Адаптивные реакции крыс после световых десинхронозов и физического переутомления

Abstract

Введение. Известно, что десинхроноз и физическая нагрузка до состояния утомления являются мощными стрессирующими факторами для организма. Исследования свидетельствуют об истощающем воздействии сочетанных стрессирующих факторов на адаптивные резервы организма, особенно при длительной совместной их экспозиции. Однако также хорошо известно адаптивное значение тренировочного процесса в разных видах деятельности. В этом плане представляется значимым изучение этих двух аспектов адаптации при сочетанном воздействии на организм светового десинхроноза и физического переутомления. Целью настоящего исследования являлось изучение особенностей адаптивных реакций крыс в условиях световых десинхронозов и физического переутомления. Материалы и методы. Экспериментальное исследование выполнено на 60 половозрелых самцах крыс породы Wistar. Для индукции экспериментального десинхроноза животные опытных групп в течение 10 сут содержались на искусственном ярком освещении (150 LX) либо полном затемнении (2-3 LX). Моделью физического переутомления выбрана методика принудительного плавания крыс до полного утомления, которая была нами модифицирована [15]. По завершении плавательного теста через 1 сут все животные выводились из эксперимента одномоментным декапитированием под СО2 наркозом. У декапитированных животных собиралась кровь для получения сыворотки. В сыворотке определяли уровень лактата, а также концентрации кортикостерона и серотонина с помощью метода ИФА и набора реагентов IBL (Германия). Гистологический анализ стресс-реализующих органов проводили с помощью световой микроскопии на микроскопе Axioskop 40 фирмы CarlZeiss (Германия). Результаты. Установлено, что физическое переутомление у крыс после ежедневной плавательной нагрузки (5 сут) с грузом сопровождалось понижением уровня кортикостерона в сыворотке крови и структурными изменениями в надпочечниках и бедренной мышце по сравнению с интактными животными. По сравнению с интактной группой темновая депривация и физическая нагрузка не изменяли содержание кортикостерона, серотонина, лактата в сыворотке и вызывали незначительные деструктивные процессы в надпочечниках. Световая депривация и переутомление понижали уровень кортикостерона в крови, вызывали структурные изменения в надпочечниках и мышцах, повышали содержание серотонина в сыворотке, но не изменяли уровень лактата. Выводы. Особенности адаптивных реакций крыс в условиях световых десинхронозов и физического переутомления определяются характером депривации или направлением фазового сдвига (лишение света или темноты). Темновая депривация с последующим физическим переутомлением вызывает развитие фазы резистентности общего адаптационного синдрома, а световая депривация с последующим физическим переутомлением – фазы истощения.It is known that desynchronosis and physical stress to the point of fatigue are powerful stressors for the body. Studies indicate a depleting effect of the combined stress factors on the adaptive reserves of the organism, especially when the joint exposure is prolonged. However, the adaptive value of the training process in various activities is also well known. In this regard, it seems important to study these two aspects of adaptation when combined effects of light desynchronosis and physical overwork on the body. Рurpose of this study was to study the features of adaptive reactions of rats under conditions of light desynchronosis and physical overwork. Materials and methods. An experimental study was performed on 60 mature male rats of the Wistar breed. For the induction of experimental desynchronosis, the animals of the experimental groups were kept for 10 days in artificial bright illumination (150 LX) or full darkening (2-3 LX). The model of physical overfatigue used the method of forced swimming of rats to complete fatigue in their own modification. At the end of the swim test, all the animals were withdrawn from the experiment and underwent one-step-long decapitation under CO2 with anesthesia. In decapitated animals, to collect serum, the blood was collected in a clean, dry vial. In the blood serum of rats, the biochemical standard method was used to determine the level of lactate. Using the ELISA method and the reagent kit “IBL” (Germany), the concentrations of corticosterone and serotonin were determined. The histological analysis of the stress-realizing organs was carried out according to a standard procedure using light microscopy using the Axioskop 40 microscope from CarlZeiss (Germany). Results. It was found that physical fatigue in rats after daily swimming activities (5 days) was accompanied by a decrease in the level of corticosterone in the blood serum and destructive changes in the adrenal and femoral muscles in comparison with intact animals. In comparison with the intact group, dark deprivation and physical activity did not alter the content of corticosterone, serotonin, and lactate in the blood and caused minor destructive processes in the adrenal glands. Light deprivation and fatigue lowered the level of corticosterone in the blood, caused destructive changes in the adrenal glands and muscles, and increased serotonin levels in serum, but did not change the level of lactate. Conclusions. The features of adaptive reactions of rats under conditions of light desynchronosis and physical overfatigue are determined by the nature of deprivation or the direction of the phase shift (deprivation of light or darkness). Dark deprivation followed by physical overfatigue causes the development of the resistance phase of the general adaptation syndrome, and light deprivation followed by physical overwork is the phase of exhaustion.