Сетевое издание

Международный студенческий научный вестник

ISSN 2409-529X

Актуальность. Для процессов, происходящих в живом организме, характерные регуляторные количественные и связанные с ними качественные изменения, повторяющиеся через определенные промежутки времени [1]. Эти изменения, получившие название биологических ритмов, обеспечивают поддержание необходимого жизненного тонуса и сохранение гомеостаза, создают возможность для его адаптации к различным условиям и патологическим состояниям, а также определяют чувствительность организма к введенным лекарственным средствам.

Явление гомеостаза наблюдается на разных уровнях организации биологических систем, а способность сохранять гомеостаз - одно из важнейших свойств живой системы, находящейся в состоянии динамического равновесия с условиями внешней среды.

Нормализация физиологических показателей осуществляется на основе свойства раздражимости. Способность к поддержанию гомеостаза неодинакова у различных видов. По мере усложнения организмов эта способность прогрессирует, делая их в большей степени независимыми от колебаний внешних условий, особенно это проявляется у высших животных и человека, имеющих сложные нервные, эндокринные и иммунные механизмы регуляции.

Влияние среды на организм человека в основном является не прямым, а опосредованным благодаря созданию им искусственной среды, успехам техники и цивилизации.

В системных механизмах гомеостаза действует кибернетический принцип отрицательной обратной связи: при любом возмущающем воздействии происходит включение нервных и эндокринных механизмов, которые тесно взаимосвязаны.

Генетический гомеостаз на молекулярно-генетическом, клеточном и организменном уровнях направлен на поддержание сбалансированной системы генов, содержащей всю биологическую информацию организма. Механизмы онтогенетического (организменного) гомеостаза закреплены в исторически сложившемся генотипе. На популяционно-видовом уровне генетический гомеостаз - это способность популяции поддерживать относительную стабильность и целостность наследственного материала, которые обеспечиваются процессами редукционного деления и свободным скрещиванием особей, что способствует сохранению генетического равновесия частот аллелей.

Физиологический гомеостаз связан с формированием и непрестанным поддержанием в клетке специфических физико-химических условий. Постоянство внутренней среды многоклеточных организмов поддерживается системами дыхания, кровообращения, пищеварения, выделения и регулируется нервной и эндокринной системами.

Структурный гомеостаз основывается на механизмах регенерации, обеспечивающих морфологическое постоянство и целостность биологической системы на разных уровнях организации. Это выражается в восстановлении внутриклеточных и органных структур, путем деления и гипертрофии.

Важным аргументом нашей работы явилось то, что сосудистые заболевания головного мозга являются одной из главных причин инвалидности и смертности населения земного шара. Клинические и экспериментальные исследования, проводимые последние 10-15 лет, значительно расширили, а во многом и изменили представления о механизмах регуляции церебрального кровообращения в условиях нормы и при патологии. Однако борьба с церебро-васкулярными заболеваниями продолжает оставаться трудной задачей, а арсенал средств, способных устранять явления гипоксии мозговой ткани – ограниченным. Перспективным в указанном направлений является поиск биологически активных веществ в ряду производных ГАМК.

Интерес к этим веществам вполне обоснован, потому что такие соединения будучи малотоксичными, обладают широким спектром физиологической активности и их применение открывает перспективы для лечения ряда заболеваний и коррекции патологических состояний, возникающих при экстремальных ситуациях, в которых находится и работает.

Препараты аминалон и пирацетам широко применяются для профилактики инсультов [2,3,4,6]. Транквилизатор фенибут назначается при неврозах, при эмоциональных расстройствах, повышении мышечного тонуса у детей и постинсультных больных. Рядом авторов показано противоотечное действие фенибута и других аналогов ГАМК [5,7].

Цель. Изучить влияние аминалона, фенибута и пирацетами на выживаемость животных на модели окклюзии сонных артерий при введении в разное время суток.

Материалы и методы. В нашей работе изучалось влияние аминалона, оксибутирата натрия и фенибута на выживаемость белых крыс при циркуляторной гипоксии. Об антигипоксическом эффекте судили по выживаемости животных в первые сутки и последующие семь дней. Защитное действие аминалона, оксибутирата натрия и фенибута изучалось в сопоставимых дозах, составляющих 1/20 от ЛД 50. Для изучения профилактического действия препараты вводились однократно за 60 минут до перевязки сонных артерий. Для изучения лечебного действия препараты вводились трехкратно: через 10 минут, через 1 час и через 12 часов после перевязки сосудов. В контрольных опытах животным вводили физиологический раствор в объеме 1 мл. Двухсторонняя перевязка сонных артерий и соответственно введение препаратов проводились в утренние часы (10 часов) и вечерние часы (18 часов). Опыты проведены на 165 белых беспородных крысах обоего пола, массой 150-250 г. Эксперименты выполнены в мае и октябре месяце. Эксперименты проводились на наркотизированных животных (нембутал 30-35 мг/кг). Статистическую обработку результатов проводили в программе Microsoft Exel.

Полученные результаты. Данные о профилактическом и лечебном применении препаратов представлены в таблицах 1 и 2. Результаты экспериментов показали, что на следующий день после операции в контрольных опытах выживаемость животных колебалась от 53,3 % (если операция проводилась в 10 часов) до 60 % (если операция проводилась в 18.00 часов). На седьмые сутки после операции в контрольных опытах выживаемость животных составляла 20% (если операция проводилась в 10 часов) и 27 % (если операция проводилась в 18.00 часов). Нами установлен тот факт, что суточные колебания влияют на устойчивость животных к гипоксии.

Таблица 1.

Влияние аминалона, оксибутирата натрия и фенибута на выживаемость белых крыс при окклюзии сонных артерий (операция в 10.00)

Оксибутират натрия, фенибут и аминалон при профилактическом введении в разной степени повышали устойчивость животных к циркуляторной гипоксии. При проведении эксперимента в утренние часы выживаемость белых крыс на 1 сутки составила при введении фенибута - 75,0 %, оксибутирата натрия – 63,3 % и аминалона – 54,3 %. Тогда как в контрольной группе выжило 53,3 % животных. На 7 сутки наиболее выраженный эффект показал фенибут.

Таблица 2.

Влияние аминалона, оксибутирата натрия и фенибута на выживаемость белых крыс при окклюзии сонных артерий (операция в 18.00)

При проведении эксперимента в вечерние часы выживаемость белых крыс составила на 1 сутки после операции при введении фенибута 75,0 %, оксибутирата натрия - 63,3 % и аминалона – 54,3 %. в контрольной группе выжило 60,0 % животных. На 7 сутки после операции наилучший результат показал также фенибут. Анализ этой серии опытов показал, что фенибут в дозе 50 мг/кг при профилактическом введении увеличивал выживаемость животных в 2,5 раза по сравнению с контрольной группой (выживаемость крыс, принимающих фенибут, на 7 сутки составила 66,7 %, тогда как в контрольной группе выжило 27 % животных).

Оксибутират натрия в дозе 250 мг/кг оказывал выраженное лечебное действие при введении через 10 минут, 1 и 12 часов после перевязки сосудов. При введении оксибутирата натрия в 10.00 выжило в первый день 70% и последующие 7 дней - 50 % крыс. При введении оксибутирата натрия в 18.00 соответственно выжило 73% и 55 % животных. Однако, при предварительном введении препарат менее эффективен. При введении препарата в утренние часы выживаемость на первые сутки составила 63,6 %, на седьмые сутки – 27,3 %, а в вечерние часы соответственно на 1-е сутки - 63,6 %, на 7-е сетки - 36,4 %.

При введении аминалона в дозе 250 мг/кг за 60 минут до перевязки сонных артерий выживаемость белых крыс не отличалась от контрольной группы. При введении аминалона после перевязки сонных артерий на 1-е сутки выжило 63,6 % животных, то есть выше контрольного результата, а на седьмые сутки – 36,4 %, несколько ниже контроля, что говорит о слабовыраженном лечебном действии препарата. Причем эффект препарата не зависел от времени суток.

Учитывая установленные нами антигипоксические свойства производных ГАМК, представляло интерес изучить их действие на устойчивость организма к критическим гравитационным перегрузкам. Опыты проведены на 127 белых крысах массой 200-220 г. Для опыта использовали взрослых животных двух полов в бодрствующем состоянии, находившихся в одинаковых условиях вивария на стационарном режиме питания (осенне-зимний период). Гравитационные перегрузки моделировали с помощью центрифуги диаметром 2 м, изготовленной с учетом методических рекомендаций.

При гравитационных перегрузках, действующих в направлении голова-таз (положительные) величиной 18-19 единиц в течение 10 минут выживаемость животных в контрольных опытах составила 44,4 %. Предварительное (за 60-90 мин до опыта) введение испытуемых веществ увеличило процент выживаемости животных: аминалон (50 мг/кг) - 66,6 %; фенибут (50 мг/кг) - 66,6 %; оксибутират натрия (16 мг/кг) – 66,6 %. При повторном введении (однократно в течение трех дней) фенибута и соединения оксибутирата натрия в тех же дозах число выживших животных увеличилось до 88,8 % и 77,7 % (соответственно для каждого вещества).

Выводы.

Установлено, что суточные колебания влияют на устойчивость животных к гипоксии.

Полученные результаты позволяют сделать вывод о выраженном защитном действии производных ГАМК. Оксибутират натрия, фенибут и аминалон при профилактическом введении в вечернее время в разной степени повышали устойчивость животных к циркуляторной гипоксии.

Также установлено, что некоторые новые производные значительно повышают устойчивость животных к гравитационным перегрузкам и гипоксии мозга.

Наиболее выраженных профилактический эффект был у фенибута в дозе 50 мг/кг. Оксибутират натрия в дозе 250 мг/кг оказывал выраженное лечебное действие при введении через 10 минут, 1 и 12 часов после окклюзии сосудов. Полученные экспериментальные данные о влиянии оксибутирата натрия, фенибута и аминалона на выживаемость животных при введении в разное время суток могут быть использованы в качестве теоретических рекомендаций при лечении больных с преходящими нарушениями мозгового кровообращения.