И.П. Ашмарин, А.А. Каменский, Г.С. Сухова - Руководство к практическим занятия по физиологии человека и животных (1128356), страница 34
Текст из файла (страница 34)
Линия крыс КМ была выведена на кафедре физиологии высшей нервной деятельности биологического факультета МГУ. Селекция этих уникальных животных продолжается в лаборатории физиологии и генетики поведения им.Л.В.Крушинского. Крысы линии КМ генетически предрасположены к аудиогенной эпилепсии. В ответ на включение сильного звонка у них развивается эпилептиформный припадок с латентным периодом в несколько секунд. Он начинается с интен сивного двигательного возбуждения, далее следует фаза клони ческих и тонико-клонических судорог, а уже через 12 — 15с припадок завершается тоническими судорогами.
Продление звуковой экспозиции до 15 мин приводит к развитию острых нарушений мозгового кровообращения геморрагического типа, которые проявляются клинически в виде нарушений движений, парезов разной степени тяжести, летальных исходов. Гиперсинхронизация активности крупных ансамблей корковых нейронов при аудиогенном стрессе у крыс линии КМ сопровождается кратковременной остановкой дыхания, мощным подъемом артериального давления, многократным увеличением мозгового кровотока и разрывом мозговых вен. Основной причиной возникновения внутричерепных кровоизлияний у этих животных является нарушение гематоэнцефалического барьера вследствие резкого возрастания давления Тема И.
Патофизиология сердечно-сосудистой системы крови на фоне сильного расширения мозговых сосудов. Известно, что при эпилептическом статусе наряду со значительным подъемом системного артериального давления практически максимально расширяются резистивные сосуды мозга. С одной стороны, это приводит к многократному увеличению мозгового кровотока, а с другой — к росту гидростатического давления в капиллярах и особенно в венах. Стенки мозговых вен содержат сравнительно мало гладкомышечных клеток, и именно за счет разрыва вен формируются субдуральные и субарахноидальные кровоизлияния. Интересно, что при других формах гипертензивной энцефалопатии, не связанных с судорожными состояниями, острые нарушения церебральной гемодинамики также первично возникают в венозном отделе кровеносного русла мозга.
Внутричерепные кровоизлияния, индуцированные звуковым стрессом у крыс линии КМ, формируются преимущественно в венозном русле теменной и теменно-затылочной областей. Во время генерализованных судорог, несмотря на 3 — 4-кратное увеличение мозгового кровотока, в нервной ткани возникает "гипоксия нагрузки": напряжение кислорода в мозге падает.
Гистологические исследования мозга крыс линии КМ, подвергнутых звуковому стрессу, свидетельствуют о характерных для кислородной недостаточности патологических изменениях нервных клеток и нейроглии. Следовательно, гипоксический фактор включен в цепь патологических процессов, формирующихся при звуковом стрессе у крыс, генетически предрасположенных к аудиогенной эпилепсии.
Чтобы разорвать этот порочный круг, Л.В.Крушинский и С.Н.Ефуни в начале ЗО-х годов ХХ в. применили метод гипербарической оксигенации, повышающий содержание кислорода как в крови, так и в нервной ткани. При гипербарической оксигенации 2 атм крыс линии КМ во время звуковой экспозиции значительно снижались выраженность внутричерепных кровоизлияний, смертность животных и тяжесть нарушений движений.
Вероятно, одной из причин защитного действия гипербарической оксигенации является уменьшение гипоксии мозга, вызванной судорожным припадком. Однако с тканевой гипоксией можно бороться не только путем повышения напряжения кислорода в окружающей среде, но и за счет повышения эффективности его транспорта, утилизации, что достигается путем предварительной адаптации организма к условиям дефицита кислорода. Установлено, что разные виды и режимы адаптации к экзогенной гипоксии оказывают антистрессорный и ангиопротекторный эффект. Цель задачи. Сопоставить судорожную готовность, тяжесть клинических нарушений и выраженность внутричерепных кровоизлияний, вызванных звуковым стрессом у интактных и адаптированных к гипоксии крыс линии Крушинского — Молодкиной.
1?6 Часть И. Практические задачи по патофизиологии МЕТОДИКА В работе визуально оценивают развитие судорожной активности при аудиогенном стрессе у крыс линии КМ, адаптированных (опытная группа) и неадаптированных (контрольная группа) к гипоксии; по окончании опыта определяют размеры субдуральных и субарахноидальных кровоизлияний у животных обеих групп. Для работы студенческой группы (10 — 12 человек) требуется 10 — 14 крыс одного пола и возраста, причем желательно из одних и тех же пометов.
Материлы и оборудование. Установка для звуковой экспозиции, которая представляет собой камеру из плексигласа размером 40хбОхЗО см (можно использовать старый шкаф-термостат с прозрачной передней дверцей). На верхней полке камеры находится обычный школьный звонок, соединенный с реостатом. Установка позволяет подавать сильные и слабые звуковые сигналы мощностью 110 — 115 дб и 70 — 80 дб соответственно. Она должна быть собрана и тщательно проверена до начала работы.
Барокамера любого типа, в которой с помощью водоструйного или вакуумного насоса другой конструкции можно поддерживать разрежение воздуха, соответствующее высоте 5000 м над уровнем моря (в качестве барокамеры можно использовать 3- или 5-литровые стеклянные банки). Давление в барокамере контролируют альтиметром или вакууметром. Бинокулярная лупа с окуляр-микрометром; секундомер; анатомический и хирургический пинцеты; большие ножницы. ХОД РАБОТЫ Крыс разбивают на две группы по 5 — 7 животных — опытную и контрольную. Каждую крысу опытной группы подвергают 2-часовому воздействию гипоксии в барокамере, где с помощь насоса создают разрежение воздуха, соответствующее высоте 5 00 м над уровнем моря (давление воздуха в камере непрерывно контролируют!).
В камеры крыс помещают строго по одной. Контрольных животных помещают в идентичные камеры, но вентилируемые обычным воздухом таким образом, чтобы давление в них оставалось на уровне атмосферного. По окончании гипоксической тренировки каждую опытную крысу метят фукорцином и по одной, вместе с одной контрольной крысой пересаживают в камеру для звуковой экспозиции.
Аудиогенный стресс вызывают по следующей схеме. Первоначально включают сильный звонок на 1 мин— в этот отрезок времени оценивают уровень судорожной готовности животных; далее в течение 15 мин чередуют 10-секундные сильные и слабые звуковые сигналы с 10-секундными интервалами между ними. По окончании подачи прерывистых звуковых сигна- Тема И. Патофизиология сердечно-сосудистой системы лов звонок полностью отключают на 3 мин, после чего подают одноминутный сильный сигнал, который и завершает звуковую экспозицию. Одновременно с началом звуковой экспозиции включают секундомер и регистрируют латентный период до начала двигательного возбуждения. Обычно латентный период судорожного припадка у крыс линии КМ составляет 2 — 5 с.
Далее, в первую минуту звуковой экспозиции визуально оценивают интенсивность судорожного припадка по четырехбалльной шкале: 1 балл — интенсивное двигательное возбуждение в ответ на включение звонка, которое не заканчивается эпилептиформным припадком; 2 балла — двигательное возбуждение, заканчивающееся внезапным ступорозным состоянием с падением животного на брюшко (обычно с последующими клоническими судорогами); 3 балла — двигательное возбуждение, заканчивающееся падением животного на бок и клоническими судорогами; 4 балла — двигательное возбуждение, заканчивающееся падением животного на бок с тоническим напряжением всей мускулатуры и остановкой дыхания на несколько секунд. Латентный период и максимальный балл эпилептиформного припадка характеризуют возбудимость центральной нервной системы и отражают уровень судорожной готовности животного.
В 15-минутный период прерывистой звуковой экспозиции визуально оценивают нарушения двигательной активности, которые отражают неврологический дефицит. Выделяют нарушения движений трех степеней: первая степень — незначительные нарушения мышечного тонуса, нарушения координации движений, не ограничивающие передвижение животного по камере; вторая степень сопряжена с парезом конечностей, чаще задних, что сильно ограничивает передвижение крысы; третья, самая тяжелая степень нарушения движений — животное лежит на боку и практически полностью теряет способность к передвижению. В протоколе отмечают, на какой минуте звуковой экспозиции произошло нарушение движений соответствующей степени, особенно обращают внимание на степень нарушения двигательной активности после трехминутного перерыва.
Возможно краткое ведение протокола по приводимому ниже образцу: 1 балл (3 с) -+ 4 балла (15 с), НД1 (12 мин)/НДЗ. Данная запись означает, что у крысы двигательное возбуждение возникло с латентным периодом 3 с, а через 15 с отмечался эпилептиформный припадок максимальной интенсивности— 4 балла; легкие нарушения движений (НД1) возникли на 12-й ми- Часть 11. Практические задачи по патофизиологии нуте звуковой экспозиции; после перерыва животное полностью утратило способность передвигаться — тяжесть клинической симптоматики НДЗ максимальна.
Сразу после окончания звуковой экспозиции животных декапитируют, извлекают мозг и под бинокулярной лупой с помощью сетки окуляр-микрометра определяют площадь субдуральных и видимых субарахноидальных кровоизлияний. АНАЛИЗ ПОЛУЧЕННЫХ ДАННЫХ Сравните латентный период и максимальную интенсивность судорожного припадка у контрольных крыс линии КМ и у животных, подвергнутых гипоксической тренировке. Рассмотрите рас-' пределение животных по степени нарушений движений в опытной и контрольной группах. Сравните частоту возникновения и среднюю площадь субдуральных и субарахноидальных кровоизлияний.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
