Вплив зміни фотоперіодичності та рівня кортикостероїдів на циркадіанний ритм екскреторної діяльності нирки (автореферат)

Національна Академія Наук України

Інститут фізіології

ім. О.О. Богомольця

КУШНІР Ірина Георгіївна

УДК 612. 46: 612. 826. 33: 612. 017.2

Вплив зміни фотоперіодичності та рівня кортикостероїдів на циркадіанний
ритм екскреторної діяльності нирки

14.03.03 – нормальна фізіологія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

Київ — 2004

Дисертацією є рукопис

Роботу виконано в Буковинській державній медичній академії та в
Чернівецькому національному університеті ім. Ю. Федьковича.

Науковий керівник:

Офіційні опоненти:

доктор медичних наук Шевчук Віктор Григорович, член-кор. Академії
педагогічних наук України, професор, зав. кафедри нормальної фізіології
Київського національного медичного університету ім. О.О. Богомольця.;

доктор медичних наук Ходоровський Георгій Іванович, професор, зав.
кафедри нормальної фізіології Буковинської державної медичної академії.

Провідна установа:

Інститут геронтології АМН України, м.Київ.

Захист відбудеться ”_11_”___січня___” 2005 р. о ”_14_” годині на
засіданні Спеціалізованої вченої ради при Інституті фізіології ім. О.О.
Богомольця НАН України за адресою: 01024, м. Київ, вул. Богомольця, 4.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту фізіології ім.
О.О. Богомольця НАН України за адресою: 01024, м. Київ, вул. Богомольця,
4.

Автореферат розісланий ”_10___”__грудня__ 2004 року

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради

доктор біологічних наук _______________
Сорокіна-Маріна З.О.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Не дивлячись на значну кількість наукових робіт,
присвячених вивченню молекулярно-біохімічних процесів, які забезпечують
участь нирки в компенсації відхилень кислотно-лужної рівноваги, до
нинішнього часу практично не досліджена динаміка кислотовидільних
процесів в нефроні під кутом зору хронобіологічних проблем.

Аналіз наукових робіт, представлених на міжнародній конференції
“Сучасні аспекти хронобіології і хрономедицини” (Чернівці, 2002 р.)
свідчить, що в Україні питання нейроендокринних механізмів регуляції
хроноритмів діяльності нирки вивчаються в експерименті на тваринах
головним чином в Буковинській державній медичній академії [Булик Р.Є.,
Бойчук Т.М., 2003; Пішак В.П., Мещишен І.Ф., Бойчук Т.М. 2002.].

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна
робота є фрагментом комплексної наукової теми: “Хронобіологічні аспекти
нейрогуморальної регуляції нирок”, реєстраційний номер 01.99.001758.
Шифр НДР Ін. 09.00.0002.99. Дисертаційна робота виконувалась на кафедрі
гістології Буковинської державної медичної академії та на кафедрі
фізіології та медичної психології Чернівецького національного
університету ім. Ю. Федьковича.

Мета і задачі дослідження. Основною метою роботи була експериментальна
перевірка гіпотези про роль функціонального стану шишкоподібного тіла,
аденогіпофіза, кори наднирників в якості ендогенного регулятора
кислотно-регулюючої функції нирки. Виходячи із мети були сформульовані
наступні задачі дослідження:

Розробити адекватну, фізіологічно виправдану експериментальну модель
дослідження циркадіанного ритму екскреторної діяльності нирки у щурів.

Вивчити вплив кортикостероїдів на циркадіанний ритм екскреторної
діяльності нирки.

Проаналізувати стабільність циркадіанного ритму екскреторної діяльності
нирки при зміні світлового режиму та дії на цьому фоні глюкокортикоїдів.

Перевірити в експерименті характер циркадіанного ритму екскреторної
діяльності нирки за умов метаболічного ацидозу

Об’єкт дослідження. Білі щури, у яких вивчали циркадіанний ритм
кислотно- і електролітовидільної функції нирки; кров та сеча
досліджуваних тварин.

Предмет дослідження. Роль гломерулярних і канальцевих процесів в
забезпеченні циркадіанного ритму функціональної активності і вплив на
цей ритм глюкокортикоїдів та зміненого добового фотоперіоду.

Методи дослідження. В процесі виконання роботи була вдосконалена
методика постановки хронобіологічного експерименту на щурах, що
дозволило проводити дослідження в умовах максимально наближених до
природних, уникнути стресових впливів та нефізіологічного водного
навантаження. Розроблений і впроваджений в наукові дослідження спосіб
вивчення циркадіанного ритму функціонального стану нирок захищений
патентом від 27.01.2004р. У піддослідних тварин визначали діурез,
екскрецію з сечею ендогенного креатиніну, іонів натрію, калію,
титрованих кислот і амонію.

На підставі даних про концентрацію в плазмі крові креатиніну і іонів
натрію розраховували швидкість гломерулярної фільтрації, фільтраційний
заряд іонів натрію, інтенсивність канальцевої реабсорбції іонів натрію і
води. В окремих серіях експериментів вивчали проксимальний і дистальний
транспорт іонів натрію, показники гломеруло-тубулярного і
тубуло-тубулярного балансів. В експерименті використовували звичайний
світловий режим, утримання тварин за умов постійних, впродовж 8 діб,
темряви чи освітлення для зміни функціонального стану шишкоподібного
тіла. Експериментальний гіперкортицизм та гіпокортицизм моделювали
парентеральним введенням глюкокортикоїдів.

Цифровий матеріал проаналізовано з використанням традиційних
параметричних методів.

Наукова новизна одержаних результатів. В результаті проведеної
науково-дослідної роботи вдосконалений спосіб вивчення циркадіанного
ритму діяльності нирки, яка захищена деклараційним патентом. Вперше було
проведено дослідження циркадіанного ритму екскреторної функції нирок за
умов зміни фотоперіодичності та рівня кортикостероїдів впродовж усіх
періодів доби.

Експериментально доведено, що за умов звичайного світлового режиму (16
С: 8 Т) в нічний період має місце статистично достовірне збільшення
діурезу, екскреції іонів натрію, калію титруємих кислот та амонію, що
узгоджується з даними літератури про особливості функціонування нирок у
тварин, які ведуть нічний активний спосіб життя. Встановлено, що при
постійній темряві впродовж 8 діб зберігається циркадіанний ритм
екскреторної функції нирки, хоча період підвищеної функції нефрону
зсувається з 2000 – 800 годин на 200 – 1400 години.

Утримання тварин за умов 8 денного постійного освітлення, яке за
чисельними даними літератури викликає суттєве зниження секреції
мелатоніну, супроводжується статистично значущою депресію електроліто- і
кислотовидільних процесів нирок.

Показано, що глюкокортикоїди як при одноденному, так і при тривалому (8
– 10 днів) введенні стимулюють кислотно-видільну функцію нирок шляхом
впливу на ниркову гемодинаміку і на біохімічні процеси в епітелії
нефрону. Підвищений рівень глюкокортикоїдів в крові тварин, активуючи
функцію нирок, мало впливає на її циркадіанний характер. Мелатонін,
рівень якого в крові за умов постійної темряви зростає, проявляє
антистресову дію і згладжує нефротропні ефекти глюкокортикоїдів.

Отримані факти дозволяють стверджувати, що циркадіанний ритм
функціональної діяльності нирок є відображенням адаптивних реакцій, які
забезпечуються гормонами передньої долі гіпофізу, епіфізу та кори
наднирників.

Практичне значення одержаних результатів. Одержані результати
поглиблюють уявлення про механізми, що забезпечують біоритмологічну
активність органів та систем. Отримані дані про роль глюкокортикоїдів та
зміненого фотоперіоду можуть бути використані в навчальному процесі і в
наукових дослідженнях на кафедрах нормальної та патологічної фізіології.
Циркадіанний ритм функціональної активності нирок може служити важливим
діагностичним критерієм ниркової патології. Здатність глюкокортикоїдів
стимулювати ацидогенез в нирці може бути використана в клінічній
практиці з метою активації кислотно-видільних процесів і компенсації
розвитку метаболічного ацидозу. Для запобігання негативної дії
глюкокортикоїдів можна використовувати антистресорні ефекти мелатоніну.

Особистий внесок здобувача. Дисертація є особистою науковою працею.
Дисертант особисто опрацьовувала та аналізувала літературні джерела,
проводила експериментальні дослідження, отримувала біологічний матеріал
для біохімічних і фотометричних досліджень, користуючись лабораторними
методами отримувала показники екскреторної діяльності нирки. Персонально
проводила математичний аналіз цифрового матеріалу, здійснювала науковий
аналіз отриманих результатів і формулювала висновки. У наукових роботах,
написаних в співавторстві, особиста участь здобувача – 90 %.

Апробація результатів дисертації. Результати наукових досліджень за
матеріалами дисертації заслуховувались на засіданнях кафедри гістології
Буковинської державної медичної академії, щорічних підсумкових наукових
конференціях в Буковинській державній медичній академії, на міжнародній
науковій конференції “Сучасні аспекти хронобіології і хрономедицини.” 16
– 18 жовтня 2002 р., м. Чернівці, на міжнародній конференції молодих
вчених “Молодь і досягнення науки у вирішені проблем сучасності.”
листопад 2003 р., Чернівецький національний університет імені Юрія
Федьковича, м. Чернівці.

Публікації результатів. За матеріалами дисертації опубліковано 4 статті
у періодичних наукових фахових виданнях, отримано 1 деклараційний
патент.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація викладена на 172 сторінках
друкованого тексту і складається з вступу, огляду літератури (3
підрозділи), матеріалів та методів (5 підрозділів), результатів
експериментальних досліджень (4 підрозділи), аналізу та узагальнення
результатів дослідження, висновків, списку використаної літератури (323
посилання). Роботу проілюстровано 32 малюнками та 40 таблицями.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ

В огляді літератури представлено сучасні дані щодо участі нирок в
підтриманні стабільності параметрів водно-сольового та кислотно-лужного
гомеостазу, проаналізовано вплив біоритмологічних змін на регуляцію
функціональної активності нефронів та особливості біологічних ритмів в
аспекті кислотовидільної діяльності нирок.

МАТЕРІАЛИ ТА МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ

В процесі виконання дисертаційної роботи використано 684 білих
безпородних щурів середньою масою 0,15 – 0,20 кг. Піддослідних тварин
утримували на стабільному харчовому режимі (зерно пшениці з однієї
сільскогосподарської площі) впродовж 15 днів до початку і до завершення
гострих і хронічних досліджень екскреторної діяльності нирок. Щури мали
вільний доступ до води, в якості пиття використовували водогінну воду та
0,85 % розчин натрію хлориду на водогінній воді.

Досліди з водним навантаженням. В перших серіях експериментальних
досліджень для вивчення циркадіанного ритму екскреторної діяльності
нирки проводили водне навантаження теплою водогінною водою в кількості 5
% від маси тіла [10, 21]. В експериментах з 5 % водним навантаженням
тварин утримували за умов звичайного режиму освітлення: 16 годин
світловий період – 8 годин темновий період.

Досліди на щурах за умов спонтанного діурезу. Нами був розроблений і
захищений деклараційним патентом спосіб вивчення біологічних ритмів
діяльності нирки за умов дослідження спонтанного діурезу.

Піддослідних тварин, як і у попередніх дослідах, адаптували за 15 днів
до початку експериментів до стабільного харчового раціону і пиття 0,85 %
розчину натрію хлориду на водогінній воді. Білих щурів розміщували в
спеціальні обмінні клітки, що дозволяють збирати добовий діурез,
враховувати кількість вільно випитої рідини, мати вільний доступ до їжі
[10]. Кількість випитої рідини враховували за градуйованими поділками
автопоїлки. Циркадіанний ритм екскреторної функції нирки досліджувався
за кожні 3 години впродовж доби .

Експерименти з моделюванням різної величини фотоперіоду та введенням
гормонів. Експериментальні дослідження на білих щурах проводили за
звичайних природних умов. Досліди були проведені в період з 07 квітня по
03 липня, коли тривалість дня складала 16 годин світлового періоду – 8
годин темнового періоду доби. Тривалість дослідів за умов постійного
освітлення або постійної темряви була 10 – 11 днів.

З метою вивчення впливу глюкокортикоїдів проведено дослідження змін
функціонального стану нирки після двократного введення гідрокортизону в
дозі 5 мг на 1 кг маси тіла о 0800 і повторно о 2000.

Хронічний гіперкортицизм викликали щоденним введенням гідрокортизону в
дозі 35 мг на 1 кг маси тіла один раз на добу впродовж 7 днів.

Фармакологічна адреналектомія досягалась відміною 7-денного введення
гідрокортизону ацетату і проведення через 5 днів дослідження діяльності
нирки [Кононенко В.Я., Калініченко О.В., Мишуніна Т.М., Пількевич Л.І.,
2002; Филаретов А.А., Богданов А.Н., Ярушкина Н.И., 1995].

Дослідження крові і сечі піддослідних тварин. Концентрацію ендогенного
креатиніну в сечі визначали за Фоліним в модифікації З.Віктора [Виктор
З., 1968].

Концентрацію креатиніну в плазмі крові визначали за Поппером у
модифікації А.К.Мерзона [Мерзон А.К., Белкин А.Г., 1968]. За отриманими
величинами розраховували показники швидкості клубочкової фільтрації.

Концентрацію іонів натрію і калію в плазмі крові і сечі визначали
методом полум’яної фотометрії на полум’яному фотометрі ФПЛ – 1.

Фільтраційний заряд іонів натрію визначали як здобуток концентрації
даного електроліту в плазмі крові (Пл.Na+) на швидкість гломерулярної
фільтрації (КФ).

Інтенсивність канальцевої реабсорбції іонів натрію і води визначали як
різницю між показниками клубочкової фільтрації іонів натрію і води та
кількістю виведених іонів натрію і діурезу у відсотках.

Екскрецію кислот, що титруються і амонію визначали шляхом титрування
проб сечі 0,1 нормальним розчином NaOH в присутності індикатору – 0,1 %
розчину фенолфталеїну. Після завершення титрування кислих фосфатів до
проби сечі додавали 1 мл 40 % розчину формаліну і титрували повторно до
появи слабко рожевого забарвлення [Рябов С.И., Наточин Ю.В., Бондаренко
Б.Б., 1979], що дозволяло визначити концентрацію амонію в сечі.

Формули і розрахунки для оцінки функцій нефрону. Для оцінки
функціонального стану нефрону використовувались наступні формули
[Наточин Ю.В., 1974]:

Швидкість клубочкової фільтрації за ендогенним креатиніном (КФ, KF, GF):

GF = Ucr · V ? Pcr

GF – гломерулярна фільтрація, мкл/хв.

Ucr – концентрація креатиніну в сечі, мкМ/л.

V – діурез, мкл/хв

Pcr – концентрація креатиніну в плазмі крові, мкМ/л.

Фільтрація іонів натрію в клубочках (FNa+, FFNa+):

FNa+ = GF · PNa+

FNa+ – фільтрація іонів натрію, мкМ/хв.

PNa+ – концентрація іонів натрію в плазмі, мкМ/мкл.

Інтенсивність канальцевої реабсорбції води (RH2O %):

RH2O % = (GF ? V) · 100 % ? GF

Інтенсивність канальцевої реабсорбції іонів натрію (RNa+ %):

RNa+ % = (FNa+ ? ENa+) · 100 % ? FNa+

ENa+ – екскреція іонів натрію, мкМ/хв.

Інтенсивність транспорту іонів натрію в розрахунку на 100 мкл
гломерулярної фільтрації (ТNa+ /100 мкл GF, мкМ/100 мкл GF):

TNa+ /100 мкл GF = FNa+ /100 мкл GF ? ENa+ /100 мкл GF

Транспорт іонів натрію в дистальному відділі канальцевого апарату
нефрону (TdNa+, мкМ/хв):

TdNa+ = PNa+ · V ? UNa+ · V

UNa+ – концентрація іонів натрію в сечі, мкМ/мкл.

Транспорт іонів натрію в проксимальному відділі канальцевого апарату
нефрону (TpNa+, мкМ/хв):

TpNa+ = FNa+ ? TdNa+ ? ENa+

Цифровий матеріал був проаналізований з використанням математичних
методів за комп’ютерною програмою “Statistica” з визначенням критерію t
Стьюдента.

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ

Характеристика циркадіанного ритму екскреторної діяльності нирок за умов
водного навантаження, низьконатрієвого раціону при світловому режимі
16С:8Т. В перших серіях експериментів, проведених нами теж була
використана аналогічна модель; щури утримувались на стабільному
харчовому режимі – зерно пшениці, а в якості пиття отримували водогінну
воду. Результати представленні в таблиці 1.

Таблиця 1

Параметри екскреторної діяльності нирок в умовах низьконатрієвого
раціону (M ±m)

2

4

???????????атрію та ендогенного креатиніну статистично не відрізнялась в
денні і нічні години. Як видно із приведених в табл. 1 даних акрофаза
добового ритму екскреції титрованих кислот і амонію припадає на денні
години, а батіфаза – період з 0200 до 0400 години. Проте чи така
активація є свідченням наявності добового ритму ацидогенезу в нирці, чи
відображенням необхідності збереження іонів натрію і зв’язаної з цим
активації ацидогенезу вторинного характеру наразі невідомо.

Співставлення середніх величин екскреції титрованих кислот і амонію за
денні і нічні години теж свідчить, що акрофаза виявляється в денні
години (з 1400 до 1600), а батіфаза – в нічні (з 200 до 400).

Характеристика циркадіанного ритму екскреторної діяльності нирок за умов
водного навантаження, високонатрієвого раціону при світловому режимі
16С:8Т. В окремих серіях досліджень вивчена екскреторна і, зокрема,
кислотовидільна функція нирки за умов використання в якості пиття 0,85 %
розчину натрію хлориду на водогінній воді. Отриманні дані свідчать про
суттєве зменшення напруженості процесів реабсорбції іонів натрію
канальцевий епітелієм нефрону, але виявити чіткий, однозначний і
стабільний від експерименту до експерименту циркадіанний ритм не
вдається.

Циркадіанний ритм функціонального стану нирок за умов спонтанного
діурезу та гіпер- і гіпокортицизму. Нами була розроблена модель
дослідження біологічного ритму діяльності нирки за умов спонтанного
діурезу з утриманням тварин без стресорних впливів впродовж усієї серії
експериментів. За таких умов дослідження отримані результати чітко і
однозначно свідчили, що у інтактних білих щурів має місце статистично
достовірне збільшення діурезу, екскреції ендогенного креатиніну, іонів
натрію і калію в нічні години (табл. 2).

Таблиця 2

Показники екскреторної діяльності нирки за умов спонтанного діурезу
(M±m)

Активація екскреторної діяльності нирки у білих щурів в нічні години
була зумовлена достовірним збільшенням швидкості клубочкової фільтрації
та фільтраційного заряду іонів натрію. Інтенсивність канальцевої
реабсорбції іонів натрію і води в нічний період були суттєво зниженими.

При вивченні кислотовидільної функції нирки в цій серії досліджень
констатовано збільшення в 1,5 – 2 рази екскреції титрованих кислот та
амонію в нічні години.

В окремій серії вивчено вплив двократного – о 800 та о 2000 годині –
введення гідрокортизону. Виявлено, що гідрокортизон суттєво підвищував
діурез як в денні, так і в нічні години. Поліурія супроводжувалась
підвищенням екскреції іонів натрію і калію, ендогенного креатиніну та
кислих валентностей (мал. 1).

Проведена серія досліджень дозволяє зробити висновок про активуючий
вплив глюкокортикоїдів на параметри екскреторної, в тому числі і
кислотовидільної, функції нирки, але залишається відкритим питання про
роль глюкокортикоїдів в реалізації циркадіанного ритму. Дворазове
введення досліджуваного кортикостероїда активізувало функціональну
діяльність нирки в денні години, але параметри, що характеризують стан
нефрону, в нічні години теж були достовірно вищими, як і при звичайному
циркадіанному ритмі.

Можливий вплив глюкокортикоїдів на біоритм функціональної активності
нирки було досліджено і за умов хронічного (впродовж 7 днів)
гіперкортицизму.

Тривале введення гідрокортизону викликало у щурів поліуричну реакцію і в
денні, і в нічні години як у порівнянні з інтактним тваринами, так і з
щурами, що отримували дворазове введення даного глюкокортикоїду.
Одночасно констатовано і збільшення екскреції іонів натрію та калію,
хоча при хронічному гіперкортицизмі в нічні години з’являлась депресія
електролітовидільного процесу. Крім того, при хронічному гіперкортицизмі
зменшувалась і екскреція з сечею кислих фосфатів. Одночасно екскреція
солей амонію статистично достовірно збільшувалась під впливом
глюкокортикоїдів, зростав амонійний коефіцієнт, що перекривало можливий
негативний вплив депресії екскреції кислих фосфатів (мал. 1).

Мал. 1 Показники екскреції титрованих кислот та амонію при введенні
гідрокортизону (мкМ/3 год).

Проведені експерименти і отримані результати дозволяють заключити, що
глюкокортикоїди виступають важливою ланкою в механізмах реалізації
циркадіанного ритму функціональної активності нирки. Однак, тривалий
гіперкортицизм викликає серйозні зміни в діяльності як клубочкового, так
і канальцевого апарату нефрону, найімовірніше шляхом зміни ниркової
гемодинаміки та біохімічних процесів в нефроцитах.

В наступній серії досліджень ми використали методику фармакологічної
”адреналектомії”. Адреналектомовані тварини зберігали поліуричну реакцію
в нічні години у поєднанні з натріурезом та каліурезом. В той же час
нирковий кровотік після адреналектомії знижувався. Порушення
мікроциркуляції в нирці після адреналектомії не могли не вплинути на
кислотно-регулюючу функцію нирки: екскреція кислих фосфатів статистично
достовірно знижувалась. Паралельно у даної групи тварин компенсаторно
зростала інтенсивність амоніогенезу.

Таким чином, циркадіанний ритм функціональної діяльності нирки
зберігається, хоча і у зміненому вигляді, як на фоні експериментального
гіпер-, так і гіперкортицизму, вказуючи на важливу роль інших
ритмозадаючих механізмів.

Вплив світлового режиму та гіперкортицизму на циркадіанний ритм
функціональної активності нирки. В наступних серіях проведених
експериментів піддано аналізу роль світлового режиму та глюкокортикоїдів
в механізмах забезпечення циркадіанного ритму екскреторної діяльності
нирки.

В окремій серії досліджень щурів впродовж 8 діб утримували за умов
постійної темряви, коли, як про це свідчать чисельні дані літератури,
має місце активація епіфіза та збільшення рівня в крові мелатоніну.

У таких щурів констатовано збереження циркадіанного ритму діурезу,
натріурезу та каліурезу, але активація екскреторної діяльності нирки на
8-й день постійної темряви зміщувалась з 2000 – 500 на 2300 – 1400 в
порівнянні з контролем. Аналогічним чином зміщувались і показники
ацидогенезу (мал. 2).

Мал. 2 Зміна екскреції титрованих кислот і амонію у щурів при постійній
темряві та за умов хронічного гіперкортицизму (мкмоль /3 год).

Частині щурів, що знаходились за умов постійної темряви, щоденно вводили
гідрокортизон. Виявилось, що гідрокортизон у щурів з підвищеною функцією
шишкоподібної залози практично не впливав ні на характерний для даних
умов біологічний ритм, ні на величини кислото-видільних показників (мал.
2). Відсутність чіткої дії глюкокортикоїдів на кислотовидільні процеси
за умов підвищеного рівня мелатоніну в крові може бути зумовлена
зменшенням метаболічних ефектів стресорного характеру під впливом
гормонів епіфізу. Правомірність таких висновків було експериментально
перевірено в дослідах на щурах за умов постійного – впродовж 8 діб –
освітлення. Виявилось, що постійне освітлення у щурів викликає чітку
антидіуретичну реакцію практично у всі години впродовж доби. Екскреція
іонів натрію і калію в даній серії експериментів теж втрачали
характерний циркадіанний ритм. Сумарна екскреція кислих фосфатів та
амонію теж були статистично нижчими, а циркадіанний ритм був практично
нівельованим (мал. 3).

Мал. 3 Зміни екскреції титрованих кислот і амонію у щурів на тлі
постійного освітлення та при введенні гідрокортизону (мкмоль /3 год).

Для отримання відповіді на питання про можливий вплив глюкокортикоїдів
на діяльність нефрону за умов пригнічення секреції мелатоніну, проведені
експерименти на білих щурах після 8 добового постійного освітлення та
введення гідрокортизону. В даній серії досліджень гідрокортизон викликав
поліурію, натріурез та каліурез в період з 200 до 1400. Дані зміни
екскреторної діяльності нирки в значній мірі залежали від покращення
гемодинаміки та відновлення біохімічних процесів, які забезпечують
транспорт електролітів епітелієм нефрону. Гідрокортизон дещо покращував
і кислотовидільні процеси в нирці (мал. 3), хоча і не відновлював
рівень, характерний для інтактних тварин.

Отримані дані вказують на те, що постійне освітлення і пов’язана з ним
депресія синтезу мелатоніну провокує серйозні зміни екскреторної
діяльності нирки і спричинює розвиток десинхронозу. Екзогенно введений
гідрокортизон за умов постійного освітлення не відновлює природній
циркадіанний ритм екскреторної функції нирки. Можна зробити висновок і
про те, що як гормони кори наднирників, так і мелатонін ізольовано не
можуть забезпечити циркадіанний ритм екскреторної діяльності нирки.

ВИСНОВКИ

Розроблений, захищений патентом і впроваджений в наукову роботу спосіб
дослідження циркадіанного ритму функціонального стану нирок в
експерименті.

При дослідженні екскреторної діяльності нирки у білих щурів констатовано
чіткий циркадіанний ритм: статистично достовірне збільшення в нічні
години, у порівнянні з денним періодом, діурезу, екскреції іонів натрію,
калію, ендогенного креатиніну, титрованих кислот та амонію.

Утримання впродовж 8 діб тварин в умовах постійної темряви зберігає
циркадіанний ритм екскреторної діяльності нирки, але фаза підвищення
екскреторних процесів зсувається з 2000 – 800 годин на 200 – 1400
години.

Постійне, впродовж 8 діб, освітлення викликає статистично значущу
депресію показників екскреторної діяльності нирки і згладжує характерний
циркадіанний ритм функціональної активності нирки.

Гідрокортизон при одноденному введенні стимулював екскреторну, в тому
числі кислотовидільну функцію нирки як в денні, так і в нічні години,
практично не порушуючи циркадіанного ритму.

Хронічне, впродовж 7 діб, введення гідрокортизону тваринам при
звичайному освітленні викликає збільшення екскреції електролітів та
амонію.

Хронічне, впродовж 7 діб, введення гідрокортизону щурам, що знаходились
в умовах постійної темряви стимулює електроліто- та кислотовидільні
процеси, зберігаючи циркадіанний ритм, що вказує на можливу антистресову
роль мелатоніну.

Фармакологічне пригнічення секреції глюкокортикоїдів призводить до
зниження швидкості гломерулярної фільтрації та інтенсивності канальцевої
реабсорбції іонів натрію на фоні активації амоніогенезу в нирках.

Циркадіанний ритм функціональної діяльності нирки є відображенням
адаптивних реакцій, які забезпечуються гормонами передньої долі
гіпофізу, кори наднирників та епіфізу.

Застосування 5 % водного навантаження в експериментах на щурах для
вивчення циркадіанного ритму діяльності нирки може мати обмежене
використання – головним чином для оцінки гломеруло-тубулярного та
тубуло-тубулярного балансів функціонального стану нефрону.

СПИСОК РОБІТ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

Г.І.Кокощук , Кушнір І.Г. Хроноритми гломерулотубулярних взаємовідносин
в зіставленні з екскреторною функцією нирок у інтактних щурів. // Бук.
мед. вісник”. – Т. 3-4 – № 3-4, Чернівці, 2002 – С.166-168.

Кушнір І.Г. Вплив натрієвого раціону на параметри хроноритмів
екскреторної діяльності нирок. // Бук. мед. вісник. – Т. 7 – № 3,
Чернівці, 2003 – С.118-119.

Кокощук Г.І., Кушнір І.Г. Вплив глюкокортикоїдів на добовий ритм
екскреторної діяльності нирки. // Науковий вісник ЧНУ – Вип. 169. –
2004р. – С.84-89.

Кокощук Г.І., Кушнір І.Г. Параметри хроноритму екскреторної діяльності
нирки при метаболічному ацидозі. // Науковий вісник ЧНУ : Збірник
наукових праць. Вип. 193. – 2004р. – С.39-46.

Кушнір І.Г., Кокощук Г.І. Спосіб діагностики біологічних ритмів
функціональної діяльності нирки в експерименті. Патент № 670071/А від
15.06.2004 р.

АНОТАЦІЯ

Кушнір І.Г. Вплив зміни фотоперіодичності та рівня кортикостероїдів на
циркадіанний ритм екскреторної діяльності нирки. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за
спеціальністю 14.03.03 – нормальна фізіологія –
__________________________
________________________________________________________________________
.

Досліджено характер змін циркадіанного ритму екскреторної, зокрема
кислотовидільної, функції нирок у білих щурів при моделюванні різних
режимів фотоперіоду за умов гіпер- та гіпокортицизму.

Вперше розроблено і впроваджено фізіологічно обґрунтований спосіб
дослідження біологічного ритму функції нирок: констатована активація
екскреторної функції нирок в нічний період і статистично достовірне
пригнічення в денний період. В умовах постійної темряви циркадіанний
ритм зберігається, проте фаза підвищення екскреторних процесів
зсувається. При постійному освітленні спостерігається та згладження
характерного циркадіанного ритму. При тривалому введенні гідрокортизону
у щурів, що знаходились при звичайному освітленні, спостерігалось
зниження екскреції електролітів та титрованих кислот, а у щурів, які
утримувались за умов постійної темряви, електроліто- та кислотовидільні
процеси стимулювались. За умов фармакологічної адреналектомії показники
швидкості гломерулярної фільтрації та інтенсивності канальцевої
реабсорбції іонів натрію знижувались на фоні активації амоніогенезу в
нирках.

Ключові слова: циркадіанний ритм, екскреторна діяльність нирки,
гідрокортизон.

АННОТАЦИЯ

Кушнир И.Г. Влияние изменений фотопериода и уровня кортикостероидов на
циркадианный ритм экскреторної деятельности почки. – Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата медицинских наук по
специальности 14.03.03 – нормальная физиология –
__________________________
________________________________________________________________________
.

Исследовано характер изменений циркадианного ритма экскреторной функции
почек у белых крыс при моделировании разных режимов фотопериода в
условиях гипер- и гипокортицизма.

Констатирована активация экскреторной функции почек в ночной период и
угнетение её в дневной период. В условиях постоянной темноты
циркадианный ритм сохраняется, но фаза повышения экскреторных процессов
смещается. При постоянном освещении наблюдается сглживание характерного
циркадианного ритма. При длительном введеннии гидрокортизона у крыс,
которые находились при обычном освещении, было снижение экскреции
электролитов и титрованых кислот, а у крыс, которые находились в
условиях постоянной темноты, электролито- и кислотовыделительные
процессы стимулировались. В условиях фармакологической адреналэктомии
показатели скорости гломерулярнй фильтрации и интенсивность канальцевой
реабсорбции ионов натрия снижались на фоне активации амониогенеза в
почках.

Ключевые слова: циркадианный ритм, экскреторня деятельность почки,
гидрокортизон.

Annotation.

Kushnir I.G. Influence of the change of photoperiod and level of
hydrocortisone on circadian rhythms state of the renal excretory
function.

Dissertation on receiving candidate’s degree of medical science in
specialty 14.03.03 – normal physiology
–______________________________________________________
______________________________________________________________________

To pioneer we use the method investigations of biological rhythms of
the kidney. We establish a fact of activation the renal excretory
function in nocturnal time and depression during daylight hours. The
steady-state darkness during 8 days results in desynchronizes of the
circadian rhythms of sodium ions, titrate acids and ammonium excretion
with moving from 2300 – 200 hours to 200 – 1400 hours.

Steady-state light during 8 days results in decrease of sizes diuresis,
natriuresis and excretion of acidic valencies mainly in nighttime that
is associated by depression characteristic circadian rhythm of excretory
activity of the kidney. Long-term insertion of hydrocortisone results in
decrease of sizes natriuresis and excretion of acidic valencies in rats
which being under the ordinary daylight and increase of sizes
natriuresis and excretion of acidic valencies in rats which being under
the steady-state darkness during 8 days.

Key words circadian rhythms of the renal excretion activity,
hydrocortison.

PAGE 1

PAGE 17

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *