Влияние экстремальных факторов биологической среды на

Влияние экстремальных факторов биологической среды
на некоторые функции организма животных / А.А. Самохина,
А.Д. Куликова, Ф.А. Миндубаева, И.М. Морозов, Н.И.
Поспелов, В.В. Прошин, К.К. Фахрутдинов // Морфофизиологические и экологические особенности животного мира
Центрального Казахстана: Сб. науч. тр. (междувед.). –
Караганда, 1985. – С. 79-82
Известно, что биологическая среда обитания человека и животных в
последние годы характеризуется действием совокупности экстремальных
факторов: электромагнитного фона (радарные установки, космические
корабли,
искусственные
спутники,
термоядерные
реакторы,
радиопередатчики, телевизионные установки и т.д.), гиподинамии,
запыленности и шума, повышенной коммуникабельности и т.д. На живой
организм, как правило, одновременно воздействует несколько факторов
внешней среды. Однако их сочетанное воздействие в экспериментальных
исследованиях недостаточно изучено.
Учитывая многокомпонентность среды обитания и воздействующих
факторов, цель настоящей работы - одновременное изучение в хронических
экспериментах функциональных сдвигов основных систем организма
животных (собак и кроликов) при сочетанием воздействии наиболее
распространенных экстремальных факторов - иммобилизационного стресса и
электромагнитных полей СВЧ и УВЧ диапазонов.
Параметры, характеризующие функциональное состояние ЦHC и регионарное кровенаполнение структур мозга - сенсомоторной коры и
гипоталамуса (электроэнцефалография - ЭЭГ, реоэнцефалография - РЭГ и
импедансометрия),
регистрировали
через
вживленные
электроды
элекгроэнцефалографом 4ЭЭГ-1 и реографом 4РГ-1. Сердечно-сосудистую
систему изучали регистрацией системного артериального давления - САД
(метод Рива-Роччи), частоты сердечных сокращений (ЧСС) с одновременным
анализом сократительной функции сердца методом поликардиографии
(сфигмография, фонокардиография, ЭКГ) на аппарате "Элкар-6".
Двигательную функцию желудка у собак с хронической фистулой
исследовали
баллонокимографическим
методом
и
регистрацией
электрогастрограммы (аппарат ЭГС-3). Продолжительность эксперимента 10-12 дней, жесткая фиксация (иммобилизация) животных - 1,5-2 часа.
Одновременно
с
иммобилизацией
облучали
голову
животных
электромагнитными полями (ЭМП) сверхвысокой частоты (СВЧ) аппаратами
Луч-2 и Луч-58, плотностью потока мощности (ППМ) 10 мВт/см2,
экспозицией 60 мин. Часть животных облучали УВЧ битемпорально (аппарат
УВЧ-30) мощностью 15 Вт, экспозицией 20 мин. Результаты экспериментов
показали, что у кроликов на фоне иммобилизации отмечалась
десинхронизация ритма ЭЭГ в коре и гипоталамусе, которая периодически
сменялась появлением серии веретено, образных волн в гипоталамусе с
увеличением амплитуды в 4-5 раз (с 20-30 до 100-150 мкВ). Одновременно
менялось кровенаполнение этих зон, что подтверждалось изменением
реоэнцефалограммы и импеданса: повышением тонуса сосудов, выраженном
в уменьшении амплитуды основной волны с 0,065 ± 0,001 до 0,032 ± 0,002
Ом (Р < 0,05), укорочением длительности анакротической с 0,100 ± 0,005 до
0,075 ± 0,004 с, (Р < 0,05) и катакротической с 0,188 ± 0,014 до 0,128 ± 0,004
с, (Р < 0,05) фаз, периода Т (общая длительность волны) с 0,29 ± 0,003 до
0,200 ± 0,045 с (Р < 0,05), увеличением показателя тонуса сосудов с 29,8 ± 1,5
до 39,0 ± 0,5 %, (Р<0,05). Отмечалось изменение формы РЭГ: уплощение
вершины, исчезновение дикротического зубца или смещение его в вершине
РЭГ, иногда расщепление вершины.
Полученные данные свидетельствуют о снижении кровенаполнения,
повышении тонической активности сосудов мозга при иммобилизационном
стрессе, что подтверждается исследованиями импеданса; на низкой частоте
омическое сопротивление (RH) сенсомоторной коры увеличивалось на 1,9 %
(с 404 ± 29 до 412 ± 32 Ом), а электроемкость (С) уменьшалась на 1,1 % (с
5280 ± 194 до 5220 ± 175 пФ).
Функциональные сдвиги сердечно-сосудистой и пищеварительной систем
на фоне жесткой фиксации были изучены у собак. Изменения сердечнососудистой системы сводились к повышению САД на 73 % (с 119,0 ± 1,2 до
206,0 ± 8,0 мм рт.ст.), увеличении числа сокращений сердца на 33,6 % (с 98,9
± 5,0 до 132,4 ± 53), изменению сократительной способности сердца по
гипердинамическому типу. Свидетельство этому - укорочение периода
изгнания с 127,0 ± 7,0 до 117,0 ± 6,0 мс, периода напряжения с 44,0 ± 0,9 до
37,0 ± 5,0 мс, общей, механической и электрической систолы, фазы
изометрического сокращения, увеличение внутрисистолического показателя
с 62,4 ± 10,5 до 75,9 ± 2,7 % и снижение индекса напряжения миокарда 0 37,6
± 4,6 до 23,6 ± 4.7 %.
Иммобилизация вызывала угнетение двигательной активности и
периодической "голодной" функции желудка, что проявлялось в уменьшении
амплитуды на электрогастрограмме с 1,58 ± 0,07 до 0,80 ± 0,09 мВ (Р < 0,05),
без существенных изменений частоты злектрических колебаний, укорочении
периода "работы" с 23,1 ± 0,4 до 17,6 ± 0,8 мин, удлинении периода "покоя" с
76,4 ± 1,6 до 105 7 ± 3,8 мин (Р < 0,05).
Таким образом, иммобилизационный стресс вызывал максимальные
функциональные сдвиги всех изучаемых систем у животных на 3-5 сутки. В
последующие дни фиксации животных отмечаются однонаправленные, но
менее выраженные изменения регистрируемых параметров. Это объясняется
хорошо выраженными адаптивными механизмами и приспособлением
животных к изменяющимся экстремальным воздействиям внешней среды.
При комплексном воздействии двух факторов - жесткой фиксации и
облучения животных электромагнитными полями сверх- и ультравысокой
частот - наблюдались однозначные функциональные сдвиги в ЦНС системе
кровообращения,
двигательной
функции
желудка
как
и
при
иммобилизационном стрессе, но с меньшим количественным эффектом (без
статистической достоверности).
Из литературных данных известно, что взаимодействие двух стресс воздействий [I] угнетает рефлекторные реакции организма за счет создания в
ЦНС очага доминантного возбуждения. Реакции симпато-адреналовой
системы тормозятся под влиянием магнитных полей, которые могут
проявлять антистрессорный эффект [2-7]. Возможно, реакции мозговых
структур на поля опосредуются ретикулярной формацией среднего мозга,
которая оказывает тормозящее влияние на эмоциогенные центры вентромедиального гипоталамуса. Следовательно, наши данные согласуются с
литературными - сочетанное воздействие иммобилизационного стресса и
электромагнитных полей приводит к качественно однотипным, но с меньшим
количественным эффектом (чем при одном стрессе) сдвигам
функционального состояния ЦНС, сердечно-сосудистой и пищеварительной
систем. Это свидетельствует о том, что электромагнитые поля могут
оказывать корригирующее влияние на стрессорные реакции изучаемых
систем организма.
Латература
1. Косиций Г.И., Смирнов В.М. Нервная система и стресс. М.: Наука,
1970. 200 с.
2. Шишло М.А., Кубли С.Х. Специфичность взаимодействия
магнитных полей с живым организмом и ее проявление на системном уровне.
Труды ЦНИИКиФ. М.: Наука, 1977, т.35, с.29-31.
3. Судаков К.В. Корково-подкорковые взаимоотношения в условиях
острого эмоционального стресса. - Журн. высш. нервн. деятельн. 1977. т.27,
в.2, с.318-322.
4. Яковлева М.И. Физиологические механизмы действия электромагнитных полей. Л.: Медицина, 1973, 215 с.
5. Лобанова Е.А., Судаков К.В. Корково-подкорковые взаимоотношения и проявление болевой реакции у кроликов в условиях воздействия ЭМП
СВЧ. - В кн.: Гигиена труда и биологическое действие электромагнитных
волн радиочастот. М.: Наука, 1970, с.42-44.
6. Самохина А.А. Функциональные сдвиги ЦНС и сердечно-сосудистой
системы при экстремальных воздействиях. - В кн.: Регуляторные механизмы
гемолимфодинамики. М.: Наука, 1983, с.79-84.
7. Самохина А.А., Миндубаева Ф.А. Изменения мозговой и системной
гемодинамики пси экстремальных воздействиях: Тез.научн. сообщ. ХIV
съезда Всесоюзн. физиол. об-ва им.И.П.Павлова. (Баку-1983). Л.: Наука.
1983, т.2. с. 178-179.