Виділення високостійких і низькостійких до гіпоксії тварин



При вивченні реакції тварин на дефіцит кисню було відмічено, що в будь-якій групі інтактних білих щурів можна виявити особин, які зберігають життєздатність при загибелі 95% піддослідних тварин. Такі природно резистентні до гіпоксії особи при нормальному барометричному  тиску здатні на тривалий час виживати в газових середовищах, що містять лише 2-3% кисню. Ці тварини зберігають ритмічні дихальні рухи в умовах різкого розрідження під вакуумом Високостійкі до гострої гіпоксичної гіпоксії (ВГ) тварини виявлені також серед лабораторних мишей, щурів і кроликів. У зв'язку з міжвидовими відмінностями стійкості до гіпоксії гранична для кожного виду висота підбиралася таким чином, щоб забезпечити можливість виявлення внутрішньовидових варіацій до нестачі кисню.

При індивідуальних випробуваннях кожна тварина поміщається під вакуум, у якому за допомогою електричного вакуумного насоса створюється задане розрідження. Через деякий час у тварини з'являються загальне рухове порушення, розлади координації рухів і знерухомлення. Ритм дихання спочатку прискорений, потім поступово сповільнюється, але залишається регулярним. Порушення ритму зовнішнього дихання з'являється ще пізніше, проявляється  в нерівномірності пауз і змінюються виникненням «великих» вдихів (дихання типу «гасп»), характерного для агонального стану тварини. З появою другого агонального вдиху проводиться відлік часу виживання (ВВ) даного індивіда, і тиск під дзвоном поступово нормалі зуєтся. Період від початку «спаду» до відновлення тонусу мязів  і фізіологічної пози тварини реєструється як час реституції (ВР) і використовується для характеристики здатності організму ліквідувати найближчі наслідки гострої гіпоксії.

Величина часу виживання характеризує індивідуальну стійкість даної особи до нестачі кисню, яка може залежати як від випадкових впливів, що змінюють стан тварини, так і від спадково закріплених біохімічних властивостей організму.

Зіставлення часу виживання з часом реституції дозволило виявить, що у високо- і низькостійких особин цей показник виявляється неоднаковим і може використовуватися для інтегральної характеристики реактивності організму до нестачі кисню.

Якщо побудувати полігон розподілу індивідуальних значень часу виживання, то виявляється, що для різних серій досліджень він представляє однотипну двухвершинну фігуру.

Результати третього випробування практично не змінили співвідношення чисельності груп. Це дає підставу вважати, що навіть дворазове випробування тварин на стійкість до гострої гипоксичної гіпоксії практично достатньо для усунення з груп ВГ-і НГ-тварин випадкових індивідів, які одноразово проявили ознаки високої або низької стійкості до гіпоксії.

Пошуки функціональних відмінностей між високо- і низькостійкими до гострої гіпоксії тваринами

Біологічні уявлення про види, раси та лінії будувалися на морфологічних ознаках і до теперішнього часу базуются на анатомічній основі. Лише в мікробіології, де морфологічні особливості не могли бути диференційовані, для характеристики штамів широко використовувалися функціональні ознаки мікроорганізмів, засновані на їх біохімічних властивостях і здатності ферментувати цукор або інші субстрати.

Відкриття видів-двійників, що мають майже нерозрізнені морфологічні відмінності, але не дають здатного до розмноження потомства, може бути доказом того, що перебудова генотипу, яка призводить до репродуктивної ізоляції двох близьких видів, що не завжди супроводжується видовими проявами в морфології генотипу. Перебудова генотипу може проявлятися тільки у функціональних властивостях тварини, особливості його життєдіяльності та своєрідних реакціях на подразники навколишнього середовища. Так, вивчення характеру світлових спалахів (за частотою і спектром випромінювання), що виробляються світлячками, дозволило виділити 18 видів замість трьох, встановлених раніше на підставі морфологічних критеріїв. Функціональні показники, безсумнівно, більш інформативні для виявлення фено-і генотипових відхилень.

З метою вивчення можливих функціональних відмінностей між ВГ-і НГ-тваринами зробили дослідження ряду показників їх життєдіяльності. Для цього в кожній підгрупі щурів визначалося сумарне споживання кисню за відомими способами.

У формуванні адаптивних реакцій організму велике значення належить центральній нервовій системі, яка визначає характер всіх рефлекторних відповідей у хребетних. Особливий інтерес становлять показники, що характеризують особливості нервової діяльності ВГ-і НГ-тварин. Застосування різних фармакологічних засобів дозволяє виявити ряд цих особливостей. Виявлена різниця свідчить про те, що високочутливі до гіпоксії пацюки мають також більш високу стійкість до дії наркотичної речовини.

Характер збуджувального процесу ( «судорожну готовність») можна досліджувати за допомогою електричних подразнень. Спеціальна серія спостережень, проведена на високо- і низькостійких до гіпоксії щурах із застосуванням електричного подразнення мозку, дозволила встановити, що загальна тривалість припадку у ВГ-тварин значно коротша, ніж у НГ-тварин, що свідчить про меншою мірою збудливость головного мозку високостійких до гіпоксії тварин.

Отримані дані підтверджують, що по ряду функціональних показників серед білих лабораторних щурів можна виділити певну частку спонтанно резистентних до дефіциту кисню тварин, які без попереднього тренування володіють високою природною стійкістю до гіпоксії. Ці тварини виявляються значно більш стійкими до наркозу і до електросудорожного припадку, ніж тварини з низькою стійкістю до гіпоксії, що свідчить про наявність певних особливостей у діяльності їх центральної нервової системи. Тиск кисню в мозку ВГ-тварин в екстремальних умовах знижується не так різко, як у низькостійких до гіпоксії тварин.


Дата добавления: 2018-05-02; просмотров: 76; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ