МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ МАССЫ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ И МАССА КРЫС ПОД ВЛИЯНИЕМ ГИПОКИНЕЗИИ, ВЫСОКОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ И ИНСОЛЯЦИИ

АННОТАЦИЯ

В настоящей работе, поставлена цель – изучить морфологические изменения массы объема поджелудочной железы и массы крыс под влиянием гипокинезии, высокой температуры и инсоляции. Опыт проводили на 100 крысах (самцах) весом 180-280 граммов в различные периоды. Зимой (декабрь) условия экспериментальной комнаты поддерживались в диапазоне от 10° до 15°С. В то время, осенью (октябрь) и весной (апрель), температура поддерживалась в пределах 20°-25°С. Летом (июль) температура в комнате поднималась до 37°-40°С. Полученные результаты показали, что изменение массы тела крыс зависит от длительности гипокинезии. Оценка динамики изменения массы тела крыс в условиях гипокинезии показала устойчивую тенденцию к его уменьшению. При сочетанном влиянии гипокинезии, высокой температуры и солнечной радиации (инсоляции) рост и развитие крыс прекращается, а масса тела остается на исходном уровне. Эти изменения зависят от сложности воздействия, а также от раздельного или сочетанного влияния гипокинезии под воздействием высокой температуры и солнечной радиации (инсоляции). На более поздних стадиях воздействия только гипокинезии (25дней, 1, 2, 3 и 4 месяца) наблюдается уменьшение массы этой железы. При комбинированном воздействии эти изменения наступают раньше (через 5 дней) и наблюдаются во все остальные сроки наблюдения.

ABSTRACT

The goal of this work is to study the morphological changes in the mass of the pancreas and the mass of the rat under the influence of hypokinesia, high temperature and insolation. Experience of exposure on 100 rats (male) weighing 180-280 grams at different periods. In winter (December), the conditions of the experimental room were maintained at 10° to 15°C. At that time, in autumn (October) and spring (April), the temperature remained between 20°-25°C. In summer (July) the temperature in the room rose to 37°-40°C. The results were obtained according to which the change in rat body weight depends on the duration of hypokinesia. An assessment of the dynamics of changes in rat body weight under conditions of hypokinesia showed a steady tendency towards its decrease. With the combined influence of hypokinesia, high temperature and solar radiation (insolation), the growth and development of rats stops, and body weight remains at the original level. These changes depend on the complexity of the impact, as well as on the separate or combined influence of hypokinesia under the influence of high temperature and solar radiation (insolation). At later stages of exposure to hypokinesia alone (25 days, 1, 2, 3 and 4 months), a decrease in the mass of this gland is observed. With combined exposure, these changes occur earlier (after 5 days) and are observed during all other observation periods.

Ключевые слова: гипокинезия, гиподинамия, стресс, резистентность, поджелудочная железа, гомогенат, кровь, ферменты, активность, инсоляция

Keywords: hypokinesia, physical inactivity, stress, resistance, pancreas, homogenate, blood, enzymes, activity, insolation.

В современных условиях интенсивного ведения животноводства многие неотъемлемые компоненты технологических режимов являются естественными стрессорами для животных. К их числу относятся пониженный физиологический комфорт (уплотненное содержание, ограничение движений, гиподинамия), транспортировка, формирование групп, перегруппировка и т. д. Гиподинамия является одним из ведущих стресс-факторов, отрицательно влияющим не только на функциональное состояние всех органов и систем, но и на продуктивные и репродуктивные качества животных. Кроме того, длительное действие гиподинамии приводит к снижению резистентности организма животных, нарушению метаболических процессов, сдвигах в иммунной системе [1,2,3,8]. Гипокинезия характеризуется как длительное уменьшение объема движений. При этом имеет место резкое уменьшение локомоторных актов и длительное снижение объема двигательной активности, что является одним из важнейших составляющих симптомов гипокинетического синдрома. Отрицательные стороны общепринятых мер профилактики и терапии последствий данного состояния обуславливают необходимость изыскания новых патогенетических способов коррекции метаболизма у животных при длительной адаптации к гипокинезии [5,6].

Высокая температура и инсоляция в нашем регионе рассматривается как один из важнейших факторов внешней среды, оказывающий в умеренной дозе положительное - адаптивное, в значительной - повреждающее влияние воздействуя на нервные окончания, меланоциты и другие образования кожи, опосредованно вызывает различные структурные перестройки во внутренних органах. [1, 2, 3].

Изучив сложные механизмы как физиологического, так и патологического действия стресс-факторов, нашей целью - было исследование массы крыс и масса объема поджелудочной железы под влиянием  гипокинезии, высокой температуры и инсоляции.

Материалы и методы исследования.

Эксперименты выполнены на 100 беспородных крысах – самцов, весом 180-280 г. Эксперименты были проведены в различные сезоны года. Зимой (декабрь) условия экспериментальной комнаты поддерживались в диапазоне от 10° до 15°С. В то время, осенью (октябрь) и весной (апрель), температура поддерживалась в пределах 20°-25°С. Летом (июль) температура в комнате поднималась до 37°-40°С. Животных контрольной группы, содержали при рекомендуемой температуре от 20⁰ до 26°С. Перед опытом всех животных содержали на общем лабораторном рационе, и было проведено взвешивание как опытных, так и контрольных животных до и после эксперимента. После чего экспериментальные животные подверглись декапитации, у них извлекалась поджелудочная железа, которая также была взвешена у контрольных и опытных животных под влиянием гипокинезии, высокой температуры и инсоляции.

Обсуждение результатов. Полученные результаты показали, что изменение массы тела крыс зависела от длительности гипокинезии. Оценка динамики изменения массы тела крыс в условиях гипокинезии показала устойчивую тенденцию к его уменьшению. При длительности гипокинезии от 1 часа до 7 суток не наблюдалось разницы между массой тела крыс контрольной и опытной групп до и после гипокинезии. При длительности гипокинезии 10, 15 и 20 суток масса крыс в обеих группах (контрольной и опытной) значительно увеличивалась по сравнению с исходными значениями (Таблица 1). Увеличение массы крыс в обеих группах, скорее всего, является результатом роста и развития в течение экспериментального периода.

По мере увеличения времени пребывания подопытных крыс в условиях ограничения физической нагрузки свыше 25 дней (1, 2, 3 и 4 месяца) результаты незначительно отличались от полученных после 10, 15 и 20 дней снижения физической нагрузки.

Таблица 1.

Изменение массы крыс при действии гипокинезии (М ± m)

 Примечание: * - достоверность отличия до и после гипокинезии;

                     * ²-достоверность отличия от контроля после гипокинезии.

Изменения массы тела крыс контрольной и опытной групп при гипокинезии продолжительностью более 25 дней были не одинаковыми. В обеих группах масса тела крыс после гипокинезии увеличилась по сравнению с исходным периодом. Однако в тоже время масса тела крыс в опытной группе была значительно меньше, чем в контрольной. Иными словами, рост и развитие крыс в опытной группе значительно отставали от показателей в контрольной группе.

 При совместном действии трех факторов- пониженной физической нагрузки, высокой температуры и солнечной радиации - масса тела крыс экспериментальной группы остается на уровне исходных значений в течение одного месяца. В контрольной группе, напротив, масса тела стабильно увеличивается от исходного значения уже через 15 дней (Таблица 2). Иными словами, одновременное действие трех факторов тормозит синтез тканевых белков и усиливает их распад.

Таблица 2.

Изменение массы крыс при действии гипокинезии, высокой температуры и инсоляции (М ± m)

Примечание * - достоверность отличия до и после гипокинезии;

                      ^*2 - достоверность отличия контроля после гипокинезии.    

Нами было зафиксировано что, также изменения наблюдались и в массе поджелудочной железы крыс. Изменение массы поджелудочной железы зависит от длительности гипокинезии. При длительности гипокинезии до 20 дней масса поджелудочной железы остается на уровне контрольных показателей (Таблица 3).

По мере увеличения срока снижения локомоторной функции (25-дней, 1, 2, 3 и 4 месяца) масса поджелудочной железы крыс опытной группы уменьшалась достоверно больше, чем в контрольной группе.

Таблица 3.

Изменение массы поджелудочной железы при действии гипокинезии (в процентах к показателям контроля, М ± m)

Примечание: * - достоверность отличия от показателя контроля.

Одновременное воздействие гипокинезии, высокой температуры и солнечной радиации вызывает гораздо более быстрое уменьшение массы поджелудочной железы, чем гипокинезия. При комбинированном воздействии этих трех факторов на экспериментальных животных уменьшение массы поджелудочной железы происходит уже на 5-й день (Таблица 4). Аналогичные изменения наблюдаются и при более длительном воздействии.

Длительные изменения мышечной активности приводят к снижению энерготрат, биоэнергетики мышц и структурной метаболической мощности, что определяет признаки дистрофии и распада, [4,5,6,8].

К настоящему времени на животных и человеке накоплены прямые и косвенные данные, свидетельствующие о том, что гипокинезия снижает интенсивность синтеза тканевого белка и увеличивает интенсивность его распада. Следует отметить, что сдвиг энергетического обмена с преимущественно "углеводного" на "жировой" является характерной чертой стресс-реакции на многие экстремальные факторы.

Таблица 4.

Изменение массы поджелудочной железы при действии гипокинезии, высокой температуры и инсоляции (в процентах к показателям контрольной группы, М ± m)

Примечание: * - достоверность отличия от показателя контроля

Одной из основных причин этого перехода является достоверное изменение структуры митохондрий во многих тканях (например, в печени, сердце, скелетных мышцах), ослабление энергетической регуляции дыхания и снижение синтеза АТФ за счет уменьшения сопряжения окислительного фосфорилирования – т.е. возникает как бы «детренированность» главного канала синтеза энергии в организме, [5,6,7,9,10].

Подводя итоги данного исследования можно сделать следующие выводы:

1. Периоды снижения локомоторной функции за счет роста и развития приводили к увеличению массы тела крыс выше исходного уровня. В опытных группах с длительными периодами (25-дней,1, 2, 3 и 4-месяца) снижения локомоторной функции по сравнению с контрольной группой наблюдалась задержка роста и развития.
2. При сочетанном влиянии гипокинезии, высокой температуры и солнечной радиации (инсоляции) рост и развитие крыс прекращается, а масса тела остается на исходном уровне.
3. Изменения массы поджелудочной железы зависят от сложности воздействия, а также от раздельного или сочетанного влияния гипокинезии под воздействием высокой температуры и солнечной радиации (инсоляции). На более поздних стадиях воздействия только гипокинезии (25-дней, 1, 2, 3 и 4 месяца) наблюдается уменьшение массы этой железы. При комбинированном воздействии эти изменения наступают раньше (через
   5 дней) и наблюдаются во все остальные сроки наблюдения.

Список литературы:

1. Аверина Т.М. Морфофункциональная характеристика иммуноадаптационных возможностей лимфоидной ткани селезенки растущего организма в условиях иммобилизационного стресса // Морфология. – 2000. – т. 117, № 3. – С. 10.
2. Беззубенкова О.Е., Сыч В.Ф. Морфогенез двигательных нервных окончаний поверхностной жевательной мышцы в условиях гиподинамии. Морфология СПб: «Эскулап» 2006. -Т.129. №4. -С.-21.
3. Восканян С.Э. Морфофункциональная организация поджелудочной железы и клинико-экспериментальные аспекты острого послеоперационного панкреатита. Автореф. дисс. докт. мед. наук. М.2013. С. – 48.
4. Гридин Л.А. Коррекция в неблагоприятные эффекты гипокенезии методом локальных тепловых воздействий. Врач –М., 2000. -№9. С. - 33-35.
5. Коваленко Е.А., Гуровский Н.Н. Гипокинезия // Москва. – Изд–во «Медицина», 1980. – С.-320.
6. Нарымбетова Т.М., Орманбаев К.С., Байзакова Б.У., Мухабетов Н.М., Акилбеков Б.А., Рахметова З.К. Гипокинезия и гиперкинезия как факторы риска в экстремальных условиях // Успехи современного естествознания. – 2011. – № 5. – С. 64-66.
7. Петренко В.М. Форма и топография поджелудочной железы. Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2015. 1: -С.1114-7.
8. Смирнов К.В. Пищеварение и гипокинезия.–М.: Медицина,1990. С-224.
9. Федоров И.В. Обмен веществ при гиподинамии.- М.:Наука, 2016.С-253.
10. Yan G Zorbas., Nizamov G.L, Hitomi Y.N. Electrocardiographic Changes in lien Under Hypokinesia and Physical Exercise. Electrocardiology’87. 2022/1/19 -P-395-398.