Динамика сокращений «быстрой» и «медленной» мышц крысы при спинальном шоке и введении модуляторов сокращения
- Авторы: Валиуллин В.В.1, Хайруллин А.Е.1, Еремеев А.А.2, Теплов А.Ю.1, Шайхутдинова А.Р.1, Каштанова Н.М.1, Гришин С.Н.1
-
Учреждения:
- Казанский государственный медицинский университет
- Казанский (Приволжский) федеральный университет
- Выпуск: Том 102, № 3 (2021)
- Страницы: 329-334
- Тип: Экспериментальная медицина
- URL: https://journals.rcsi.science/kazanmedj/article/view/60826
- DOI: https://doi.org/10.17816/KMJ2021-329
- ID: 60826
Цитировать
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.
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб 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
- Валиуллин В.В. Нейротрофический контроль скелетных мышц у гипертиреоидных животных. Вопросы нейробиологии. Научные труды КГМИ. 1987; 48–53.
- Исламов Р.Р., Валиуллин В.В. Нейротрофический контроль пластичности скелетной мышцы млекопитающих. Неврологич. вестн. 2014; 46 (3): 56–64. doi: 10.17816/nb13874.
- 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.
- 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.
- Хабиров Ф.А. Роль нарушений нейротрофического контроля в вертеброневрологии. Практич. мед. 2013; (1): 10–15.
- Fox A.D. Spinal shock. Assessment & treatment of spinal cord injuries & neurogenic shock. JEMS. 2014; 39 (11): 64–67.
- Guttmann L. Spinal shock and reflex behaviour in man. Paraplegia. 1970; 8 (2): 100–116. doi: 10.1038/sc.1970.19.
- Hall M. Fourth memoirs on some principles of pathology in the nervous system. Med. Chir. Trans. 1841; 24: 83–122. doi: 10.1177/095952874102400109.
- Koley B.N., Mukherjee S.R. Spinal preparations and spinal shock. J. Exp. Med. Sci. 1964; 8: 14–24.
- 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.
- Sherrington C.S. The integrative action of the nervous system. Second ed. New Haven: Vale Univ. Press. 1947; 440 p.
- 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.
- 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.
- 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.
- Delbono O. Neural control of aging skeletal muscle. Aging Cell. 2003; 2 (1): 21–29. doi: 10.1046/j.1474-9728.2003.00011.x.
- 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.
- 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.
- Радзюкевич Т.Л. Реиннервация смешанной мышцы лягушки Rana temporaria регенерирующим однородным нервом. Ж. эволюц. биохим. и физиол. 1995; 31 (4): 467–474.