Комплексна фізіологічна характеристика компонентів спинного мозку та нервово-м'язового комплексу за умов експериментального метаболічного синдрому

Селезньова, О.І. (2024) Комплексна фізіологічна характеристика компонентів спинного мозку та нервово-м'язового комплексу за умов експериментального метаболічного синдрому. ["eprint_fieldopt_thesis_type_phd" not defined] thesis, Дніпровський державний медичний університет, м. Дніпро, Україна.

Text Дисертація_Селезньова ОІ.pdf Download (3MB)

Abstract

Комплексна фізіологічна характеристика компонентів спинного мозку та нервово-м'язового комплексу за умов експериментального метаболічного синдрому. – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису. Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 222 «Медицина».– Дніпровський державний медичний університет, Дніпро, 2024. Спектр формування патологічних станів та виявлення їхнього впливу на анатомо-фізіологічні особливості різних систем та органів має багатоетапний характер, тому визначення загальних фізіологічних закономірностей порушень у центральній нервовій системі, а, окремо, спинного мозку в експерименті є однією з основних завдань сучасної фізіології та медицини. За літературними джерелами експериментально визначений вплив багатьох патологічних станів на відділи центральної нервової системи, але такий симптомокомплекс, як метаболічний синдром, який містить не один патологічний стан, потребує більш досконалого та різноманітного дослідження анатомо-фізіологічних особливостей структур спинного мозку. Актуальність вивчення уражень спинного мозку та нервової системи за умов метаболічного синдрому зумовлена зростаючою поширеністю цього синдрому, а дослідження показують, що стан під час метаболічного синдрому суттєво впливає на структури спинного мозку. З огляду на недостатню кількість відомостей про електрофізіологічні механізми, що призводять до порушень у центральній та периферичній нервовій системі за умов метаболічного синдрому, ця тема є актуальною та потребує більш глибокого вивчення. Це обґрунтовує актуальність цього дослідження та доцільність його проведення. Результати роботи можуть бути використані для подальшого вивчення структур спинного мозку і взагалі нервової системи в контексті фізіологічних змін у спинному мозку в умовах метаболічного синдрому, особливо з урахуванням вікових особливостей. Експериментальні моделі в поєднанні з клінічними та фізіологічними дослідженнями дають нам можливість оцінити витривалість та нейропротекторну дію нервової системи у пацієнтів з метаболічним синдромом. Ці дані можуть становити важливі перспективи для терапії, адаптаційно-компенсаторних та реабілітаційних можливостей нервової системи в пацієнтів із метаболічним синдромом різного віку на фоні неврологічної симптоматики. Метою нашої наукової роботи стало дослідження фізіологічної активності спинного мозку та компонентів нервово-м'язового комплексу за умов експериментального метаболічного синдрому в щурів у різних вікових групах із використанням фізіологічних методик. Матеріали і методи дослідження. Об’єктом дослідження стали 100 лабораторних статевозрілих щурів, які були розділені на 4 групи; (1) контрольна група – зразки спинногомозку молодих лабораторних щурів, контрольна група – 10 зразків; (2) група – молодих щурів в умовах експериментального метаболічного синдрому – 40 зразків; (3) контрольна група старих лабораторних щурів – 10 зразків; (4) група – старих щурів в умовах експериментального метаболічного синдрому – 40 зразків. Для дослідження структур спинного мозку в умовах експериментального метаболічного синдрому використовували методи: препарування – для дослідження макроскопічних особливостей спинного мозку в умовах метаболічного синдрому; гістологічний – для характеристики структурних компонентів спинного мозку та їхніх змін в умовах метаболічного синдрому; біохімічний метод імунофлюоресцентного аналізу – для визначення концентрації нейромедіаторів у гомогенаті спинного мозку; тензометричний метод, який дав змогу кількісно оцінити силу скорочень м’язів розгиначів задніх кінцівок і згиначів передніх кінцівок щурів з метаболічним синдромом; електрофізіологічний метод, щоб проаналізувати 4 показники збудливості (поріг та хронаксія), біоелектричні потенціали литкового м’язу в умовах метаболічного синдрому, який моделювався експериментально з наданням комбінованої висококалорійної дієти у молодих та старих щурів та методи варіаційної статистики – для встановлення об’єктивності одержаних результатів та тих змін, які виникають у спинному мозку експериментальних тварин у різні вікові періоди за умов метаболічного синдрому. Нами вперше проведено комплекс фізіологічних, біохімічних досліджень нервової системи в умовах метаболічного синдрому в різні вікові періоди. Отримана модель метаболічного синдрому з використанням високовуглеводної та висококалорійної комбінованої дієти. Результати проведених досліджень дали змогу виявити загальні закономірності змін, які відбуваються після формування метаболічного синдрому у нервової тканині спинного мозку в молодих та старих щурів, що супроводжується, насамперед, патологічним станом, за умов якого дія метаболічного синдрому спричиняє суттєві зміни у функціонуванні нервовом’язового комплексу. Слід зауважити, що ці зміни різні, частіше протилежні у двох експериментальних групах – у тварин молодого та старого віку відбуваються зміни в показниках електрофізіологічних параметрів – порогу збудження, латентному періоду, хронаксії та рефрактерності. У нашому дослідженні ми дослідили, що дія метаболічного синдрому спричиняє суттєві зміни у функціонуванні нервово-м’язового комплексу, але ці зміни різні, частіше протилежні у двох експериментальних групах – тварин молодого та старого віку. А саме у старих щурів, спостерігався підвищений поріг збудження, хронаксії, латентного періоду з непрямим подразненням литкового м’яза порівняно з тваринами контрольної групи. В експериментальної групи молодих щурів було простежено підвищення порогу збудження порівняно з контрольною групою молодих щурів. Хронаксія за умов непрямого подразнення достовірно зросла в старих щурів, 5 але не синхронно, порівняно з контрольною групою. Тривалість спричиненої відповіді залишилася без виражених змін, особливо в старих щурів, оскільки за умов метаболічного синдрому подразнення подвійними стимулами чітких відмінностей не продемонструвало, але з порушенням обміну речовин відбувається достовірне збільшення амплітуди як у молодих, так і в старих тварин, але більш виражене в групі молодих щурів. За умов моделювання порушення обміну речовин з метаболічним синдромом розвиваються суттєві зміни зумовленої біоелектричної активності литкового м’яза, що проявляється в підвищенні збудливості, зменшенні ступеня синхронізації відповіді досліджуваного м’яза та в уповільненні його відповіді на непряме подразнення в групі старих тварин. Визначено фізіологічні феномени, електрофізіологічних та біохімічних змін, які відбуваються в умовах метаболічного синдрому в різні вікові періоди і простежено зміни, які проявляються в спинному мозку. Також було визначено корекцію стану в умовах стресу та гіпоксичних явищ, які супроводжують наслідки впливу метаболічного синдрому на центральну нервову систему. Уперше було отримано результати, які свідчать про те, що порушення обміну речовин може спричиняти тривалі патофізіологічні зміни, що призводять до дефіциту основних синаптичних властивостей. Нами вперше реалізовано наукове дослідження за допомогою імунофлюоресцентного методу, нейромедіаторів спинного мозку – нітротирозин, глутатіонредуктаза, iNOS – індуцибельна синтаза оксиду азота, S-100 та серотонін в умовах метаболічного синдрому в різні вікові періоди. У результаті експериментального дослідження на фоні активності метаболічних процесів у молодих щурів ми спостерігали збільшення показника нитротирозину та індуцібельної синтази оксиду азота, як прояви патологічного стану, але під час інтенсивної активності процесів метаболізму, які більш виражені у молодих щурів, показники 6 глутатіонредуктази різко зменшувалися порівняно з контрольною групою. Це було свідченням про процеси гіпоксичних явищ, які були найгіршими у молодих щурів, що нами інтерпретувалося як активність реакції на метаболічному рівні, а S-100, зв’язуючий білок, який бере участь у процесах росту клітин, був збільшений порівняно з контрольною групою, що було визначено нами як більш виражений патологічний стан з метаболічним синдромом на біохімічному та клітинному рівнях. Показник нейромедіатору серотоніну, який є найбільш яскравим показником стресу, зменшувався порівняно з контрольною групою у групі молодих щурів, але в групі старих щурів зменшувався майже непомітно, що характеризувало більшу стійкість щодо стресу, який переживали старі щури. У цієї групи щури в умовах метаболічного синдрому переживали стрес більш компенсовано, ніж в групі молодих. Дослідження нейромедіаторів, які моделюють пізнання, навчання, пам’ять та численні фізіологічні процеси дуже важливі, особливо з втратою когнітивних функцій, які зустрічаються за умов метаболічного синдрому. Після проведення комплексного тензометричного дослідження в мовах метаболічного синдрому було оцінено силу довільних скорочень м'язів розгиначів задніх кінцівок щурів у двох різних піддослідних групах – молодих та старих щурів. Нами було доказово обґрунтовано, що в абсолютних показниках щури з великою вагою можуть виявляти достатню силу через більшу м'язову масу та механічну перевагу, однак це не завжди означає найкращу фізичну підготовленість. Відносна сила, яка враховує вагу, буде нижчою у тварин із надмірною вагою, що важливо для оцінки фізичної ефективності. Тобто, з ожирінням, яке супроводжує метаболічний синдром, абсолютна сила може бути вищою, але це не завжди свідчить про кращу фізичну форму. Результати дослідження сприяють розширенню уявлень про основні принципи та конкретні зміни в спинному мозку за умов експериментального 7 метаболічного синдрому у різних вікових особливостях, що дає змогу прогнозувати наслідки впливу на структурні компоненти відділів спинного мозку метаболічного синдрому та можливо коригувати наслідки цього стану. Отримані результати про будову спинного мозку в умовах експериментального метаболічного синдрому дають можливість скласти уявлення про морфологічні та нейрофізіологічні зміни структур спинного мозку та його кровообігу, які ми можемо прогнозувати та коригувати під час дії стану метаболічного синдрому, особливо з урахуванням вікових особливостей та розуміти ті гіпоксичні ураження, які виникають в умовах цього патологічного стану.

Item Type:	Thesis (["eprint_fieldopt_thesis_type_phd" not defined])
Additional Information:	УДК 616-001.18:616.12-008.6:576.31:616-091-092.9
Uncontrolled Keywords:	метаболічний синдром, спинний мозок, біла та сіра речовини спинного мозку, нейрон, нейроглія, нейромедіатори, електрофізіологічне дослідження, тензометрія
Subjects:	Physiology Health Organization
Divisions:	Departments > Department of Physiology
Depositing User:	Аліна Чеботарьова
Date Deposited:	11 Feb 2025 06:52
Last Modified:	11 Feb 2025 06:52
URI:	http://repo.dma.dp.ua/id/eprint/9273

Actions (login required)

View Item