експерименті / О.Г. Родинський, В.М. Бєлоконь, Г.С. Короленко // Здобутки клінічної та експериментальної медицини: матеріали підсумкової науково-практичної конф., (Тернопіль, 4 червня 2009 р.). - Тернопіль: Укрмедкнига, 2009. - С. 139. Автором особисто проведені експерименти, їх статистична обробка та оформлення.
13. Демченко О.М. Стан адаптивних механізмів центральної нервової системи при порушенні тиреоїдного балансу / О.М. Демченко, П.О. Неруш, В.М. Бєлоконь // Фізіологічний журнал: матеріали XVIII зїзду Українського фізіологічного товариства з міжнародною участю (Одеса, 20-22 травня 2010 р.). - 2010. - Т. 56, № 2. - С. 31. Автором особисто проведена частина експериментів та статистична обробка результатів.