Коррекция функционального состояния печени у кроликов и собак с использованием транскраниал ь ной электростимуляции
На правах рукописи
аксёнов алексей алексеевич
коррекция функционального состояния печени
у кроликов и собак с использованием
транскраниальной электростимуляции
03.00.13 – физиология
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата биологических наук
Белгород – 2009
Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Курская государственная
сельскохозяйственная академия имени профессора И.И. Иванова»
Научный руководитель: заслуженный ветеринарный врач РФ,
доктор биологических наук,
профессор Сеин Олег Борисович
Официальные оппоненты: доктор биологических наук,
профессор Кулаченко Владимир Петрович;
доктор биологических наук,
профессор Масалов Владимир Николаевич
Ведущая организация: ФГОУ ВПО «Воронежский государственный аграрный университет им. Глинки»
Защита состоится «____»_________2009 г. в «______» часов на заседании диссертационного совета Д 220.004.01 при ФГОУ ВПО «Белгородская государственная сельскохозяйственная академия» по адресу: 308503, Белгородская область, белгородский район, пос. Майский, ул. Вавилова, д.1. тел./факс 8(4722)39-22-62
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО Бел ГСХА
Автореферат разослан «_____»__________ 2009 г.
Ученый секретарь диссертационного совета,
кандидат биологических наук, доцент Ю.Н. Литвинов
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. В 90-х годах прошлого столетия в результате многолетних исследований, проведенных группой ученых во главе с доктором медицинских наук, лауреатом Государственной премии и премии Правительства РФ в области науки и техники, профессором В.П. Лебедевым, была показана возможность стимуляции защитных механизмов мозга посредством неинвазивного транскраниального воздействия электрическим током определенных параметров. Был установлен и доказан опиатный механизм этой стимуляции, изучена роль её серотонин- ергического, ГАМК-ергического и холинергического звеньев (В.П. Лебедев и др., 1998). В дальнейшем В.П. Лебедевым и сотр. были разработаны специальные модели аппаратов для проведения транскраниальной электростимуляции (ТЭС) под общим названием «Трансаир».
В настоящие время метод ТЭС широко используется в медицинской практике. Его применяют для нормализации психофизиологического статуса и снижения утомляемости (В.П. Лебедев и др., 2001; 2003; 2005), нормализации системной и региональной гемодинамики (О.С. Медведев и др., 2005), стимуляции неспецифической резистентности организма (А.В. Рубцовенко и др., 1998; Н.Л. Груцкевич и др., 2005).
В последние годы метод ТЭС привлек внимание и ветеринарных специалистов. В литературных источниках имеются сведения о применении ТЭС с целью регуляции половой функции у свиней (О.Б. Сеин, 1991; 1994; 2008), для лечения телят, больных диспепсией (М.В. Беседин, 1999; 2000) и анемией (Д.В. Скачков, 2007), кастрации самцов (Ю.В. Храмов, 1998), выполнении хирургических операций (Д.Ф. Давлетбердин и др., 2002), стимуляции функционального состояния желудка у свиней и овец (С.А. Кизилов, 2004; О.Б. Сеин и др., 2008). В то же время во всех этих работах авторы используют различные способы наложения электродов, параметры постоянного и импульсного тока, продолжительность и кратность ТЭС. Всё это свидетельствует о том, что метод ТЭС в практике ветеринарной медицины находится на стадии становления и требует дальнейшего изучения и производственных апробаций.
Что касается влияния ТЭС на функциональное состояние печени у животных, то сведения, встречающиеся в источниках литературы, не многочисленны и зачастую носят противоречивый характер. Поэтому требуются дополнительные исследования гепатокорректорных эффектов ТЭС с применением комплексных подходов.
Цель и задачи исследований. Учитывая вышеизложенное, целью настоящих исследований являлось изучение влияния ТЭС на морфофункциональное состояние печени у кроликов и собак в норме и при ее дисфункции. Исходя из этого, были поставлены следующие задачи:
1. Изучить физиологический статус у кроликов и собак при использовании разных режимов ТЭС;
2. Определить гематологические показатели, отражающие функциональную активность печени у кроликов и собак после ТЭС;
3. Выявить морфологические особенности печени у кроликов и собак после ТЭС;
4. Изучить биохимический статус у кроликов и собак при дисфункции печени и ТЭС;
5. Изучить морфологические особенности печени у кроликов и собак при дисфункции и после проведения ТЭС.
Научная новизна. На основании клинических, физиологических и морфологических исследований впервые проведён комплексный анализ многостороннего влияния ТЭС на морфофункциональное состояние печени в норме и при дисфункции. В ходе решения этого вопроса были изучены: клинические и гематологические показатели, отражающие функциональную активность печени; установлены изменения морфологической структуры печени у кроликов и собак в норме, при дисфункции и после применения ТЭС; подтверждена связь эффектов ТЭС с опиоидными системами организма.
Отличие результатов исследователей от результатов, полученных другими авторами, заключается в том, что на основании комплексных исследований, выполненных на двух видах животных, получены результаты, подтверждающие гомеостатическую направленность действий ТЭС.
Теоретическая и практическая новизна работы. Результаты комплексных исследований морфофункциональных особенностей печени у кроликов и собак после ТЭС дополняют существующие данные о роли антиноцицептивной системы и способах воздействия на неё неинвазивными методами.
На основании полученных данных разработан новый способ восстановления функциональной активности печени у собак при ее дисфункции.
Внедрение результатов исследований. Разработанный способ восстановления функциональной активности печени у собак используется в государственных и частных ветеринарных клиниках г. Курска, а также в учебном процессе на факультетах ветеринарной медицины в Курской ГСХА.
Материалы диссертационной работы вошли в рекомендации «Использование транскраниальной электростимуляции в практике ветеринарной медицины» (Курск, 2008).
Основные положения, выносимые на защиту:
1. При рекомендованных режимах ТЭС не оказывает отрицательного влияния на организм, переносится животными хорошо и вызывает повторяемые клинические эффекты, без побочных действий.
2. Результаты клинических, физиологических и морфологических исследований, которые отражают гепатокорректорные эффекты ТЭС.
3. Гепатокорректорные эффекты ТЭС, обусловленные эндорфинергическими механизмами, которые при введении налоксона уменьшаются и потенцируются ингибитором энкефалиназ D-фенилаланином.
4. Способ восстановления функциональной активности печени у собак с использованием ТЭС.
Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены и обсуждены на:
- международной научно-практической конференции ветеринарных терапевтов и диагностов «Современные проблемы ветеринарной терапии и диагностики болезней животных» (Троицк, 2007);
- международной научно-производственной конференции «Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути их решения» (Белгород, 2007);
- международной научно-практической конференции «Научные проблемы производства продукции животноводства и улучшения ее качества» (Брянск, 2007);
- Всероссийской научно-практической конференции «Ветеринарная медицина – теория, практика и обучение» (Санкт-Петербург, 2007).
- международной конференции «Трансферт инновационных технологий в животноводстве» (Орел, 2008);
- международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы ветеринарной медицины», посвященной 125–летию образования ветеринарной службы в Курской области (Курск, 2008);
- Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы развития животноводства и пути их решения», посвященной 55-летию образования зооинженерного факультета Курской ГСХА (Курск, 2008);
- международной научно-производственной конференции «Селекционно–технологические аспекты повышения продуктивности сельскохозяйственных животных в современных условиях аграрного производства», посвященной 25-летию кафедры частной зоотехнии, технологии производства и переработки продукции животноводства Брянской ГСХА (Брянск, 2008);
- международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы повышения эффективности агропромышленного комплекса» (Курск, 2008);
- научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов Курской ГСХА (2006 – 2008).
Публикации результатов исследований. По материалам работы опубликовано одиннадцать научных работ.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 137 страницах компьютерного текста и состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований, обсуждения результатов исследований, выводов, практических предложений, списка литературы и приложений. Текст иллюстрирован 10 таблицами и 25 рисунками. Список литературы включает 204 источника, в том числе 79 иностранных авторов.
2. Материал и методы исследований
Диссертационная работа выполнялась в условиях межкафедральной научно-исследовательской лаборатории факультета ветеринарной медицины, ветеринарной клиники и вивария Курской ГСХА в период 2005 – 2008 гг.
Лабораторные исследования проводили на кафедре терапии и акушерства, биохимического отдела больницы скорой медицинской помощи г. Курска, научно – исследовательской лаборатории Курской биофабрики.
Объектом исследования являлись кролики породы советская шиншилла и беспородные собаки, которые содержались в ветеринарной клинике и виварии. Кормили животных по рационам, сбалансированным по питательным, минеральным и витаминным компонентам.
Экспериментальная часть работы состояла из четырёх серий опытов.
Первая серия опытов была посвящена изучению влияния различных режимов ТЭС на физиологический статус у кроликов и собак. Для этого из каждого вида животных было сформировано по одной опытной группе. Первая группа включала кроликов (7 голов). Во вторую группу входили собаки (5 голов). ТЭС проводили с использованием аппаратов «Трансаир – 2» и «Трансаир – 3».
В период и после ТЭС за подопытными животными вели наблюдение, учитывали поведенческие реакции, определяли основные клинические показатели (температура тела, пульс, дыхание).
До ТЭС, а также через 30 и 60 мин после последнего сеанса электростимуляции у всех животных брали кровь, в которой определяли содержание общих гематологических показателей (СОЭ, гематокрит, эритроциты, лейкоциты, гемоглобин) и -эндорфина.
Вторая серия опытов предусматривала изучение функционального состояния печени у кроликов и собак после ТЭС. Для этого было сформировано по две группы соответственно каждому виду животных.
Первые группы кроликов (7 голов) и собак (5 голов) подвергались ТЭС трижды через день. Вторые группы соответственно были контрольными, им электростимуляция не проводилась.
Режим ТЭС как для кроликов, так и для собак предусматривал использование постоянного тока (3,5 мс) и импульсного тока, величина которого достигала 70 гЦ, длительность 3,5 мс, амплитуда 3,0 мА. Продолжительность сеанса составляла 30 минут.
У всех животных до и после окончания последнего сеанса ТЭС брали кровь. В крови определяли СОЭ, гематокрит, содержание эритроцитов, лейкоцитов, гемоглобина, общего белка, белковых фракций, свободных аминокислот, общих липидов, глюкозы, билирубина, АлАТ, АсАТ и ЩФ.
Третья серия опытов была посвящена изучению у кроликов и собак морфофункционального состояния печени при дисфункции и ТЭС.
Исследования проводили на тех же животных, которые участвовали во второй серии опытов, после 10 - суточного уравнительного периода.
У кроликов и собак первых (опытных) групп вызывали дисфункцию печени путём перорального введения четырёххлористого углерода в оливковом масле в течение 6 дней в дозе 1,0 мл/кг. При этом кроликов подвергали ТЭС в режиме, используемом во время проведения второй серии опытов. У контрольных кроликов и собак также вызывали экспериментально дисфункцию печени, как и у кроликов опытной группы, но ТЭС не проводили.
У всех подопытных кроликов и собак до начала эксперимента и непосредственно после его окончания брали кровь, в которой определяли те же компоненты, что и во второй серии опытов.
После взятия крови у кроликов их убивали и проводили отбор проб печени для гистологического анализа.
В четвертой серии опытов изучали гепатокорректорные эффекты ТЭС после введения антагониста опиоидных пептидов налоксона и ингибитора энкефалиназ D-фенилаланина.
Опыты проводили на двух группах собак по 5 голов в каждой с использованием метода периодов (за контроль брались показатели, полученные до начала эксперимента). Предварительно у всех животных экспериментально вызывали дисфункцию печени ранее описанным методом. ТЭС проводили в режиме, используемом во второй серии опытов.
Собакам первой группы перед каждым сеансом ТЭС вводили внутрибрюшинно налоксон в дозе 1,0 мг/кг дважды с интервалом 15 мин. Собакам второй группы за два часа перед сеансом ТЭС внутрибрюшинно вводили D-фенилаланин в дозе 300 мг/кг.
У всех подопытных животных брали кровь до начала эксперимента, а также через 12 и 24 час после последнего сеанса ТЭС. В крови определяли общие гематологические и биохимические показатели, отражающие функциональное состояние печени.
В ходе проведения экспериментов использовали комплекс методов, включающий клинические, гематологические, гистологические и биометрические исследования.
Клинические методы предусматривали определение у подопытных животных температуры тела, частоты пульса и дыхательных движений.
Гематологические методы. СОЭ определяли с использованием аппарата Панченкова, гематокрит - на микроцентрифуге Шкляра. Содержание эритроцитов, лейкоцитов, гемоглобина устанавливали общепринятыми методами (Клиническая лабораторная диагностика в ветеринарии – М., 1985). Содержание общего белка определяли на рефрактометре РЛУ-1, белковые фракции – методом электрофореза на мембранах «Владипор» МФАС-ОС-1 (сканирование электрофореограмм проводили на денситометре при длине волны 540 нм). Идентификацию свободных аминокислот в крови осуществляли методом ионообменной хроматографии на аминокислотном анализаторе KLA-3В фирмы «Hitachi». Содержание -эндорфина определяли иммуноферментным методом. Содержание глюкозы, общего билирубина, общих липидов, ферментативной активности АлАТ, АсАТ, ЩФ определяли с использованием наборов фирм «Лахема» и «Хуман».
Гистологические методы. Изготовление гистологических препаратов из тканей печени проводили по общепринятой схеме, включающей фиксацию материала, обезвоживание в спиртах возрастающей концентрации (50-100°) и ксилоле, заливку в парафин, приготовление и окрашивание срезов (Г.А. Меркулов, 1969; Д.С. Саркисов и др., 1996). Морфометрические измерения гистологических объектов осуществляли с использованием винтового окуляр–микрометра, фотосъемку гистопрепаратов проводили с применением микроскопа МБИ-15 и цифровой фотокамеры.
Гистологические исследования выполняли на кафедре терапии и акушерства Курской ГСХА и Курском областном бюро патологической анатомии.
Биометрические методы. Полученные в ходе проведения экспериментов данные подвергались биометрической обработке (П.Ф. Рокицкий, 1973) с использованием ПЭВМ.
3. Результаты исследований
3.1. Функциональная активность печени у кроликов
и собак после применения ТЭС
Целью данной серии опытов являлось исследование общих гематологических показателей, а также интерьерных показателей, отражающих функциональную активность печени у кроликов и собак, подвергавшихся ТЭС.
Результаты исследований представлены в таблице 1, из данных которой следует, что большинство изучаемых показателей, полученных до и после ТЭС, существенных различий не имело. Статистически достоверные различия были выявлены только в содержании эритроцитов, глюкозы, - и -глобулинов.
При идентификации свободных аминокислот, содержащихся в крови кроликов, было установлено, что преобладающее их большинство после ТЭС повысилось (гистидин, аргинин, треонин, пролин, аланин, валин, метионин, лейцин, тирозин, аспарагиновая и глютаминовая кислоты).
Таблица 1 - Гематологические показатели у кроликов и собак после проведения ТЭС
| Показатели | Кролики | Собаки | |||
| До проведения ТЭС | После проведения ТЭС | До проведения ТЭС | После проведения ТЭС | ||
| СОЭ, мм/ч | 1,80±0,06 | 2,0±0,08 | 2,3±0,57 | 2,5±0,45 | |
| Гематокрит, % | 38,8±5,11 | 40,5±6,17 | 42,0±5,85 | 45,5±4,76 | |
| Эритроциты, *1012/л | 6,2±0,10 | 6,8±0,12* | 5,8±0,09 | 6,5±0,07* | |
| Лейкоциты, *109/л | 7,1±0,73 | 6,7±0,56 | 8,7±0,45 | 9,3±0,57 | |
| Гемоглобин, г/л | 108,0±7,80 | 111,5±8,40 | 135,6±8,9 | 144,0±10,3 | |
| Глюкоза, ммоль/л | 2,8±0,17 | 3,4±0,19* | 3,6±0,09 | 3,9±0,11* | |
| Общие липиды, г/л | 3,3±0,21 | 3,2±0,17 | 3,5±0,83 | 3,3±0,67 | |
| Билирубин общий, мкмоль/л | 2,05±0,44 | 1,85±0,53 | 2,2±0,53 | 2,0±0,65 | |
| АлАТ, нмоль/с*л | 136,6±15,4 | 129,4±14,0 | 140,5±11,2 | 129,0±10,5 | |
| АсАТ, нмоль/с*л | 68,8±9,9 | 62,5±0,4 | 82,7±7,6 | 72,7±8,9 | |
| ЩФ, нмоль/с*л | 424,5±47,2 | 454,0±52,6 | 489,0±38,8 | 466,5±41,5 | |
| Общий белок, г/л | 68,5±6,40 | 69,9±5,04 | 63,5±4,20 | 65,9±3,80 | |
| Альбумины, % | 59,8±4,70 | 60,5±5,30 | 52,5±4,75 | 53,4±4,00 | |
| -глобулины, % | 12,5±0,95 | 10,7±0,88 | 14,5±0,66 | 12,0±0,42* | |
| -глобулины, % | 11,5±0,74 | 11,0±0,45 | 18,0±0,24 | 17,8±0,55 | |
| -глобулины, % | 16,2±0,28 | 17,8±0,23* | 15,0±0,22 | 16,8±0,18* | |
Примечание: * при р<0,05 по сравнению с показателями, полученными до проведения ТЭС
При этом достоверное увеличение (р<0,05) было только аргинина, треонина, метионина, тирозина, аспарагиновой и глютаминовой кислот. В то же время содержание лизина, серина, глицина, изолейцина и фенилаланина после ТЭС уменьшилось. Однако данное понижение было статистически недостоверным (р>0,05).
3.2. Гематологические показатели у кроликов и собак
с дисфункцией печени после проведения ТЭС
В данной серии опытов изучали интерьерные показатели у кроликов и собак при дисфункции печени и после проведения ТЭС. С этой целью у подопытных животных экспериментальным путем вызывали временное нарушение функциональной активности печени. У всех подопытных животных исследовали гематологические показатели до и после ТЭС.
В ходе проведенных исследований было установлено (табл. 2), что содержание большинства изучаемых показателей крови у животных с функциональным расстройством печени после ТЭС нормализовалось. При этом повышение содержания эритроцитов, глюкозы, общих липидов, ферментативной активности АсАТ и АлАТ после ТЭС
Таблица 2 - Гематологические показатели у кроликов и собак с дисфункцией печени после проведения ТЭС
| Показатели | Кролики | Собаки | ||
| До проведения ТЭС | После проведения ТЭС | До проведения ТЭС | После проведения ТЭС | |
| СОЭ, мм/ч | 2,2±0,19 | 1,8±0,18 | 3,3±0,40 | 2,9±0,45 |
| Гематокрит, % | 38,5±5,65 | 41,7±6,05 | 42,0±6,6 | 45,4±5,8 |
| Эритроциты, *1012/л | 5,9±0,08 | 6,8±0,11* | 5,7±0,11 | 6,0±0,09* |
| Лейкоциты, *109/л | 8,4±0,92 | 7,2±0,85 | 9,1±0,14 | 8,5±0,22* |
| Гемоглобин, г/л | 108,0±10,9 | 129,0±12,4 | 120,8±7,9 | 135,5±9,8 |
| Глюкоза, ммоль/л | 2,85±0,15 | 3,25±0,20* | 3,0±0,08 | 3,4±0,10* |
| Общие липиды, г/л | 3,0±0,16 | 3,2±0,11* | 3,1±0,12 | 3,4±0,20* |
| Билирубин общий, мкмоль/л | 3,05±0,27 | 2,08±0,24* | 3,6±0,11 | 2,7±0,14* |
| АлАТ, нмоль/с*л | 149,9±10,4 | 118,0±9,7* | 189,5±13,3 | 150,8±15,4* |
| АсАТ, нмоль/с*л | 88,5±8,2 | 63,7±7,4* | 98,5±9,6 | 68,8±8,0* |
| ЩФ, нмоль/с*л | 486,0±30,7 | 437,5±38,5 | 507,3±30,6 | 457,7±41,5 |
| Общий белок, г/л | 64,5±5,6 | 72,8±4,9 | 59,5±2,84 | 64,4±2,65 |
| Альбумины, % | 54,5±6,6 | 58,7±5,7 | 48,3±2,98 | 53,5±2,87 |
| -глобулины, % | 14,1±0,73 | 14,7±0,83 | 10,5±1,76 | 11,0±1,52 |
| -глобулины, % | 10,9±0,28 | 9,8±0,49* | 24,9±2,93 | 22,8±2,34 |
| -глобулины, % | 20,5±1,05 | 16,8±1,17* | 16,3±0,55 | 12,7±0,46* |
Примечание: * при р<0,05 по сравнению с показателями, полученными до проведения ТЭС
и уменьшение содержания лейкоцитов (у собак), общего билирубина, -глобулинов (у кроликов) и -глобулинов было статистически достоверным (р<0,05). Исследование свободных аминокислот показало, что суммарное их содержание в крови подопытных животных с дисфункцией печени составляло 2,17±0,09 ммоль/л. При этом на долю незаменимых аминокислот приходилось 1,22±0,07 ммоль/л, а заменимых аминокислот – 0,95±0,12 ммоль/л. После проведения ТЭС содержание аминокислот повысилось соответственно до 2,50±0,11; 1,43±0,04 и 1,07±0,07 ммоль/л. Увеличение суммы аминокислот происходило за счет гистидина, метионина, аспарагиновой и глютаминовой аминокислот, увеличение содержания которых было достоверным (р<0,05). В то же время содержание треонина, серина, аланина, изолейцина и тирозина после ТЭС уменьшалось, однако данное уменьшение было статистически недостоверным (р>0,05).
Полученные результаты при проведении данной серии опытов свидетельствуют о том, что ТЭС обладает гепатокорректорными эффектами.
3.3. Морфологическая структура печени у кроликов
при её дисфункции и после ТЭС
При исследовании гистологической структуры печени у кроликов, которым ТЭС не проводили, у многих животных были выявлены изменения, которые у кроликов опытной группы не встречались. В частности в печени выявлялась ячеистая структура, в некоторых случаях отмечались расширения пространства Диссе. Имели место микроциркуляторные нарушения, центральные вены заполнены форменными элементами крови. В гепатоцитах уменьшалось количество гликогена, а количество жировых включений, наоборот, увеличивалось. При этом архитектоника балочной структуры гепатоцитов сохранялась и не отличалась от таковой у кроликов опытных групп.
Проведенные нами исследования указывают на то, что ТЭС повышает дезинтаксикационную функцию печени. Эффекты ТЭС, по-видимому, связаны с воздействием на опиоидные рецепторы, которые по данным М.И. Кузина (1984) и сотрудников обнаружены в печени. Не исключено, что опиоидные пептиды, в данном случае, выполняют триггерную роль. То есть «включают» механизмы, блокирующие образования свободных радикалов, которые образуются из четыреххлористого углерода с участием цитохромов. Именно эти свободные радикалы путем перекисного окисления повреждают фосфолипидные мембраны эндоплазматического ретикулума с образованием токсических продуктов, разрушающих гепатоциты. Однако не исключены и другие механизмы позитивного гепатотропного воздействия ТЭС.
Таким образом, проведённые нами гистологические исследования свидетельствуют о том, что ТЭС обладает гепатопротекторными свойствами и оказывает положительное влияние на морфофункциональное состояние печени при её дисфункции.
3.4. Функциональное состояние печени у собак при
дисфункции и после применения ТЭС в комплексе с налоксоном
Учитывая, что налоксон является антагонистом опиоидных пептидов, нами были проведены эксперименты по выяснению его влияния на гепатокорректорные эффекты ТЭС. С этой целью собакам перед электростимуляцией вводили внутрибрюшинно налоксон в дозе 1,0 мл/кг дважды с интервалом 15 мин. У всех животных брали кровь во время постановки их на опыт и в конце эксперимента. В крови определяли общие гематологические показатели и показатели, отражающие функциональную активность печени.
Анализ данных, представленных в таблице 3, свидетельствует о том, что у собак с дисфункцией печени после ТЭС изменения содержания изучаемых гематологических показателей не имели достоверных различий (р>0,05), за исключением содержания глюкозы и -глобулинов (р<0,05).
Таблица 3 - Гематологические показатели у собак с дисфункцией печени после введения
налоксона и проведения ТЭС
| Показатели | До начала эксперимента | Через 12 час после ТЭС | Через 24 час после ТЭС |
| СОЭ, мм/ч | 3,4±0,12 | 3,4±0,14 | 3,30,16 |
| Гематокрит, % | 43,5±6,4 | 44,0±5,8 | 43,0±4,2 |
| Эритроциты, *1012/л | 5,6±0,18 | 5,7±0,22 | 5,5±0,30 |
| Лейкоциты, *109/л | 9,3±0,15 | 9,5±0,17 | 9,6±0,22 |
| Гемоглобин, г/л | 115,0±8,2 | 116,8±7,9 | 116,0±9,9 |
| Глюкоза, ммоль/л | 3,3±0,09 | 3,6±0,07* | 3,5±0,15 |
| Общие липиды, г/л | 3,2±0,26 | 3,2±0,20 | 3,0±0,17* |
| Билирубин общий, мкмоль/л | 3,8±0,17 | 3,8±0,18 | 3,7±0,16 |
| АлАТ, нмоль/с*л | 178,3±14,0 | 170,5±11,2 | 182,5±12,0 |
| АсАТ, нмоль/с*л | 89,6±8,7 | 88,0±7,3 | 85,5±9,8 |
| ЩФ, нмоль/с*л | 489,8±20,9 | 495,6±21,1 | 480,3±30,1 |
| Общий белок, г/л | 61,4±5,22 | 60,8±7,33 | 60,0±5,99 |
| Альбумины, % | 50,5±3,07 | 49,7±3,11 | 48,8±2,09 |
| -глобулины, % | 14,7±0,55 | 15,8±0,63 | 15,0±0,54 |
| -глобулины, % | 16,4±0,73 | 17,8±0,59 | 18,2±0,47* |
| -глобулины, % | 18,4±0,82 | 18,7±0,74 | 18,0±0,48 |
Примечание: * - при р<0,05 по сравнению с соответствующими показателями, полученными до начала эксперимента
Таким образом, результаты проведенных исследований свидетельствуют о том, что гепатокорректорные эффекты ТЭС непосредственно связаны с антиноцицептивной системой мозга.
3.5. Функциональное состояние печени у собак при дисфункции и после применения ТЭС в комплексе с D-фенилаланином
Известно, что D-аминокислоты являются ингибиторами энкефалиназ, в частности карбоксипептидазы А, мембраносвязывающего фермента, расщепляющего преимущественно энкефалин. Учитывая это, нами были проведены эксперименты по изучению влияния D-фенилаланина на гепатокорректорные эффекты ТЭС.
Как свидетельствуют данные, представленные в таблице 4, у собак с дисфункцией печени после введения D-фенилаланина гепатокорректорные эффекты усиливались. Так, содержание эритроцитов, глюкозы, общего белка, -глобулинов, ферментативной активности АсАТ и АлАТ достоверно повысилось (р<0,05), а содержание лейкоцитов, общего билирубина и -глобулинов уменьшилось.
Полученные нами данные в этой серии опытов подтверждают участие эндогенных опиоидных пептидов в гепатокорректорных эффектах ТЭС.
Таблица 4 - Гематологические показатели у собак с дисфункцией печени после введения D-фенилаланина и проведения ТЭС
| Показатели | До начала эксперимента | Через 12 час после ТЭС | Через 24 час после ТЭС |
| СОЭ, мм/ч | 3,2±0,08 | 3,0±0,05 | 3,0±0,07 |
| Гематокрит, % | 43,7±4,0 | 44,5±4,7 | 45,6±5,2 |
| Эритроциты, *1012/л | 5,4±0,15 | 5,8±0,17 | 6,3±0,12* |
| Лейкоциты, *109/л | 8,6±0,12 | 8,0±0,14* | 7,4±0,10* |
| Гемоглобин, г/л | 118,5±8,0 | 125,0±8,7 | 133,0±10,0 |
| Глюкоза, ммоль/л | 2,8±0,07 | 3,0±0,06* | 3,2±0,09* |
| Общие липиды, г/л | 3,0±0,19 | 3,3±0,24 | 3,3±0,17 |
| Билирубин общий, мкмоль/л | 3,7±0,12 | 3,3±0,11* | 3,0±0,17* |
| АлАТ, нмоль/с*л | 178,5±10,2 | 167,5±11,6 | 148,0±9,7 |
| АсАТ, нмоль/с*л | 90,5±4,8 | 70,0±9,9 | 64,4±5,3* |
| ЩФ, нмоль/с*л | 503,0±27,5 | 486,4±23,0 | 466,0±20,2 |
| Общий белок, г/л | 58,4±2,77 | 62,2±2,15 | 63,0±1,88 |
| Альбумины, % | 48,8±2,77 | 50,4±3,20 | 51,7±3,00 |
| -глобулины, % | 10,2±0,56 | 12,1±0,74 | 13,4±0,66 |
| -глобулины, % | 18,6±0,21 | 17,1±0,24 | 16,4±0,33* |
| -глобулины, % | 22,4±0,33 | 20,4±0,69 | 18,5±0,38* |
Примечание: *- при р<0,05 по сравнению с соответствующими показателями, полученными до начала эксперимента
3.6. Способ восстановления функциональной активности
печени у собак при ее дисфункции с использованием ТЭС
На основании результатов проведённых исследований гепатокорректорных эффектов ТЭС нами был разработан способ восстановления функциональной активности печени у собак при её дисфункции.
Способ включает применение ТЭС в комплексе с введением D-фенилаланина. С этой целью собакам с нарушением функциональной активности печени за 2 часа до начала сеанса электростимуляции вводят внутрибрюшинно D-фенилаланин в дозе 300 мг/кг. Затем проводят трижды через день ТЭС с использованием аппарата «Трансаир-2» или «Трансаир-3».
Для этого на голову собаки накладывают электроды в лобной (катод) и затылочной (анод) области. Между электродами и кожей головы помещают фетровые прокладки, смоченные водопроводной водой. Закрепляют электроды с помощью резинового фиксатора–оголовья.
При проведении ТЭС вначале на электроды подают постоянный ток, который медленно в течение двух минут увеличивают от 0 до 3,0 мА, затем на электроды в той же полярности подают прямоугольные импульсы с частотой 70 Гц и длительностью 3,5 мс, амплитуду которых медленно увеличивают в течение двух минут до 3,0 мА. Электростимуляцию проводят три раза через день. Продолжительность сеанса 30 минут.
Апробация способа была проведена на 10 собаках, у которых экспериментально вызывали дисфункцию печени путём скармливания четыреххлористого углерода. Экспериментальную дисфункцию печени и результаты применения ТЭС подтверждали путём проведения лабораторного анализа крови, в которой определяли компоненты, отражающие функциональную активность печени.
Результаты проведенных исследований представлены в таблице 5, из данных которой следует, что у собак с дисфункцией печени, которым проводили ТЭС, происходило восстановление ее функциональной активности. Так, у собак опытной группы после ТЭС показатели содержания глюкозы, билирубина общего, белка, общих липидов, ферментативной активности аминотрансфераз, ЩФ практически возвращались к фоновым значениям. У собак контрольной группы, которым ТЭС не проводили, исследуемые компоненты крови соответствовали таковым у собак до начала эксперимента.
Таким образом, применение разработанного нами способа позволяет нормализовать функциональную активность печени у собак. В связи с чем способ можно рекомендовать к использованию в практике ветеринарной медицины.
Таблица 5 - Гематологические показатели у собак при использовании ТЭС для восстановления функциональной активности печени при её дисфункции
| Показатели | До скармливания четырёххлористого углерода | После скармливания четырёххлористого углерода | После применения способа | |||
| опыт | контроль | опыт | контроль | опыт | контроль | |
| СОЭ, мм/час | 2,2±0,66 | 2,0±0,59 | 3,3±0,11 | 3,1±0,12 | 3,0±0,14* | 3,3±0,09 |
| Гематокрит, % | 43,0±4,4 | 42,5±6,8 | 44,5±5,0 | 44,8±6,7 | 45,4±5,7 | 44,3±6,2 |
| Эритроциты, *1012/л | 5,7±0,11 | 5,4±0,16 | 6,1±0,37 | 6,2±0,52 | 6,8±0,22* | 6,0±0,34 |
| Лейкоциты, *109/л | 8,3±0,56 | 8,0±0,72 | 9,9±0,50 | 9,7±0,46 | 8,5±0,62 | 10,5±0,78 |
| Гемоглобин, г/л | 120,5±7,0 | 118,7±8,8 | 108,5±7,4 | 104,0±8,9 | 119,5±10,3 | 100,5±11,8 |
| Глюкоза, ммоль/л | 3,1±0,12 | 3,3±0,18 | 2,50±0,55 | 2,67±0,42 | 3,04±0,37* | 2,75±0,40 |
| Билирубин общий, мкмоль/л | 2,1±0,42 | 2,0±0,68 | 3,7±0,15 | 3,6±0,21 | 3,1±0,16* | 3,7±0,12 |
| Общий белок, г/л | 64,0±4,8 | 63,8±6,2 | 59,5±3,62 | 58,3±2,16 | 63,0±3,18 | 59,4±2,43 |
| Общие липиды, г/л | 3,6±0,31 | 3,4±0,26 | 3,0±0,28 | 2,9±0,24 | 3,3±0,19* | 2,9±0,11 |
| АлАТ, нмоль/с*л | 144,0±14,2 | 138,6±13,4 | 205,3±11,3 | 197,8±10,2 | 150,0±10,4* | 188,5±10,5 |
| АсАТ, нмоль/с*л | 67,0±9,2 | 70,5±8,4 | 118,3±14,2 | 109,2±12,5 | 69,8±9,0* | 111,7±10,8 |
| ЩФ, нмоль/с*л | 476,5±30,8 | 484,5±37,2 | 516,5±24,0 | 508,5±29,5 | 430,2±25,5* | 514,7±20,2 |
4. Выводы
1. ТЭС не оказывает отрицательного влияния на физиологический статус кроликов и собак и сопровождается активизацией антиноцицептивных механизмов мозга, о чем свидетельствует динамика содержания -эндорфина в крови подопытных животных, уровень которого через 30 мин после окончания сеанса ТЭС увеличивался у кроликов в 3,2 раза, а у собак – в 3,5 раза.
2. При нормальном состоянии печени у кроликов и собак ТЭС не оказывает выраженного влияния на её функциональную активность:
- у кроликов и собак после ТЭС изменения СОЭ, гематокрита, содержание в крови лейкоцитов, гемоглобина, билирубина, общих липидов, общего белка, белковых фракций, незаменимых и заменимых аминокислот, ферментативной активности аминотрансфераз и ЩФ находились в пределах физиологических норм и были статистически недостоверными (р>0,05) по сравнению с фоновыми показателями;
- повышение содержания в крови кроликов и собак эритроцитов, глюкозы, -глобулинов и уменьшение содержания у собак -глобулинов было статистически достоверным (р<0,05).
3. ТЭС обладает гепатокорректорным действием:
- у кроликов с дисфункцией печени после электростимуляции нормализовалось содержание в крови эритроцитов, глюкозы, билирубина, общих липидов, - и -глобулинов, а также ферментативная активность аминотрансфераз и ЩФ, при этом выявленные изменения были статистически достоверными (р<0,05);
- после электростимуляции у кроликов с дисфункцией печени повышалось в крови содержание лизина (на 0,01 ммоль/л), аргинина (на 0,08 ммоль/л), аспарагиновой кислоты (на 0,08 ммоль/л), серина (на 0,01 ммоль/л), глютаминовой кислоты (на 0,11 ммоль/л) и уменьшалось содержание аланина (на 0,09 ммоль/л);
- у собак с дисфункцией печени после электростимуляции нормализовалось содержание в крови эритроцитов, лейкоцитов, глюкозы, общего билирубина, -глобулинов, общих липидов, а также ферментативная активность аминотрансфераз и ЩФ, при этом выявленные изменения были статистически достоверными (р<0,05);
- после электростимуляции у собак с дисфункцией печени отмечалось достоверное повышение (р<0,05) в крови гистидина (на 0,09 ммоль/л), аспарагиновой кислоты (на 0,08 ммоль/л), глютаминовой кислоты (на 0,03 ммоль/л), метионина (на 0,07 ммоль/л).
4. ТЭС оказывает положительное действие на морфологическую структуру печени:
- у кроликов с дисфункцией печени и подвергавшихся ТЭС структура органа преимущественно представлена светлыми гепатоцитами, печёночные дольки сформированы, границы долек хорошо различимы, печёночные балки и синусоидальные капилляры просматриваются на протяжении всей дольки;
- у кроликов, которым ТЭС не проводили, в печени имела место ячеистая структура, встречались микроциркуляторные нарушения, заполнение центральных вен форменными элементами, уменьшение в гепатоцитах гликогена.
5. Гепатокорректорные эффекты ТЭС связаны с биологическим действием эндогенных опиоидных пептидов. При введении антогониста опиоидных пептидов налоксона гепатокорректорное действие электростимуляции снижается. Содержание глюкозы, общего белка, общего билирубина, альбуминов, а также ферментативная активность АлАТ, АсАТ и ЩФ в крови собак с дисфункцией печени не имели достоверных различий с соответствующими показателями, полученными до начала эксперимента.
6. Внутрибрюшинное введение ингибитора энкефалиназ D-фенилаланина усиливает гепатокорректорные эффекты ТЭС. После применения ТЭС в комплексе с D–фенилаланином в крови собак с дисфункцией печени достоверно повышается содержание эритроцитов в среднем - на 0,9*1012/л, глюкозы – на 0,4 ммоль/л, общего белка – на 4,6 г/л и понижается содержание лейкоцитов - на 1,2*109/л, общего билирубина – на 0,7 мкмоль/л, -глобулинов - на 2,2 %, -глобулинов – на 3,9 %, ферментативная активность АлАТ – на 30,5 нмоль/л*с, АсАТ – на 26,1 нмоль/л*с.
5. Практические предложения
Для коррекции функционального состояния печени у собак рекомендуется применение ТЭС в комплексе с D-фенилаланином. С этой целью трижды через день проводят ТЭС, перед каждым сеансом которой внутрибрюшинно вводят
D-фенилаланин в дозе 300 мг/кг. При этом ТЭС используется в режиме, включающем подачу на электроды, расположенные на голове животного, вначале постоянного тока медленно нарастающего от 0 до 3,0 мА, а затем импульсного тока с частотой 70 Гц и длительностью 3,5 мс. Продолжительность сеанса электростимуляции составляет 30 мин.
Полученные результаты экспериментальных исследований могут быть использованы в учебном процессе при преподавании курса физиологии животных на факультетах ветеринарной медицины.
6. Список работ, опубликованных по теме диссертации
1. Аксенов А.А. Гематологические показатели у кроликов при остром отравлении четыреххлористым углеродом / А.А. Аксёнов, Б.С. Сеин // Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути их решения: Материалы ХI международной научно-производственной конференции.- Белгород, 2007.- С. 217.
2. Сеин О.Б. Экспериментальное изучение эффектов транскраниальной электростимуляции при острой интоксикации кроликов /О.Б. Сеин, А.А. Аксёнов, Б.С. Сеин // Научные проблемы производства продукции животноводства и улучшения её качества: Материалы международной научно-практической конференции.- Брянск, 2007.- С. 465-468.
3. Аксенов А.А. Биохимические компоненты крови у кроликов при острой интоксикации и транскраниальной электростимуляции / А.А. Аксенов // Ветеринарная медицина – теория, практика и обучение: Материалы второй Всероссийской научно-практической конференции.- Санкт-Петербург, 2007.- С. 4-5.
4. Аксенов А.А. Белковый спектр крови при острой интоксикации / А.А. Аксёнов, Б.С. Сеин // Системные исследования в науке и образовании: Сборник научных трудов.- Курск, 2007.- С. 56-57.
5. Аксенов А.А. Влияние транскраниальной электростимуляции на ферментативную активность крови / А.А. Аксенов // Естествознание и гуманизм. Современный мир, природа и человек: Межвузовский сборник научных трудов.- Томск, 2007.- Т. 4.- № 4.- С. 83.
6. Сеин О.Б. О применении транскраниальной электростимуляции при острой интоксикации / О.Б. Сеин, А.А. Аксенов // Трансферт инновационных технологий в животноводстве: Материалы международной конференции.- Орел, 2008.- С. 173-175.
7. Сеин О.Б. О возможности применения транскраниальной электростимуляции в практике ветеринарной медицины /О.Б. Сеин, Б.С. Сеин, А.А. Аксёнов // Актуальные проблемы ветеринарной медицины: Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 125–летию образования ветеринарной службы в Курской области.- Курск, 2008.- С. 359-361.
8. Сеин Б.С. Транскраниальная электростимуляция как новый метод воздействия на организм животных / Б.С. Сеин, А.А. Аксёнов // Актуальные проблемы развития животноводства и пути их решения: Материалы Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 55-летию образования зооинженерного факультета Курской ГСХА.- Курск, 2008.- С. 133-137.
9. Сеин О.Б. Экспериментально-клиническое изучение возможностей применения транскраниальной электростимуляции в ветеринарии /О.Б. Сеин, М.В. Беседин, С.А. Кизилов, Б.С. Сеин, А.А. Аксёнов, А.В. Найденков // Селекционно–технологические аспекты повышения продуктивности сельскохозяйственных животных в современных условиях аграрного производства: Материалы международной научно-производственной конференции, посвященной 25-летию кафедры частной зоотехнии, технологии производства и переработки продукции животноводства Брянской ГСХА.- Брянск, 2008.- С. 34-36.
10. Аксенов А.А. Содержание аминотрансфераз у кроликов при транскраниальной электростимуляции / А.А. Аксёнов, Б.С. Сеин // Актуальные проблемы повышения эффективности агропромышленного комплекса: Материалы международной научно-практической конференции.- Курск, 2008.- С. 167.
11. Сеин О.Б. Перспективы использования транскраниальной электростимуляции /О.Б. Сеин, Б.С. Сеин, А.А. Аксёнов // Аграрная наука.- 2008.- № 9.- С. 37-38.
