Динамика сокращений «быстрой» и «медленной» мышц крысы при спинальном шоке и введении модуляторов сокращения

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Цель. Изучение динамики нейромоторной регуляции сократительной функции «быстрых» и «медленных» мышц грызунов при развитии спинального шока посредством перерезки спинного мозга на уровне Тh11–Тh12.

Методы. Эксперименты проводили на лабораторных крысах с массой тела 140–180 г. Животных разделили на две группы: «Контроль» (8 крыс) и «Спинальный шок» (6 крыс). Мышцы голени, m. soleus и m. extensor digitorum longus (m. EDL), препарировали, частично выделяя без нарушения связи с системой кровообращения организма. Стимулировали седалищный нерв одиночными электрическими импульсами (10 В, 0,5 мс). Сокращения обеих мышц, вызванные электростимуляцией седалищного нерва до и после введения в бедренную артерию веществ — тубокурарина (1 мМ) или норадреналина (10 мМ) — регистрировали на животных обеих групп. После спинализации повторно регистрировали сокращения мышц при электростимуляции седалищного нерва до и через 10 мин после введения в бедренную артерию тубокурарина или норадреналина в прежних концентрациях.

Результаты. После спинализации животного сила сокращения мышечных волокон m. EDL возрастала до 0,43±0,03 г (p=0,040), но временны́е параметры оставались неизменными. В m. soleus, напротив, время сокращения уменьшалось до 0,053±0,005 с (p=0,045), а изменения силы сокращения в этих условиях не было. Внутриартериальное введение норадреналина приводило к увеличению у контрольной группы сокращений m. soleus до 1,21±0,17 г (p=0,048), а у m. EDL — до 0,57±0,07 г (p=0,043). У спинализированных же животных введение норадреналина вызывало усиление сокращения m. soleus до 1,21±0,09 г (p=0,047), а m. EDL — до 0,66±0,05 г (p=0,043). Введение блокатора постсинаптических холинорецепторов тубокурарина снижало силу сокращения обеих мышц как у контрольных [m. soleus до 0,39±0,03 г (p=0,039), m. EDL до 0,11±0,02 г (p=0,042)], так и у спинализированных [m. soleus до 0,34±0,05 г (p=0,039), m. EDL до 0,15±0,04 г (p=0,040)] животных.

Вывод. Полученные данные демонстрируют наличие существенных различий в механизмах контроля сократительной деятельности у «быстрых» и «медленных» скелетных мышц теплокровных; сохранение сходного влияния базовых модуляторов на сокращение обеих мышц при столь разительной реакции на спинализацию оттеняет вклад нейротрофического контроля в функционирование «быстрых» и «медленных» двигательных единиц.

Об авторах

Виктор Владимирович Валиуллин

Казанский государственный медицинский университет

Email: khajrulli@ya.ru
Россия, г. Казань, Россия

Адель Евгеньевич Хайруллин

Казанский государственный медицинский университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: khajrulli@ya.ru
Россия, г. Казань, Россия

Антон Александрович Еремеев

Казанский (Приволжский) федеральный университет

Email: khajrulli@ya.ru
Россия, г. Казань, Россия

Александр Юрьевич Теплов

Казанский государственный медицинский университет

Email: khajrulli@ya.ru
Россия, г. Казань, Россия

Асия Равильевна Шайхутдинова

Казанский государственный медицинский университет

Email: khajrulli@ya.ru
Россия, г. Казань, Россия

Наталия Михайловна Каштанова

Казанский государственный медицинский университет

Email: khajrulli@ya.ru
Россия, г. Казань, Россия

Сергей Николаевич Гришин

Казанский государственный медицинский университет

Email: khajrulli@ya.ru
Россия, г. Казань, Россия

Список литературы

  1. Валиуллин В.В. Нейротрофический контроль скелетных мышц у гипертиреоидных животных. Вопросы нейробиологии. Научные труды КГМИ. 1987; 48–53.
  2. Исламов Р.Р., Валиуллин В.В. Нейротрофический контроль пластичности скелетной мышцы млекопитающих. Неврологич. вестн. 2014; 46 (3): 56–64. doi: 10.17816/nb13874.
  3. Валиуллин В.В., Исламов Р.Р., Валиуллина М.Е., Полетаев Г.И. Нейротрофический контроль синтеза миозинов медленной мышцы морской свинки. Бюлл. эксперим. биол. и мед. 1991; 111 (2): 201–203.
  4. Валиуллин В.В., Резвяков Н.П. Влияние гормонального и нейротрофического факторов на экспрессию миозина быстрого типа в медленной мышце. Бюлл. эксперим. биол. и мед. 1986; 102 (11): 521–523.
  5. Хабиров Ф.А. Роль нарушений нейротрофического контроля в вертеброневрологии. Практич. мед. 2013; (1): 10–15.
  6. Fox A.D. Spinal shock. Assessment & treatment of spinal cord injuries & neurogenic shock. JEMS. 2014; 39 (11): 64–67.
  7. Guttmann L. Spinal shock and reflex behaviour in man. Paraplegia. 1970; 8 (2): 100–116. doi: 10.1038/sc.1970.19.
  8. Hall M. Fourth memoirs on some principles of pathology in the nervous system. Med. Chir. Trans. 1841; 24: 83–122. doi: 10.1177/095952874102400109.
  9. Koley B.N., Mukherjee S.R. Spinal preparations and spinal shock. J. Exp. Med. Sci. 1964; 8: 14–24.
  10. Latash M.L., Huang X. Neural control of movement stability: Lessons from studies of neurological patients. Neuroscience. 2015; 301: 39–48. doi: 10.1016/j.neuroscience.2015.05.075.
  11. Sherrington C.S. The integrative action of the nervous system. Second ed. New Haven: Vale Univ. Press. 1947; 440 p.
  12. Эшпай Р.А., Гришин С.Н., Теплов А.Ю., Сафиуллин Р.С., Морозов Г.А., Фархутдинов А.М., Хайруллин А.Е., Морозов О.Г. Одновременная регистрация сокращения различных типов скелетных мышц in vivo. Известия Самарского НЦ РАН. 2014; 16 (5-5): 1812–1814.
  13. Эшпай Р.А., Хайруллин А.Е., Каримова Р.Г., Нуриева Л.Р., Ризванов А.А., Мухамедьяров М.А., Зиганшин А.У., Гришин С.Н. Параметры одиночных и суммированных сокращений скелетных мышц in vivo и in vitro. Гены & клетки. 2015; 10 (4): 123–126.
  14. Мошонкина Т.Р., Гилерович Е.Г., Фёдорова Е.А., Авелев В.Д., Герасименко Ю.П., Отеллин В.А. Морфофункциональные основы восстановления локомоторных движений у крыс с полной перерезкой спинного мозга. Бюлл. эксперим. биол. и мед. 2004; (8): 225–229.
  15. Delbono O. Neural control of aging skeletal ­muscle. Aging Cell. 2003; 2 (1): 21–29. doi: 10.1046/j.1474-9728.2003.00011.x.
  16. Grishin S.N., Ziganshin A.U. Synaptic organization of tonic motor units in vertebrates. Series A: Membrane and Cell Biology. 2015; 9 (1): 13–20. doi: 10.1134/S1990747814060014.
  17. Miledi R., Orkand P. Effect of a fast nerve on slow muscle fibres in the frog. Nature. 1966; 209: 717–718. doi: 10.1038/209717a0.
  18. Радзюкевич Т.Л. Реиннервация смешанной мышцы лягушки Rana temporaria регенерирующим однородным нервом. Ж. эволюц. биохим. и физиол. 1995; 31 (4): 467–474.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Влияние спинального шока на параметры сокращения m. extensor digitorum longus (m. EDL) и m. soleus крысы (представлены отдельные репрезентативные треки)

Скачать (11KB)

© 2021 Валиуллин В.В., Хайруллин А.Е., Еремеев А.А., Теплов А.Ю., Шайхутдинова А.Р., Каштанова Н.М., Гришин С.Н.

Creative Commons License

Эта статья доступна по лицензии
Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.





Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах