CC BY
46
Биомедицина • № 1, 2017, С. 28-31
8
МЕТОДЫ БИОМЕДИЦИНСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Влияние светового десинхроноза на продолжительность вынужденного плавания мышей
М.Н. Бобок, Л.А. Павлова, C.B. Козин
НИИфармации ФГБОУВОПервыйМГМУим. И.М. СеченоваМинздраваРоссии, Москва Контактная информация: Бобок Максим Николаевич, [email protected]
Изучено влияние модельного десинхроноза на физическую выносливость экспериментальных животных. Световой десинхроноз у мышей моделировали при помощи беспрерывного освещения лампами дневного света в течение 21-го дня. Уровень физической выносливости определяли по продолжительности вынужденного плавания мышей с грузом. Световой десинхроноз вызывал снижение физической выносливости. Возвращение к нормальному режиму освещения приводило к восстановлению показателя продолжительности плавания через 14 суток. Предложено проводить оценку де-синхроноз-индуцированных нарушений по показателю физической выносливости.
Ключевые слова: световой десинхроноз, физическая выносливость, вынужденное плавание, лабораторные мыши.
Введение
Общее функциональное состояние и работоспособность человека находятся в непосредственной зависимости от слаженности циркадианных ритмов, устойчивости их фазовой архитектоники и согласованности с внешними циклическими явлениями, т.е. оптимальным уровнем биоритмической адаптации [2]. При рассогласовании внешних регуляторов биологических ритмов с внутренними возникает острый десинхроноз (от греч. 8упсЬгошзто8 - совпадение по времени, одновременность) - болезненное состояние, вызываемое десинхронизацией биологических ритмов и проявляющееся нарушением сна, аппетита, снижением работоспособности. Одним из самых заметных про-
явлений данного синдрома является снижение физической работоспособности, быстрое наступление утомления, сопровождающееся плохой реакцией и нарушенной психомоторной деятельностью (сниженная концентрация внимания, раздражительность и истощение с умеренной депрессией) [6]. В развитие синдрома также вовлечена эндокринная, антиоксидантная, вегетативная нервная, сердечно-сосудистая, иммунная системы и органы пищеварения [1, 3,4, 9].
Изучение физической выносливости достаточно широко используется в экспериментальной практике для оценки тяжести поражения лабораторных животных различными патологическими воздействиями, поскольку является од-
ним из наиболее адекватных интегральных показателей здоровья [7, 8, 10-12].
Было изучено влияние светового десинхроноза на физическую выносливость мышей по показателю продолжительности вынужденного плавания с грузом.
Цель данной работы - изучить влияние светового десинхроноза на показатели выносливости животных и предложить использовать этот фактор для оценки тяжести десинхроноз-индуци-рованных нарушений.
Материалы и методы
Эксперименты проведены на аут-бредных мышах-самцах (п=40) массой 20±1,9 г (питомник «ООО КролИнфо»). До начала эксперимента все мыши находились в 14-дневном карантине в новых условиях среды. Животных содержали в клетках площадью 1450 см2 (по 5 мышей в каждой) в условиях естественного светового режима (освещенность с 8:00 до 20:00), температуре 22-25°С и влажности 50-55%, при свободном доступе к воде и пище.
До начала исследования мыши были сгруппированы случайным образом в две группы по 20 животных в каждой: контрольная группа - животные, которых продолжали содержать с соблюдением стандартного светового режима; опытная группа - животные, при содержании которых был нарушен стандартный световой режим (моделирование светового десинхроноза).
Моделирование светового десинхроноза осуществляли по схеме беспрерывного освещения лампами дневного света (Веигег ТЬ40, Германия) в течение 21-го дня. Освещаемость клеток составляла 1,51 Ьих/см2.
Оценку физической выносливости осуществляли по методике вынужденного плавания с грузом [5]: в 1-й день эксперимента (до начала нарушения светового режима); в 21-й день эксперимента (в последний день нарушения светового режима); в 35-й день эксперимента (через 14 дней после отмены нарушения светового режима).
При проведении теста экспериментальным животным после взвешивания к хвосту прикрепляли груз, равный 7,5% от массы тела, после чего каждое животное погружали в цилиндр диаметром 20 см и высотой 40 см с дистиллированной водой (24±2°С). Секундомер включался в момент погружения животного в воду. Критерием прекращения плавания являлось погружение животного на дно цилиндра и отказ от всплытия. В этот момент животное быстро извлекали из воды и обсушивали сухим полотенцем.
Статистическая обработка результатов осуществлялась с применением пакетов статистических программ Microsoft Excel и Statistica 10 и использованием t-критерия Стьюдента.
Результаты и их обсуждение
Средняя продолжительность плавания до начала моделирования светового десинхроноза (в 1-й день эксперимента) для животных обеих групп составила 14,51±1,52 мин. Этот показатель в дальнейшем назывался «продолжительностью предварительного плавания».
В результате исследования было выявлено, что после 21-дневного непрерывного освещения животных лампами дневного света продолжительность плавания мышей опытной группы была достоверно снижена до 8,27±1,34 мин по сравнению с про-
М.Н. Бобок, Л.А. Павлова, С.В. Козин
должительностью предварительного плавания (р<0,05). При этом физическая выносливость у животных контрольной группы практически не изменялась: продолжительность плавания в 21-й день эксперимента составила 14,91±1,41 мин.
Через 14 дней после отмены беспрерывного освещения продолжительность плавания животных опытной группы увеличилась и составила 13,34±1,39 мин, что статистически достоверно свидетельствует о восстановлении физической выносливости животных. Полученный результат достоверно не отличался от такового в предварительном плавании (р>0,05). Физическая выносливость животных контрольной группы в этот период эксперимента практически не изменилась ни по сравнению с предварительным результатом, ни с полученным в 21-й день, и составила 15,81±1,58 мин (рис.).
Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о том, что беспрерывное воздействие лампами
дневного света в течение 21-го дня негативно влияло на физическую выносливость. Через 14 дней после возвращения к нормальному световому режиму физическая выносливость практически полностью восстановилась.
Выводы
1. Непрерывное освещение в течение 21 суток вызвало у подопытных мышей развитие десинхроноза, который проявился снижением продолжительности вынужденного плавания на 43% по сравнению с исходным значением.
2. Спустя 14 суток после отмены режима непрерывного освещения и содержания при стандартных условиях физическая выносливость подопытных мышей практически восстановилась до исходного уровня.
3. При интегральной оценке тяжести десинхроноз-индуцированных нарушений животных рекомендуется исследовать в т.ч. уровень их физической выносливости по продолжительности вынужденного плавания.
Рис. Продолжительность плавания мышей при моделировании светового десинхроноза (среднее и его 95% доверительный интервал).
Примечание: * - достоверное отличие от показателей контрольной группы и результатов 1-го дня эксперимента (р<0,05).
Биомедицина • № 1, 2017
30
Список литературы
1. Бузунов Р.В., Царева Е.В. Джетлаг: новый термин - новые подходы // Русский медицинский журнал. 2013. № 16. С. 831-837.
2. Ежов С.Н., Кривощеков С.Г. Хронорези-стентность, биоритмы и функциональные резервы организма в фазах десинхроноза при временной адаптации // Бюллетень СО РАМН. 2004. № 4. С. 77-83.
3. Жукова О.Б., Зайцев К.В., Степаненко Н.П., Гостюхина A.A., Гутор С.С., Вебер И.И., Нимирская Д.А., Межерицкий С.А., Абдул-кина Н.Г. Влияние экспериментального десинхроноза на липидный обмен у крыс при ожирении // Вестн. Том. гос. ун-та. Биология. 2013. № 4. С. 145-151.
4. Застрожин М.С., Агарвал Р.К., Чибисов С.М. Десинхроноз как проявление нормы и патологии // Здоровье и образование в XXI веке. 2012. № 2. С. 51-54.
5. Каркищенко В.Н., Капанадзе Г.Д., Деньгина С.Е., Станкова Н.В. Разработка методики оценки физической выносливости мелких лабораторных животных для изучения адапто-генной активности некоторых лекарственных препаратов // Биомедицина. 2011. № 1. С. 7274.
6. Кику П.Ф., Хотимченко М.Ю., Нагирная Л.Н. Проблемы трансмеридиональных перелетов // Экология человека. 2015. № 1. С. 1520.
7. Козин С.В., Грачев С.В., Крендаль Ф.П., Елькин А.И., Левина Л.В. Экспериментальное обоснование лечебно-профилактическо-
го применения препаратов родиолы розовой при хронической интоксикации фосфорорга-ническими соединениями // Российский медицинский журнал. 2004. № 6. С. 34-37.
8. Крендаль Ф.П., Козин С.В., Левина Л.В. Сравнительная характеристика препаратов из группы фитоадаптогенов - женьшеня, элеутерококка и родиолы розовой. - М.: ПРОФИЛЬ. 2007. 392 с.
9. Осиков М.В., Огнева О.И., Гизингер О.А., Федосов А.А. Этологический статус и когнитивная функция при экспериментальном десинхронозе в условиях светодиодного освещения // Фундаментальные исследования. 2015. № 1-7. С. 1392-1396.
10. Печенкина И.Г., Козин С.В., Буланов Д.В. Гистоморфологическая оценка гепатопротек-торного действия фитоадаптогенов при токсическом поражении печени мышей четырех-хлористым углеродом на фоне интенсивной физической нагрузки // Вестник ВолГМУ. 2014. № 2. С. 78-81.
11. Рябков А.Н. Сравнительная экспериментальная оценка актопротекторного эффекта препаратов из биомасс клеточных культур по-лисциаса папоротниколистного и женьшеня в условиях плавательного теста // Российский медико-биологический вестник им. акад. И.П. Павлова. 2008. № 2. С. 108-114.
12. Чехани Н.Р., Павлова Л.А., Козин С.В., Теселкин Ю.О. Влияние природных поли-фенольных соединений на физическую выносливость и процессы восстановления у мышей // Вестник РГМУ. 2014. № 1. С. 61-64.
The Effect of light desynchronosis on the duration of forced swimming in mice
M.N. Bobok, L.A. Pavlova, S.V. Kozin
The effect of the model of light desynchronosis on the physical endurance of the experimental animals was studied. The light desynchronosis by continuous fluorescent lighting for 21 days was modeled. Level of physical endurance was determined by the swimming of laboratory animals. The light desynchronosis caused reduction in physical endurance. Reversion ofnormal lighting was resulted to recovery. It is proposed to assess desynchronosis-induced damage by physical endurance indicator.
Key words: light desynchronosis, physical endurance, forced swimming, laboratory mice.
