Preview

Фармация и фармакология

Расширенный поиск

ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНОЙ АВЕРСИВНОЙ СРЕДЫ НА ПОТРЕБЛЕНИЕ КИСЛОРОДА В МЫШЦАХ И КРОВИ У МЫШЕЙ В УСЛОВИЯХ ТЕСТА «ПРИНУДИТЕЛЬНОГО ПЛАВАНИЯ»

https://doi.org/10.19163/2307-9266-2019-7-3-148-157

Полный текст:

Аннотация

Цель исследования – оценить влияние различной аверсивной среды на потребление кислорода в мышцах и крови у мышей в условиях теста «Принудительного плавания».

Материалы и методы. Исследование было выполнено на беспородных мышах-самцах. Истощающие физические нагрузки моделировали в тесте «Принудительного плавания» в различных аверсивных средах. Потребление кислорода мышечной тканью, а также кислородную емкость крови оценивали с помощью метода респирометрии (АКПМ1-01Л (Альфа Бассенс, Россия)).

Результаты. В ходе проведенного экспериментального исследования было установлено, что в группе животных, у которых в качестве аверсивной среды использовалась горячая вода (температура 41°С) существенного отличия потребления кислорода митохондриями поперечно-полосатой мускулатуры и эритроцитами в сравнении с интактной группой животных отмечено не было. В тоже время у группы мышей, где в качестве аверсивной среды использовали холодную воду (температура 15°С) продолжительность плавания (к концу эксперимента) была статистически ниже по отношению к интактной группе животных, сопровождаемое уменьшением потребления кислорода митохондриями мышц, при неизменном уровне оксигенации крови. В условиях истощающих физических нагрузок, в группе животных, получавшая Метапрот®, было отмечено нарастание работоспособности, как в горячей, так и в холодной воде. После пиковых дней работоспособности, в обеих экспериментальных группах наблюдалось незначительное падение физической активности. При этом, необходимо отметить, что оксигенация крови и мышечной ткани на фоне истощающих нагрузок в группе, получавшей Метапрот®, не отличалась от группы интактных животных в различных аверсивных средах.

Заключение. Таким образом, на основании полученных данных можно предположить, что в условиях принудительного плавания с отягощением у животных наиболее глубокие изменения функций поперечно-полосатой мускулатуры отмечаются в холодной воде (15°С), выступающей в роли стрессора, что отражается в снижении физической работоспособности, а также в снижении потребления кислорода мышечной тканью. Применение препарата Метапрот® способствовало корректировке возникших изменений физической работоспособности животных, что нашло свое отражение в ее повышении на 144,8% (p<0,05), в сравнении с исходным временем плавания данной группы, без изменения потребления кислорода эритроцитами и митохондриями поперечно-полосатых мышц. 

Об авторах

А. В. Воронков
Пятигорский медико-фармацевтический институт – филиал ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный медицинский университет» Минздрава России
Россия

доктор медицинских наук, доцент, заведующий кафедрой фармакологии с курсом клинической фармакологии,

357532, г. Пятигорск, пр. Калинина, 11



А. Д. Геращенко
Пятигорский медико-фармацевтический институт – филиал ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный медицинский университет» Минздрава России
Россия

преподаватель, кафедра фармакологии с курсом клинической фармакологии,

357532, г. Пятигорск, пр. Калинина, 11



Д. И. Поздняков
Пятигорский медико-фармацевтический институт – филиал ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный медицинский университет» Минздрава России
Россия

кандидат фармацевтических наук, старший преподаватель, кафедра фармакологии с курсом клинической фармакологии,

357532, г. Пятигорск, пр. Калинина, 11



Д. В. Хусаинов
Пятигорский медико-фармацевтический институт – филиал ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный медицинский университет» Минздрава России
Россия

студент 3 курса стоматологического факультета,

357532, г. Пятигорск, пр. Калинина, 11



Список литературы

1. Baron D.A., Martin D.M., Abol Magd S. Doping in sports and its spread to at-risk populations: an international review // World Psychiatry. – 2007. – Vol. 6. – P. 118–123.

2. Купко Е.Н., Гусова Б.А., Молчанов М.В., Семухин А.Н. Анализ фармакологических подходов к повышению физической работоспособности спасателей в условиях чрезвычайных ситуаций // Фармация и фармакология. – 2014. – T. 2, № 6 (7). – С. 88–91.

3. Савилов Е. Д. Техногенное загрязнение окружающей среды – новый фактор риска инфекционной патологии // Эпидемиология и инфекционные болезни. – 2011. – № 2 – С. 4–8.

4. Яковлев А.А. Экологическое направление в эпидемиологии // Эпидемиология и инфекционные болезни. – 2011. – № 3 – С. 33–37.

5. Кундашев У.К., Зурдинов А.З., Морозов И.С., Барчуков В.Г. Фармакологическая коррекция адаптивных реакций сердечно-сосудистой и центральной нервной систем у рабочих высокогорного рудника при вахтовом методе организации труда. Медико-биологические и социально-психологические проблемы безопасности в чрезвычайных ситуациях. – 2013. – №4. – C. 76–81. Doi. org/10.25016/2541-7487-2013-0-4-76-81

6. Ferraro E., Giammarioli A.M., Chiandotto S., Spoletini I., Rosano G. Exercise-induced skeletal muscle remodeling and metabolic adaptation: redox signaling and role of autophagy // Antioxid Redox Signal. – 2014. – 21, №1. – Р. 154–176. Doi:10.1089/ars.2013.5773

7. Murach K.A., White S.H., Wen Y., et al. Differential requirement for satellite cells during overload-induced muscle hypertrophy in growing versus mature mice // Skelet Muscle. – 2017. – Vol. 7, №1. – P. 14. Doi:10.1186/s13395-017-0132-z

8. Воронков А.В., Поздняков Д.И., Воронкова М.П. Комплексная валидационная оценка нового методического подхода к изучению физического и психоэмоционального перенапряжения в эксперименте //Фундаментальные исследования. – 2015. – № 1–5. – C. 915–919.

9. Abdelhamid R. E., Kovács K. J., Nunez M. G., Larson A. A. Depressive behavior in the forced swim test can be induced by TRPV1 receptor activity and is dependent on NMDA receptors // Pharmacol Res. – 2013. – Vol. 79. – P. 21–27. Doi:10.1016/j.phrs.2013.10.006

10. Воронков А.В., Ефремова М.П., Геращенко А.Д., Воронкова М.П. Влияние новых перспективных актопротекторов на развитие когнитивного дефицита у крыс на фоне истощающих физических нагрузок // Вестник Волгоградского государственного медицинского университета. – 2018. – №. 2 (66). – С. 107–111.

11. Patel S.P., Sullivan P.G., Pandya J.D., et al. N-acetylcysteine amide preserves mitochondrial bioenergetics and improves functional recovery following spinal trauma // Exp Neurol. –2014. – Vol. 257. – P. 95–105. DOI: 10.1016/j.expneurol.2014.04.026.

12. Ohno Y., Goto K.,Yamada S., et al. Effects of heat stress on muscle mass and the expression levels of heat shock proteins and lysosomal cathepsin L in soleus muscle of young and aged mice // Molecular and cellular biochemistry. – 2012. – Vol. 369. – P. 45–53. Doi:10.1007/s11010-012-1367-y

13. Stults-Kolehmainen M. A., Sinha R. The effects of stress on physical activity and exercise // Sports Med. – 2014. – Vol. 44, №1. – P. 81–121. Doi:10.1007/s40279-013-0090-5

14. Koolhaas J. M., Bartolomucci A., Buwalda B., et al. Stress revisited: a critical evaluation of the stress concept // Neurosci Biobehav Rev. – 2011. – Vol. 35, №5. – P. 1291–1301.

15. Zhang S., Wei Z., Liu W., et al. Indicators for Environment Health Risk Assessment in the Jiangsu Province of China // Int J Environ Res Public Health. – 2015. – Vol. 12, № 9. – P. 11012–11024. Doi:10.3390/ijerph120911012

16. Kjøbsted R., Hingst J. R., Fentz J., et al. AMPK in skeletal muscle function and metabolism // FASEB J. – 2018. – Vol. 32, №4. – P. 1741–1777. Doi:10.1096/fj.201700442R

17. Ohira T., Higashibata A., Seki M., et al. The effects of heat stress on morphological properties and intracellular signaling of denervated and intact soleus muscles in rats // Physiol Rep. – 2017. – Vol. 5, №15. – P. e13350. Doi:10.14814/phy2.13350

18. Wei M., Gibbons L.W., Kampert J. B., et al. Low cardiorespiratory fitness and physical inactivity as predictors of mortality in men with type 2 diabetes // Ann Intern Med. – 2000. – Vol. 132, №8. – P. 605– 611.

19. Locke M., Celotti C. The effect of heat stress on skeletal muscle contractile properties // Cell Stress Chaperones. – 2013. – Vol. 19, №4. – P. 519–527. Doi:10.1007/s12192-013-0478-z

20. Bal N.C., Singh S., Reis F.C.G., et al. Both brown adipose tissue and skeletal muscle thermogenesis processes are activated during mild to severe cold adaptation in mice // J Biol Chem. – 2017. – Vol. 292, №40. – P. 16616–16625. Doi:10.1074/jbc.M117.790451

21. Gorski T., Mathes S., Krützfeldt J. Uncoupling protein 1 expression in adipocytes derived from skeletal muscle fibro/adipogenic progenitors is under genetic and hormonal control // J Cachexia Sarcopenia Muscle.-2018.- Vol. 9, №2. – Р. 384–399. Doi:10.1002/jcsm.12277

22. Chung N., Park J., Lim K. The effects of exercise and cold exposure on mitochondrial biogenesis in skeletal muscle and white adipose tissue // J Exerc Nutrition Biochem. – 2017. – Vol. 21, №2. – P. 39–47. Doi:10.20463/jenb.2017.0020

23. Wakabayashi H., Nishimura T., Wijayanto T., et al. Effect of repeated forearm muscle cooling on the adaptation of skeletal muscle metabolism in humans //International journal of biometeorology. – 2017. – Vol. 61. – № 7. – P. 1261–1267. DOI 10.1007/s00484-016-1303-z

24. Reynolds T. H., Brozinick J.T., Larkin L.M., et al. Transient enhancement of GLUT-4 levels in rat epitrochlearis muscle after exercise training // J Appl Physiol (1985). – 2000. – Vol. 88, №6. – P. 2240–2245. Doi:10.1152/jappl.2000.88.6.2240

25. Kang C., Li Ji L. Role of PGC-1α signaling in skeletal muscle health and disease // Ann N Y Acad Sci. – 2012. – Vol. 1271, №1. – P. 110–117. Doi:10.1111/j.1749-6632.2012.06738.x

26. Воробьева В.В., Зарубина И.В., Шабанов П.Д. Защитные эффекты метапрота и этомерзола в экспериментальных моделях отравлений бытовыми ядами // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. – 2012. – Т. 10. – №. 1. – C. 3–21.

27. Свиряева И.В., Мерцалова А.С., Рууге Э.К. Образование супероксидных радикалов в изолированных митохондриях сердца при малой концентрации кислорода // Биофизика. – 2010. – Т. 55, № 2. – С. 271–276.


Для цитирования:


Воронков А.В., Геращенко А.Д., Поздняков Д.И., Хусаинов Д.В. ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНОЙ АВЕРСИВНОЙ СРЕДЫ НА ПОТРЕБЛЕНИЕ КИСЛОРОДА В МЫШЦАХ И КРОВИ У МЫШЕЙ В УСЛОВИЯХ ТЕСТА «ПРИНУДИТЕЛЬНОГО ПЛАВАНИЯ». Фармация и фармакология. 2019;7(3):148-157. https://doi.org/10.19163/2307-9266-2019-7-3-148-157

For citation:


Voronkov A.V., Gerashchenko A.D., Pozdnyakov D.I., Khusainov D.V. EFFECTS OF VARIOUS AVERSIVE ENVIRONMENTS ON OXYGEN CONSUMPTION OF MUSCLE AND BLOOD IN MICE UNDER CONDITIONS OF THE “FORCED SWIMMING” TEST. Pharmacy & Pharmacology. 2019;7(3):148-157. (In Russ.) https://doi.org/10.19163/2307-9266-2019-7-3-148-157

Просмотров: 27


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2307-9266 (Print)
ISSN 2413-2241 (Online)