CC BY
157
612.592 : 612.53 : 616.001.19
Т.В. Козырева, Е.Я. Ткаченко, Л.С. Елисеева, Т.Г. Симонова, В.П. Козарук, Е.В. Гонсалес, С.В. Ломакина
РОЛЬ ТЕРМОРЕЦЕПЦИИ
В ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ИЗМЕНЕНИЯХ ЭФФЕКТОРНЫХ СИСТЕМ ПРИ ТЕРМИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ НА ОРГАНИЗМ
ГУ НИИ физиологии СО РАМН, Новосибирск
Представленные результаты раскрывают особенности участия терморецепторов в формировании эффек-торных реакций на холод, адренергические механизмы этих реакций, возможности модулирующего влияния капсаицина и сенсорного нейропептида субстанции Р на холодозащитные реакции и иммунный ответ, роль терморецепторов кожи разной локализации в изменении спирометрических показателей здоровых и больных бронхиальной астмой людей. Это свидетельствует о важном значении афферентного температурного сигнала в регуляции различных физиологических систем организма, как непосредственно вовлеченных в поддержание теплового баланса организма, так и систем, прямо не вовлеченных в этот процесс, в частности иммунной.
Ключевые слова: терморегуляция, терморецепторы, холод, иммунный ответ, адренорецепторы, кортико-стерон, капсаицин, субстанция Р, дыхание, астма
Реакция организма на воздействие того или иного фактора является комбинацией ответов различных физиологических систем организма. Эта комбинация определяется характером афферентной информации, с помощью которой устанавливается постоянное и точное взаимодействие этих систем между собой, а следовательно, и отношение целого организма к окружающим условиям. При небольшом количестве эффекторных органов в организме область применения каждого из них расширяется за счет возможности воздействия на них разнообразной рецепции, по-разному модулирующей функцию эффектора.
Температура - это один из важнейших естественных экологических факторов, который в отличие от факторов, привнесенных хозяйственной деятельностью человека, устранить невозможно. Смена времен года, изменение климатической зоны, смена профессионального труда - все это связано с изменением температурных условий существования. Освоение человеком Сибири, северных территорий и Южного Приполярья, климатической особенностью которых являются низкие температуры, привлекает особое внимание к вопросам о возможности, пределах и механизмах приспособления человека и животных к холоду.
Восприятие температуры, которая является критическим фактором для всех реакций, протекающих в организме, осуществляется с помощью терморецепторов, представленных как в центральной, так и в периферической нервных системах. Физически одинаковая среда может быть физиологически различна для обитающих в ней индивидуумов. Различие это связано с порогами чувствительности и активностью рецепторов. Формирующая роль афферентного сигнала состоит в том, что именно он определяет характер взаимодействия различных физиологических систем между собой, а следовательно, и отношение организма в целом к окружающим условиям.
Однако представление о рецепторах как об элементах, играющих важную роль в процессах приспособления организма к различным условиям внешней среды,
вплоть до настоящего времени остается только представлением в значительной степени умозрительным. Механизмы формирования афферентного температурного сигнала в регуляции работы различных физиологических систем практически не исследовались. В связи с этим большое значение приобретают исследования роли афферентного сигнала, формирующегося в норме и в условиях направленной модуляции функции кожных афферентов. В течение ряда лет в лаборатории термофизиологии проводились исследования по выяснению значения модуляции активности кожных афферентов катехоламинами, адреноблокаторами и сенсорными нейропептидами в формировании как термозащитных реакций, так и иммунного ответа при разных режимах охлаждения, по-разному активирующих термочувствительные афференты.
К настоящему времени нами накоплен значительный материал о характере изменения температурного сигнала (импульсной активности периферических и центральных терморецепторов) в различных ситуациях - адаптация организма к холоду, влияние различных биологически активных веществ (норадреналин, серотонин, ионы Са++, капсаицин, а-адреноблокатор фенто-ламин) [1-3, 5, 7]. Это позволило нам создать экспериментальные модели и при анализе результатов использовать схему “афферентный сигнал- эффектор” (вместо схемы “стимул-эффектор”), что, в свою очередь, давало возможность судить о вкладе различных компонентов терморецепторной активности в формировании эффек-торных реакций организма при действии холода.
В настоящей статье представлены результаты исследований, которые касаются, в основном, следующих вопросов:
1) роль динамической активности кожных терморецепторов в регуляции работы различных физиологических систем организма;
2) значение модуляции активности терморецепторов такими биологически активными веществами, как субстанция Р (8Р) и капсаицин для формирования эф-
фекторных реакций организма при действии низких температур;
3) механизмы формирования эффекторного ответа организма на холод - участие в этих процессах адре-норецепторов;
4) значение терморецепторов кожи разной локализации в формировании паттерна дыхания у здоровых и больных людей.
Наши предыдущие исследования показали, что динамическая активность периферических термочувствительных афферентов играет важную роль в управлении функциональными системами, вовлеченными в поддержание температурного гомеостаза, а также в изменении гормонального статуса организма при холодовом воздействии [8, 12]. Было установлено, что динамическая активность кожных холодовых рецеторов способствует более быстрой активации симпатоадреналовой системы; уменьшению температурных порогов и облегчению появления метаболической реакции организма; изменению формирования терморегуляторных ответов при повторных воздействиях холода.
Можно предположить, что изменение температурного сигнала при внешнем холодовом воздействии оказывает влияние также и на системы, прямо не вовлеченные в поддержание температурного гомеостаза. Согласно современным данным, регуляция иммунной системы находится под влиянием внешних факторов, действующих через нервную и эндокринную системы [4, 6]. Следовательно, можно предположить, что изменение температурного афферентного сигнала при внешнем действии холода оказывает влияние также и на статус иммунной системы, а следовательно, и на формирование иммунного ответа.
Модулирующее влияние охлаждающего воздействия на иммунный ответ. Для решения вопроса о функциональном значении динамической активности терморецепторов кожи мы использовали экспериментальную модель - внешнее охлаждение с разной скоростью. Применяемые при этом скорости охлаждения были подобраны на основании проведенных нами ранее исследований с регистрацией импульсной активности терморецепторов таким образом, что динамическая активность холодовых рецепторов гарантированно присутствовала при быстром и отсутствовала при медленном охлаждении. Скорость изменения внутрикожной температуры в области приложения холодового стимула составляла 0,05°С/с при быстром охлаждении и
0,005°С/с - при медленном. Это позволяло оценить различия двух типов охлаждающего воздействия на организм и судить о функциональном значении динамической активности периферических кожных терморецепторов.
В зависимости от длительности действия холодового стимула достигалось поверхностное (уменьшалась температура только кожи на 2°С), неглубокое (снижение ректальной температуры в пределах 1,0°С) или глубокое (снижение ректальной температуры на 3-4°С) охлаждение животных. По достижении соответствующего падения ректальной температуры животное искусственно разогревалось до уровня исходных температур.
Иммунизация животных производилась эритроцитами барана (ЭБ, 5х 108 в 0,5 мл физиологического раство-
ра) внутрибрюшинно в момент достижения определенного падения температуры кожи или тела до последующего искусственного обогрева. Оценивалась антигенс-вязывающая функция клеток селезенки по розеткообра-зованию на 5-ые сут после иммунизации.
Эксперименты проводились на белых крысах-сам-цах линии Wistar. Во время охлаждающего воздействия и иммунизации животные находились под нембутало-вым наркозом (40 мг/кг) с целью устранения стрессор-ной компоненты эмоционального характера.
В результате проведенных исследований впервые выявлены следующие закономерности.
При медленном охлаждении снижение только температуры кожи не приводило к изменению иммунного ответа на антиген. Усиление охлаждения до уровня небольшого снижения глубокой температуры тела (1°С) вызывало значительную стимуляцию иммунного ответа, тогда как дальнейшее углубление охлаждения приводило к угнетению ответа иммуннокомпетентных клеток селезенки на антиген.
В случае быстрого охлаждения, когда происходило снижение температуры только кожи или небольшое (в пределах 1 °С) снижение ректальной температуры, наблюдалась значительная стимуляция иммунного ответа на антиген. Углубление охлаждения до снижения ректальной температуры на 3-4°С (умеренная гипотермия) приводило к угнетению иммунного ответа, однако, менее выраженному, чем при медленном охлаждении такой же глубины. Изменения антигенсвязывающей функции клеток перитонеального экссудата при используемых режимах охлаждения не всегда совпадали с теми, что наблюдались для клеток селезенки, но основные закономерности стимуляции этой функции при неглубоком охлаждении и угнетения ее при глубоком - сохранялись. Уровень гемагглютининов достоверно повышался в крови при поверхностных охлаждениях и не изменялся при более глубоком охлаждении.
Оказалось, что изменения иммунного ответа, вызванные холодом, могут проявляться уже в первоначальный период его развития. Через 30 с после введения антигена предварительно охлажденным животным, как и на пятый день после иммунизации, неглубокое быстрое охлаждение вызывало стимуляцию иммунного ответа. Глубокое же быстрое охлаждение угнетало иммунный ответ, что соответствовало направленности изменения иммунного ответа, наблюдающегося на пятый день после иммунизации. Однако абсолютные значения количества розеткообразующих клеток в селезенке через 30 с после иммунизации были заметно ниже по сравнению с таковыми на пятый день (на пике иммунного ответа) как у контрольных, так и у экспериментальных животных, подвергавшихся охлаждению.
Стимуляция иммунного ответа при неглубоком охлаждении и угнетение его при увеличении глубины охлаждения указывает на существенное значение силы и длительности действия холодового стимула для направленности развития иммунного ответа. Вызывает интерес установленный факт о влиянии скорости охлаждения на выраженность изменений иммунного ответа. Использованные скорости при быстром и медленном охлаждении позволяют предполагать, что в основе различий действия этих двух типов охлаждения лежит разница в активности кожных холодовых рецепторов, а имен-
но наличие динамической активности этих рецепторов в случае быстрого охлаждения и ее отсутствие - в случае медленного. Особенно выражено влияние динамической активности терморецепторов на антигенсвязываю-щую функцию при поверхностном охлаждении со снижением только кожной температуры на 2°С, когда в присутствии динамической активности при быстром охлаждении наблюдалась ярко выраженная стимуляция антигенсвязывающей функции клеток селезенки, тогда как в ее отсутствие при поверхностном медленном охлаждении иммунный ответ не изменялся.
Итак, воздействие холода может как стимулировать, так и угнетать иммунный ответ организма на антиген. Направленность этих изменений зависит от глубины и скорости предшествующего иммунизации охлаждения, а также от локализации исследуемых иммунокомпетен-тных клеток.
Присутствие динамической активности периферических термочувствительных афферентов при холодовом воздействии с высокой скоростью снижения температуры кожи (быстрое охлаждение) способствует выраженной стимуляции иммунного ответа при поверхностном и неглубоком охлаждении и смягчению его угнетения при глубоком охлаждении.
Кортикостерон крови при различных режимах охлаждения. Установленные изменения в формировании иммунного ответа могут быть связаны с изменением гормонального статуса организма при охлаждении. Известно, что, например, глюкокортикоиды могут оказывать влияние на развитие иммунного ответа, а их содержание может изменяться при холодовом воздействии и в ходе иммуногенеза.
Действительно, наши эксперименты показали, что уровень кортикостерона в сыворотке крови изменялся в зависимости от скорости и глубины охлаждения (рис. 1). Это может свидетельствовать о формировании различных гормональных следовых эффектов при охлаждении в зависимости от температурного сигнала. Однако однозначной связи между изменениями иммунного ответа и концентрацией кортикостерона в крови при холодовых воздействиях не наблюдается, что дало нам дополнительные основания предполагать участие других гормональных систем в изменении формирования иммунного ответа при действии холода.
Участие адренорецепторов в формировании терморегуляторных реакций и иммунного ответа при быстром охлаждении с участием динамической и статической активности периферических терморецепторов. Хорошо известно, что в реакциях организма на острое охлаждение участвует симпатоадреналовая система. В литературе представлены данные, полученные разными исследователями, об увеличении активности симпатических волокон и, вследствие этого, повышенном выделении норадреналина при действии холода. Наши предыдущие исследования показали, что экзогенный норадреналин влияет на пороги и величины холодозащитных реакций [7]. Механизм реализации действия эндогенного и экзогенного норадреналина на функцию различных органов и тканей предполагает вовлечение различных групп адренорецепторов.
С целью выяснения адренергических механизмов формирования эффекторного ответа организма на охлаждение исследовалось значение модулирующего вли-
Рис. 1. Изменение иммунного ответа клеток селезенки и содержания кортикостерона в крови у крыс под влиянием быстрого (0,05°С/с) и медленного (0,005°С/с) охлаждения разной глубины.
Исходный уровень кортикостерона - 0,15±0,013 мкг/ мл. * - достоверное отличие от контроля в термонейтральных условиях
яния на терморецепторы кожи веществ, блокирующих а 1-, а2- и Р-адренорецепторы, для терморегуляторных показателей и иммунного ответа в условиях нормотер-мии и при быстром охлаждающем воздействии на организм, при котором афферентный сигнал периферических кожных терморецепторов формируется с участием их динамической и статической активности. Для этого была использована еще одна наша экспериментальная модель с ионофоретическим введением веществ в кожу той области, где в последующем осуществлялась холодовая стимуляция. В этом случае введенные вещества оказывают свое преимущественное влияние на кожные афференты, которые первыми воспринимают холодо-вое раздражение.
В отношении терморегуляторных реакций на охлаждение наблюдалось следующее. Блокада оц-адреноре-цепторов верапамилом приводила к значительному угнетению констрикторной реакции кожных сосудов и подавлению сократительной активности мышц, что обусловливало усиление несократительного термогенеза. Ионофоретическое введение Р-адреноблокатора (обзи-дан) в кожу в области приложения холодового стимула
приводило к уменьшению температурных порогов кон-стрикторной реакции кожных сосудов и сократительного термогенеза. В структуре метаболического ответа Р-адреноблокатор угнетал несократительный и стимулировал сократительный термогенез. Блокада а2-адре-норецепторов йохимбином, не изменяя сосудистую реакцию организма на быстрое охлаждение, приводила к уменьшению температурных порогов и усилению обеих компонент метаболического ответа на холод - сократительного и несократительного термогенеза.
Модулирующее влияние охлаждения на иммунный ответ также изменяло свой характер при ионофоретиче-ском введении в кожу адреноблокаторов. Верапамил -а 1-адреноблокатор - снимал угнетающее влияние быстрого глубокого охлаждения на антигенсвязывающую функцию клеток селезенки, практически не изменяя характер влияния быстрого охлаждения разной глубины на антителообразование. Обзидан - р-адреноблокатор -снимал угнетающее влияние быстрого глубокого охлаждения как для антигенсвязывания, так и для антите-лообразования в селезенке, не изменяя стимулирующего влияния неглубокого быстрого охлаждения на эти процессы. Йохимбин - а2-адреноблокатор, - в отличие от а 1- и р-адреноблокаторов, снимал стимулирующий эффект, вызываемый неглубоким быстрым охлаждением, как для антителообразования, так и для антигенсвязывания клетками селезенки. На фоне с^-адреноблока-тора неглубокое быстрое охлаждение приводило также к значительному повышению уровня гемагглютининов.
Принимая во внимание наши вновь полученные и более ранние результаты, можно представить следующую схему участия различных адренорецепторов в формировании реакции организма на холод (рис. 2). Согласно этой схеме, холод, прежде всего оказывая воздействие на терморецепторы кожи, среди которых можно выделить две группы холодовых афферентов - высоко- и низкочастотные, - приводит к активации симпато-адре-наловой системы и повышению уровня катехоламинов, которые, в свою очередь, через а2-адренорецепторы стимулируют антителообразующую и антигенсвязыва-ющую функции клеток селезенки при неглубоком охлаждении, через а 1-адренорецепторы - вызывают кон-стрикторную реакцию кожных сосудов и усиление сократительного термогенеза, через р-адренорецепторы -усиливают несократительный термогенез; угнетение при глубоком охлаждении антителообразующей функции клеток селезенки происходит с вовлечением р-адре-норецепторов, а антиген- связывающей функции этих клеток - с участием не только р-, но и а 1-адренорецепто-ров.
Значение модуляции активности кожных терморецепторов капсаицином и 8Р для эффекторных реакций организма при действии низких температур.
Наши предыдущие исследования показали, что под влиянием капсаицина происходит угнетение импульсной активности холодовых рецепторов кожи, а при аппликации капсаицина на кожу человека уменьшается количество функционирующих холодовых рецепторов, т. е. снижается холодовая чувствительность [1]. Ионофоре-тическое введение капсаицина и субстанции Р в кожу в области приложения холодового стимула, когда вещество оказывает преимущественное влияние на кожные
терморецепторы, позволило нам проследить изменения в формировании терморегуляторных реакций и иммунного ответа под влиянием охлаждения в условиях модуляции активности терморецепторов этими веществами.
При ионофоретическом введении (0,08 мА/см2, 20 мин) капсаицина (концентрация в растворе 10-3 г/мл) в кожу уменьшается реакция организма на воздействие холода. Повышается температурный порог констрик-торной реакции кровеносных сосудов кожи и уменьшается ее величина при быстром и медленном охлаждении. Снижается метаболический ответ на холод при медленном охлаждении (рис. 3).
Рис. 2. Схема участия адренорецепторов в развитии терморегуляторных реакций и модуляции иммунного ответа при быстром охлаждении, вовлекающем как динамическую, так и статическую активность холодовых рецепторов кожи
Интересно отметить, что эта доза капсаицина изменяет также направленность влияния глубокого охлаждения на антигенсвязывание в селезенке, т. е. вместо угнетения под влиянием холода развивается ярко выраженная стимуляция антигенсвязывающей функции клеток селезенки, более существенная при медленном охлаждении, когда полностью отсутствует динамическая активность терморецепторов кожи (рис. 4). Одной из причин ослабления холодозащитных реакций и снятия тормозного влияния глубокого охлаждения на иммунный ответ после введения капсаицина может быть показанное нами его угнетающее действие на активность холодовых рецепторов кожи.
Исследование эффектов нейропептида 8Р на терморегуляторные реакции и иммунный ответ при холодо-вом воздействии на организм привлекло наше внимание по нескольким причинам. Прежде всего этот нейропептид локализуется в тех же типах сенсорных волокон, к которым относятся и кожные терморецепторы. Кроме того, хорошо доказанное активирующее действие холода на симпатоадреналовую систему может мобилизовать и нейропептид 8Р, поскольку показано, что симпатический нерв может быть носителем не только норад-реналина, но и нейропептидов, включая и 8Р. И, наконец, известно, что капсаицин может способствовать вы-
Угнетение Стимуляция Угнетение Стимуляция
Рис. 3. Схемы влияния капсаицина (вверху) и субстанции Р (внизу) на терморегуляторные реакции у крыс при быстром и медленном влиянии
свобождению ряда нейропептидов, включая и 8Р, а как описано выше, предваряющее охлаждение ионофоретическое введение капса-ицина в кожу изменяет как терморегуляторные реакции, так и влияние охлаждающего воздействия на иммунный ответ [1,9-11].
Оказалось, что модулирующее влияние нейропептида 8Р на формирование термозащитных реакций при действии холода зависит от характера афферентного температурного сигнала. В присутствии динамической активности периферических кожных терморецепторов эффект 8Р на холодозащитные реакции организма обеспечивается усилением наработки тепла (т. е. повышением метаболизма). В отсутствие же динамической активности терморецепторов кожи эффект 8Р проявляется усилением констрикторной реакции кожных сосудов, направленной на снижение теплоотдачи, без изменения метаболической составляющей терморегуляторного ответа (рис. 3).
Введение 8Р, как и введение высокой дозы капсаицина, приводило к изменению направленности влияния холодового воздействия на антигенсвязывающую функцию клеток селезенки. Вместо угнетения под влиянием глубокого быстрого и медленного охлаждения развивается ярко выраженная стимуляция, более мощная при медленном охлаждении (рис. 4).
Полученные результаты позволяют сделать следующие выводы, касающиеся механизмов влияния капсаицина и 8Р на формирование термозащитных реакций и иммунного ответа при действии холода.
Влияние капсаицина и нейропептида 8Р на терморегуляторные реакции при охлаждении различно, что может свидетельствовать о разных механизмах реализации действия этих веществ и дает возможность предполагать, что действие капсаицина на холодозащитные реакции опосредовано, преимущественно, через ваниллоид-ные рецепторы. Что касается изменений, вносимых ионофорезом капсаицина и 8Р, в закономерности влияния глубокого охлаждения на иммунный ответ, то здесь прослеживаются аналогичные эффекты высокой дозы капсаицина и 8Р. Отсюда можно полагать, что эффекты высокой дозы капсаицина на иммунный ответ при действии холода могут быть опосредованы нейропептидом 8Р. Это дает основание полагать, что механизмы влияния высокой дозы капсаицина на терморегуляторные реакции и формирование иммунного ответа при охлаждении различны: если первое, вероятно, реализуется через его специфические ваниллоидные рецепторы, то второе, по-видимому, вовлекает нейропептид 8Р.
Значение терморецепторов кожи разной локализации в формировании паттерна дыхания у здоровых и больных людей. Известно, что терморецепторы кожи разной локализации могут отличаться по характеру своей импульсной активности и чувствительности к температуре. Следовательно, и вклад их в регуляцию эффектор-ных функций может быть различным. Для выяснения этого вопроса было проведено обследование показате-
лей системы дыхания, которая активно вовлечена в реакции организма на температурные воздействия, при локальной холодовой и тепловой стимуляции терморецепторов различных областей кожи у здоровых и страдающих заболеваниями органов дыхания людей.
У людей в термостатированной камере производилось определение спирометрических показателей дыхания до и после локального обогрева или охлаждения различных участков кожи. Определялись жизненная емкость легких (ЖЕЛ), форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ), объем форсированного выдоха за первую секунду (ОФВі), пиковая объемная скорость (ПОС) и максимальная объемная скорость выдоха на уровне 25%, 50% и 75% ФЖЕЛ (МОС25-75). При этом автоматически рассчитывалось значение пробы Тиффно - основного показателя бронхиальной проводимости.
У здоровых людей локальная, как тепловая, так и холодовая, стимуляция кожных терморецепторов предплечья и кисти приводит к значимым и статистически достоверным изменениям объемных и скоростных показателей дыхания (рис. 5). Охлаждение или обогрев различных участков кожи по-разному изменяет спирометрические показатели. Выраженность влияния температурного воздействия на спирометрические показатели согласуется с представительством холодовых и тепловых рецепторов. Ограничение максимальной вентиляционной способности легких у здоровых людей при ох-
лаждении и обогреве исследованных областей кожи происходит без снижения бронхиальной проводимости, а при охлаждении даже наблюдается ее повышение, на что указывает увеличение пробы Тиффно.
Как известно, ОФВ1 является интегральным показателем бронхиальной проводимости и усилия, развиваемого дыхательными мышцами при форсированном выдохе. Поскольку снижения бронхиальной проводимости не происходит, причиной снижения ОФВЬ вероятно, является уменьшение усилия дыхательных мышц. Изменения объемных показателей при воздействии тепла сходны по направленности изменениям при воздействии холода на кожу предплечья и кисти, хотя и отличаются колличественно (рис. 5). Измерение скоростных показателей показало, что при локальном обогреве, как и при охлаждении, наблюдается снижение пиковой объемной скорости. В то же время воздействие тепла приводит к весьма значительному росту МОС50 и МОС75, чего не наблюдалось при охлаждении. Это может свидетель-
Рис. 4. Влияние ионофореза капсаицина (вверху) в концентрации 10-3 г/мл и субстанции Р (внизу) в концентрации 10-4 г/мл на розеткообразование у крыс при иммунизации в термонейтральных условиях и после быстрого и медленного глубокого охлаждения.
* - достоверное отличие от контроля в термонейтральных условиях
ствовать о том, что холодовое воздействие, ограничивая максимальный вдох, существенно не влияет на выдох, а тепловое, слабее влияя на вдох, значительно ограничивает выдох.
У больных бронхиальной астмой с исходно повышенным дыхательным объемом, но сниженными объемными и скоростными показателями реакция на охлаждение кожи выражена слабее, чем у здоровых людей, что может быть связано со снижением у них количества функционирующих холодовых рецепторов (рис. 6).
При исследовании влияния холодовых рецепторов различной локализации (предплечье, кисть и стопа) на спирометрические показатели у больных бронхиальной астмой обнаружено, что холодовая стимуляция кожи предплечья и кисти не сопровождается увеличением пробы Тиффно. Это отличает больных от здоровых людей, у которых холодовое воздействие на кожные терморецепторы этих областей приводило к увеличению пробы Тиффно (т. е. увеличению бронхиальной проводимости).
У больных бронхиальной астмой в термонейтральных условиях и при охлаждении отмечена достоверная обратная корреляционная связь количества функционирующих холодовых рецепторов на предплечье с такими спирометрическими показателями, как ЖЕЛ,ФЖЕЛ, ПОС и др., чего не наблюдалось у здоровых людей. Это свиде- тельствует о том, что больные бронхиальной астмой становятся более температурозависимыми. Вклад холодовых рецепторов разной локализации в эту температурную зависимость неодинаков, поскольку корреляционных связей спирометрических показателей с холодовой чувствительностью в области кисти и стопы не прослеживалось.
Таким образом, полученные нами и представленные выше факты, раскрывая особенности участия терморе-
Обогрев предплечья
30
0
-10
-20
30 ■
>. 20 -
г
о
5: Ю ■
0
1 0 -10 --20 -
1 1
■1 - * ■ * 1 ■ * 1
Охлаждение предплечья
■ и1«—* 'и1—ТТ
ЖЕЛ ФЖЕЛ ОФВ, ПОС Проба МОС25 МОС50 МОС75 Тиффно
Рис. 5. Влияние локального охлаждения и обогрева кожи в области предплечья на спирометрические показатели у здоровых людей.
* - достоверное отличие от показателей до ло- кального охлаждения
цепторов в формировании эффекторных реакций, модулирующую роль медиатора симпатической нервной системы норадреналина и некоторых других биологически активных веществ, а также механизмы реализации их влияния, свидетельствуют о важном значении афферентного температурного сигнала в регуляции различных физиологических систем организма, как непосредственно вовлеченных в поддержание теплового баланса организма, так и систем, прямо не вовлеченных в этот процесс, например иммунной.
THE ROLE OF THERMORECEPTION IN FUNCTI- ONAL CHANGES OF EFFECTOR SYSTEMS AT THERMAL EXPOSURES
T.V. Kozyreva, E.Ya. Tkachenko, L.S. Eliseeva,
T.G. Simonova, V.P. Kozaruk, E.V. Gonsales,
S.V. Lomakina
The presented data evidence for the importance of the afferent temperature signal in the regulation of effector functions including those which not directly involved in temperature homeostasis.
ЛИТЕРАТУРЫ
1. Козырева Т.В. Действие капсаицина на термочувствительные рецепторы кожи in vitro / Т.В. Козырева, Ф.К. Пирау//Нейрофизиология. 1999. Т. 31. № 3. С. 204-211.
2. Козырева Т.В. Влияние модуляции кожных терморецепторов капсаицином на некоторые показатели терморегуляции в тепле и при охлаждении / Т.В. Козырева, Е.Я. Ткаченко, В.П. Козарук // Бюл. СО РАМН. 2002. №
1. С. 119-122.
3. Козырева Т.В. Функциональные изменения при адаптации к холоду/Т.В. Козырева, Е.Я. Ткаченко, Т.Г. Симо-нова//Успехи физиол. наук. 2003. Т. 34. № 2. С. 76-84.
4. Корнева Е.А. Гормоны и иммунная система / Е.А. Корнева, Е.К. Шхинек. Л.: Наука, 1988. 251 с.
5. Ткаченко Е.Я. Роль ионов кальция в формировании холодозащитных реакций при различных температурных воздействиях / Е.Я. Ткаченко, С.В. Ломакина, Т.В. Козырева // Бюл. СО РАМН. 2003. № 3. С. 121-126.
6. Kelley K.W. From hormones to immunity: the physiology of immunology / K.W. Kelley // Brain Behav. Immun. 2004. Vol. 18. №2. P. 95-113.
7. Kozyreva T.V.Thermoregulatory responses to cooling before and after the noradrenaline iontophoresis to skin / T.V. Kozyreva, E.Ya. Tkachenko, V.P. Kozaruk // J. Therm. Biol. 1999. Vol. 24. P. 175-183.
8. Kozyreva T.V. The functional significance of the dynamic activity of skin thermoreceptors in physiological responses to cold / T.V. Kozyreva // In: Environmental Ergonomics IX, Ed: J. Werner, M. Hexamer, Aachen. Shaker Verlag. Germany. 2000. P. 143-148.
9. Lack of integrative control of heat production and heat loss after capsaicin administration / T. Osaka, A. Kobayashi, T.H. Lee et al. // Pflug. Arch. 2000. Vol. 440. № 3. P. 440-445.
10. Sasamura T., Kuraishi F.Peripheral and central actions of capsaicin and VR1 receptor / T. Sasamura, Y. Kuraishi // Jpn. J. Pharmacol. 1999. Vol. 80. № 4. P. 275-80.
11. Temperature- and capsaicin-sensitive nerve fibers in brown adipose tissue attenuate thermogenesis in the rat / T. Osaka, A. Kobayashi, Y. Namba et al. // Pflug. Arch. 1998. Vol. 4371. P. 36-42.
Рис. 6. Влияние локального охлаждения кожи в области предплечья на спирометрические показатели у здоровых и больных бронхиальной астмой людей.
* - достоверное отличие от показателей до ло- кального охлаждения
12. The effects of slow and rapid cooling on catecholamine concentration in arterial plasma and skin / T.V. Kozyreva, E.Ya. Tkachenko, V.P. Kozaruk et al. // Am. J. Physiol. Re-gul. Integr. 1999. Vol. 45. № 6. P. R1668-R1672.
