ТАВРІЙСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ІМ. В.І. ВЕРНАДСЬКОГО

ХУСАІНОВ ДЕНИС РАШИДОВИЧ

УДК 612.822.014.46:547.918

Вплив налоксона, саліцилової кислоти і її похідних на електричну
активність і транссинаптичні зв’язки нейронів виноградного равлика

Спеціальність 03.00.13 — Фізіологія людини і тварин

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата біологічних наук

Сімферополь–2005

Дисертацією є рукопис

Роботу виконано у Таврійському національному університеті ім. В.І.
Вернадського

Науковий керівник: доктор біологічних наук,

Коренюк Іван Іванович,

Таврійський національний університет

ім. В.І. Вернадського,

професор кафедри фізіології людини і тварин та біофизики

Офіційні опоненти: доктор біологічних наук, професор,

Сторожук Віктор Максимович,

Інститут фізіології НАН України ім. О.О. Богомольця,

завідувач відділу фізіології кори головного мозку.

доктор медичних наук, професор,

Євстаф’єва Олена Володимирівна,

Кримський державний медичний університет

ім. С.І. Георгієвського Міністерства охорони здоров’я України,
завідувач кафедри нормальної фізіології

Провідна установа: Донецький державний медичний університет ім. М.
Горького, м. Донецьк

Захист відбудеться 3 жовтня 2005 р. о 14.00 годині на засіданні
спеціалізованої вченої ради К 52.051.04 при Таврійському національному
університеті ім. В.І. Вернадського за адресою: пр. Вернадського, 4,
Сімферополь, 95007

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Таврійського національного
університету ім. В.І. Вернадського за адресою: пр. Вернадського, 4,
Сімферополь, 95007

Автореферат розісланий 2 вересня 2005 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради,

доктор біологічних наук
Чуян О.М.

Підписано до друку 2.09.05 Формат 60х80/16

Тираж 100 екз.

Надруковано у видавничому відділі

Таврійського національного університету ім. В.І. Вернадського

95007, м. Сімферополь,

пр. Вернадського, 4 Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Дослідження, присвячені вивченню біологічної дії
таких фармакологічних препаратів, як налоксон, саліцилова кислота та її
похідні ведуться вже досить тривалий час. Первинно роботи, пов’язані з
дослідженням впливу налоксона, були присвячені вивченню механізмів його
взаємодії з опіатними рецепторами хребетних і взаємовідносинам із
системою ендогенних морфінів. В наслідок цього з’ясовувалися особливості
впливу налоксона на ноцицептивну чутливість [Осадчий О.Є., Покровський
В.М., 2001; Солнцева О.І., Безрукова Л.В, 1981; Шляхто Є.В. та ін,
1996]. З виявленням системи ендогенних морфінів у безхребетних, у тому
числі і у молюсків, з’явилися роботи, спрямовані на вивчення
налоксон-залежної дії морфіну на медіаторну чутливість нервових клітин
і, взагалі, на їх функціональний стан. Зокрема, було з’ясовано, що
морфін змінює чутливість хеморецепторів постсинаптичної мембрани і, тим
самим, впливає на процеси синаптичної передачі сигналу [Громов Л. А. та
ін., 1981]. Проте відомостей про залежність лабільності синаптичної
передачі від впливу налоксона в літературі нами не знайдено. Крім того,
при вивченні впливу налоксона на клітини інших збудливих тканин
(кардіоміоцити) з’ясовано, що його дія пов’язана з пригніченням Na-, K-
і особливо Са-струмів [Осадчий О.Е., Покровський В.М., 2001]. Виходячи з
вищенаведеного, виникає необхідність вивчення специфіки впливу налоксона
на клітини з різною силою Са-струму, а також на процеси синаптичної
передачі.

Якщо для налоксона визначено збільшення больової чутливості, то для
іншого фармакологічного препарату – саліцилової кислоти, навпаки, її
зменшення. Дана кислота і деякі її солі (саліцилати) зменшують частоту
імпульсації чутливих ноцицептивних нейронів і, взагалі, надають
пригнічувальний вплив на мозкові центри ссавців і людини [Дейл М. М.,
Формен Дж., 1998]. Більш того, препарати цієї групи впливають на
внутрішньоклітинну концентрацію циклічного аденозинмонофосфату (цАМФ).
Але, не дивлячись на це, досліджень, присвячених вивченню впливу
саліцилатів на нервову клітину, залишається украй незначна кількість,
що, на думку М. М. Дейла і Дж. Формена є, щонайменше, дивним. Останніми
роками з’ясовано, що похідні саліцилової кислоти з “біометалами”
володіють вигідними властивостями з погляду лікувальної фармакології
[Григор’єва А. З., 2000]. Тому є актуальним з’ясування і порівняння
особливостей впливу саліцилової кислоти та її комплексів з “біометалами”
на нервову клітину і процеси передачі електричних імпульсів між ними.

Як наголошувалося вище, саліцилова кислота і деякі її похідні викликають
збільшення концентрації цАМФ, який, у свою чергу, контролює різноманітні
внутрішньоклітинні процеси, що протікають в нейронах. Але разом з цАМФ в
клітинах присутній і інший циклічний нуклеотид – гуанозинмонофосфат
(цГМФ), який також бере участь у проведенні гормональних сигналів і в
регуляції інших процесів в клітині. Проте, результати досліджень,
присвячених вивченню функціональної ролі цГМФ, достатньо суперечливі.
Так, наприклад, на думку деяких авторів [Теппермен Дж., Теппермен Х.,
1989] цГМФ, взагалі, не є класичним вторинним посередником. Крім того,
ставиться під сумнів думка деяких дослідників про участь цГМФ у процесі
гіперполяризації мембрани. Таким чином, суперечність і неоднозначність
відомостей про функціональну роль цГМФ спонукало нас дослідити
залежність різних процесів, що протікають у нервовій системі і нейроні
від його внутрішньоклітинної концентрації, застосовуючи активатор
гуанилатциклази нітропрусид натрію.

Не дивлячись на велику кількість робіт з вивчення функціональних
властивостей нервових клітин виноградного равлика, до теперішнього часу
залишаються нечисленними відомості про організацію внутрішньо- і
міжгангліонарних зв’язків нейронів вісцерального ганглія (ВГ) і правого
парієнтального ганглія (ППаГ). Так, наприклад, на думку деяких
дослідників [Кононенко М.І., Костюченко О.В., 2001] активність нейрона
ППа1 запускається клітиною ВГ, а за відомостями інших авторів [Максимова
О.О., Балабан П.М., 1983] зв’язки нервових клітин виноградного равлика з
ідентифікованими нейронами ППаГ відсутні, або вони полісинаптичні і
нечисленні. Таким чином, по цей час відсутні точні дані про організацію
зв’язків між нейронами ВГ і ППаГ. Вказані міркування і спонукали нас в
одній з серій експериментів дослідити функціональну організацію цих
взаємовідносин і внутрішньогангліонарних зв’язків клітин ВГ.
Актуальність такого дослідження підкреслюється тим, що ідентифіковані
клітини ППаГ мають ендогенну природу імпульсної активності, і опис
характеристик синаптичної дії на їх мембрану дозволить більшою мірою
зрозуміти систему контролю пейсмекерного потенціалу.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження
проводилися в рамках науково-дослідної роботи кафедри фізіології людини
і тварин та біофізики Таврійського національного університету ім. В.И.
Вернадського за програмою “Механізми і функціональне значення ритмічної
активності нейронів” (№ держреєстрації 0100U001369), “Дослідження
функціональної організації нервової системи і механізмів впливу хімічних
сполук на нейрони” (№ держреєстрації 0103U00209) та кафедри загальної
хімії “Координаційні сполуки карбонових кислот та їх азотвмістні
похідні” (№ держреєстрації 0102V004032).

Мета дослідження. Дослідити особливості впливу налоксона, саліцилової
кислоти, її похідних і активатора гуанілатциклази – нітропрусида натрію
на електричну активність нейронів і з’ясувати їх дію на міжклітинні
синаптичні взаємостосунки між різними клітинами підгорлового комплексу
гангліїв виноградного равлика.

Задачі роботи:

Використовуючи метод внутрішньоклітинного відведення біопотенціалів,
з’ясувати особливості впливу налоксона на електричну активність
ідентифікованих нейронів равлика з різною величиною кальцієвого струму.

Дослідити вплив саліцилової кислоти та її похідних (саліцилатів кобальту
– СК і цинку – СЦ) на електричну активність різних типів нейронів
равлика.

Визначити залежність швидкості зростання трансмембранних і інших
електричних процесів нервової клітини при збільшенні
внутрішньоклітинної концентрації цГМФ шляхом активації гуанілатциклази
нітропрусидом натрію.

Вивчити реакції ідентифікованих нейронів правого парієтального ганглія
на внутрішньоклітинне подразнення клітин вісцерального ганглію, а також
з’ясувати особливості синаптичних взаємостосунків усередині ВГ.

Дослідити особливості впливу налоксона, саліцилової кислоти, саліцилатів
і нітропрусида натрію на процеси синаптичної передачі між нейронами.

Об’єкт дослідження – електрична активність нейронів виноградного равлика
і міжнейронні синаптичні зв’язки.

Предмет дослідження – ефекти впливу деяких фармакологічних препаратів і
їх похідних на функціональний стан нейронів і процеси синаптичної
передачі.

Методи дослідження – внутрішньоклітинне відведення біопотенціалів
(одноелектродне та із застосуванням стимулюючого і відвідного
електродів, при дослідженні синаптичних взаємостосунків), специфіка
впливу досліджуваних сполук з’ясовувалася за допомогою використання
блокаторів іонних струмів (CdCl2) і метаботропних речовин (нітропрусид
натрію і імідазол). Застосовувалася також методика ізоляції нейронів і
аналіз характеристик першої похідної ПД.

Наукова новизна отриманих результатів

Вперше з’ясовано, що дія налоксона на електричні процеси в нейронах
залежить від наявності і сили кальцієвого струму у конкретної нервової
клітини.

Визначено, що саліцилова кислота в концентрації 10-3 М надає зворотний
пригнічувальний вплив на імпульсну активність нейронів, а в концентрації
10-2 М викликає гіперполяризацію їх мембрани і редукцію ПД.

Вперше встановлено, що саліцилати кобальту і цинку надають
активаційно-модулюючий вплив на імпульсну активність нейронів, який
виражається у запуску або почастішанні импульсації, а також в ініціації
(у окремих клітин) пачкового ритму генерації імпульсів і запуску
імпульсної активності у нейронів, що мовчать.

Показано, що СК і СЦ у нейронів виноградного равлика викликають ефекти
аналогічні таким, які спостерігаються під впливом ініціюючого чинника
(ІЧ). У зв’язку з цим дані саліцилати можна назвати екзогенними
функціональними аналогами ІЧ. Із застосуванням імідазолу та нітропрусида
натрію було з’ясовано, що механізм дії цих саліцилатів пов’язаний із
системою внутрішньоклітинних циклічних нуклеотидів.

Застосування нітропрусида натрію як активатора гуанілатциклази,
показало, що збільшення внутрішньоклітинної концентрації циклічного
ганозинмонофосфату (цГМФ) викликає збільшення швидкості наростання і
сили трансмембранних іонних струмів і у деяких нейронів призводить до
гіперполяризації мембрани.

Вперше виявлено опосередкований гальмівний вплив клітини ВГ на нейрон
ППа1 і знайдено моносинаптичний збудливий вхід до пейсмекерного нейрона
ППа2 від неідентифікованої клітини ВГ. Знайдено і охарактеризовано
одиничні збудливі зв’язки між нейронами ВГ.

Вперше виявлено і охарактерезовано вплив налоксона, саліцилової кислоти,
саліцилатів і активатора гуанілатциклази нітропрусида натрію на процеси
синаптичної передачі між нейронами в центральній нервовій системі (ЦНС)
молюска.

Теоретичне і практичне значення роботи. Теоретична цінність одержаних
результатів полягає у тому, що вони є внеском у розвиток уявлень про
механізми впливу різних хімічних сполук на електричну активність
нейронів молюска, розширюють відомості про функціональну значимість
цГМФ, а також поглиблюють знання про синаптичні зв’язки і механізми
контролю ритмічної активності нервових клітин.

Практичне значення результатів роботи полягає в тому, що досліджена
специфіка впливу як фармакологічних препаратів, що широко
використовуються (налоксон, саліцилова кислота), так і нових сполук (СК
і СЦ) на нервові клітини. Ці відомості розкривають деякі особливості
впливу на нервову систему лікарських засобів і їх похідних і можуть
сприяти направленій розробці лікарських препаратів і оптимізації їх
властивостей. З’ясовані аспекти фізіологічного значення підвищення
внутрішньоклітинної концентрації цГМФ і особливостей міжклітинної
регуляції функціонування нервових клітин молюска можуть бути використані
для пояснення внутрішньоклітинних процесів і розуміння механізмів
інтеграції не тільки в мозку безхребетних, але, можливо, і ссавців. Крім
того, результати даного дослідження сприятимуть з’ясуванню причин різних
порушень функціонування нервової системи тварин і людини. А також вони
використовуються при підготовці курсу лекцій з різних фізіологічних і
суміжних дисциплін на кафедрі фізіології людини і тварин та біофізики
Таврійського національного університету ім. В. І. Вернадського.

Особистий внесок здобувача. Автором самостійно виконано аналіз
літературного матеріалу і проведено всі електрофізіологічні
експерименти, які виконувалися в ході даної роботи, здійснено
статистичну обробку і інтерпретацію отриманих результатів. В розробці
напрямків і концепцій досліджень, а також в обговоренні результатів
брали участь співавтори опублікованих робіт і безпосередньо науковий
керівник.

Апробація результатів дисертації. Основні положення роботи були
представлені на Міжнародній конференції присвяченої пам’яті професора
Шостаковської І. В. (Львів, 2002); Всеукраїнській конференції молодих
вчених “Актуальні питання сучасного природознавства – 2003”
(Сімферополь, 2003); Міжнародній III конференції Українського товариства
нейронаук (Донецьк, 2005); Всеросійській конференції молодих вчених
“Фізіологія і медицина” (Санкт-Петербург, 2005);
Професорсько-викладацьких конференціях “Дні науки ТНУ” (Сімферополь,
2001-2005).

Публікації. За матеріалами дисертаційної роботи опубліковано 7 робіт (3
статті та 4 тези докладів)

Структура і об’єм дисертації. Зміст дисертації викладено на 129
сторінках машинописного тексту і включає в себе вступ, огляд літератури,
матеріали та методи досліджень, результати і їх обговорення, закінчення,
висновки та список літератури з наведеними 154 джерелами. Дисертація має
25 рисунків і 2 таблиці.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обгрунтовується актуальність вибраної теми досліджень,
сформульовано мету і задачі роботи, визначаються новизна, а також
теоретичне і практичне значення отриманих результатів, наведено загальну
структуру дисертаційної роботи.

ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ

В цьому розділі описуються дані про біологічний вплив речовин, що
досліджувались в дисертаційній роботі. Розкриваються особливості
функціонування і взаємодії нейронів виноградного равлика. Наголошується
на фрагментарності і суперечності відомостей, що є в літературі.

МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ

Експерименти були проведені на нейронах дорзальної поверхні
підглоткового комплексу гангліїв равлика Helix albescens Rosm. Вплив
різних хімічних сполук був вивчений на 445 ідентифікованих і
неідентифікованих нейронах молюска. На наявність синаптичних зв’язків з
нейроном ППа1 і ППа2 протестовано по 128 клітин ВГ і 100 пар нейронів
цього ганглія перевірялися на присутність синаптичних контактів один з
одним. Також, під впливом саліцилатів, досліджено активність 18
ізольованих нейронів ППа1.

У процесі макропрепарування навкологлоткового нервового кільця ми
використовували загальноприйняті способи. Після витягання
навкологлоткового нервового кільця з тіла равлика його фіксували за
нерви за допомогою вольфрамових голок в експериментальній камері, дно
якої було вкрито силіконовою гумою. Зовнішні оболонки ганглія
відрізалися механічним шляхом, без вживання обробки ферментом.

Стандартний розчин Рінгера для безхребетних, яким омивалося
навкологлоткове нервове кільце, мав наступний склад (в мМ): NaCl 100,
KCl 4, CaCl2 10, MgCl2 4, ТРИС-HCl 10; рН 7.5. В роботі застосовували
скляні мікроелектроди з опором 10–30 МОм, заповнені 2.5 М розчином KCl.
Об’єм експериментальної камери складав 0.5 мл, швидкість зміни розчинів
– 20 – 25 мл/год.

Всі використані в роботі хімічні сполуки розчинялися і розводилися
стандартним розчином Рінгера до потрібних концентрацій. Аплікація
хімічних речовин виконувалася шляхом перфузії даної речовини в
експериментальну камеру.

При ізоляції нейронів ППа1 спочатку для точної їх ідентифікації
реєстрували фонову електричну активність, а потім з клітини витягували
мікроелектрод і перерізували коннективу між правим парієнтальним і
вісцеральним гангліями, куди направлені головні відростки клітини ППа1.
Після цього знову вводили мікроелектрод в клітину і, безперервно
реєструючи її електричну активність, за допомогою мікроманіпулятора
механічно витягували сому нейрона з ганглія. Мікропрепарування, введення
мікроелектродів і ізоляція нейронів здійснювалися під контролем
мікроскопа стереоскопічного панкратичного МСПЕ – 1 з оптоволоконним
освітлювачем ОВС – 1.

Для з’ясування синаптичних взаємостосунків використовувалося два
мікроелектроди. Реєструючий мікроелектрод мав вихід до підсилювача і
використовувався для внутрішньоклітинного відведення активності від
нейронів, а стимулюючий за допомогою ізолюючого пристрою був приєднаний
до стимулятора ЕСУ-2 і слугував для внутрішньоклітинної електричної
стимуляції клітин деполяризуючим струмом. При реєстрації електричної
активності в досліджувані нейрони вводили мікроелектрод, який був
пов’язаний з вхідним передпідсилювачем, з’єднаним з підсилювачем
нейронної активності електрофізіологічного комплексу УФУ-БК. За
електричною активністю нейронів спостерігали з екрану осцилографа
УФУ-БКН і з монітора комп’ютера, а також здійснювався аудіоконтроль
імпульсної активності за допомогою динаміка, з’єднаного з виходом
осцилографа. Як індиферентний електрод використовували вихід від
стимулятора ЕСЛ-2 з діодним містком 1 Ом – 1 кОм. Через індиферентний
електрод подавався калібруючий сигнал амплітудою 75 мВ і тривалістю 100
мс. Мікроелектроди були пов’язані з електричною частиною установки через
сольовий місток і Ag-AgCl електрод.

Сигнал з виходу підсилювача струму надходив на каскад посилення, а далі
– на однокаскадний активний фільтр низьких частот з програмованою
частотою зрізу (0.5; 1; 2; 3 кГц). З виходу фільтру сигнал поступав на
аналогово-цифровий перетворювач (АЦП), який через інтерфейс прямого
доступу був підключений до пам’яті персональної ЕОМ. АЦП побудований на
базі 12 біт, 4-х канального конвертера ADS7841 з послідовним синхронним
інтерфейсом, програмованою точністю, знижуваною до 8 біт. Максимальна
частота вибірки – 200 кГц. Інтерфейс прямого доступу до пам’яті, а також
режим функціонування каналів реєстрації струмів (АЦП), частота,
амплітуда і інші параметри керувалися з терміналу комп’ютера.

Розподіл експериментальних даних порівнювався з нормальним критерієм
Колмогорова-Смірнова (пакет програм Statistica 5.0). При визначенні
достовірності одержаних результатів ми проводили порівняння
експериментальних даних “до аплікації” – “після аплікації” за допомогою
t – критерію Стьюдента і W – критерію Вілкоксона.

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ І ЇХ ОБГОВОРЕННЯ

При вивченні впливу налоксона (в концентраціях 10-6; 10-5; 10-4 і 10-3
М) на електричну активність ідентифікованих нейронів ППа1, ППа2, і ППа7
виявлено, що його концентрація 10-5 М є пороговою. В концентрації
налоксона 10-4 М амплітуда ПД у нейронів ППа1, ППа2, і ППа7 зменшилася
на 8±1 мВ, 9,5±1,5 мВ і 5±1 мВ (тут і далі вказані середні значення і
помилка середнього) відповідно, часові показники ПД збільшувалися у
клітин ППа1 і ППа2 на 3,1±0,4 мс, і 1,5±0,1 мс відповідно, а у ППа7
даний показник не змінювався. При цьому тривалість слідової
гиперполяризації у нейрона ППа1 збільшилася на 220±20 мс, у ППа2 — на
77,5±5,5 мс і у ППа7 — на 65±3 мс. Оскільки дані нейрони мають різну
силу кальцієвого струму і найменше його значення характерне для клітини
ППа7 [Коваль Л.М., Кононенко М.I., 1992] і у неї вплив налоксона
виявляється меншою мірою, в порівнянні з іншими клітинами; можна
зробити висновок про те, що дія цього препарату на електричну активність
нейронів залежить від сили кальцієвого струму, що протікає через їх
мембрану.

Із збільшенням концентрації налоксона до 10-3 М у досліджених нейронів
спостерігалося повне, але зворотне пригноблення імпульсної активності.
Тривалість відновлення параметрів електричної активності нейронів
знаходилася в залежності від величини використованої концентрації
речовини. Так, наприклад, при концентрації налоксона 10-4 М час
відновлення складав близько 20 хвилин, а при концентрації 10-3 М – 30 –
40 хвилин.

Дослідження впливу саліцилової кислоти, СК і СЦ на електричну активність
неідентифікованих нейронів ВГ і клітин ППа1 і ППа2 проводилося в
діапазоні концентрацій 10-5; 10-4; 10-3 і 10-2 М. Порогові концентрації
цих сполук склали 10-4 М, при яких у досліджених нейронів спостерігалася
тільки тенденція до збільшення часу наростання ПД.

Саліцилова кислота в концентрації 10-3 М у досліджених нейронів
викликала збільшення тривалості ПД (від 2 до 4 мс) і зменшення в 1,2 –
1,5 рази частоти імпульсації. Крім того, у ППа1 і ППа2 достовірно
збільшувалася тривалість слідової гіперполяризації (на 29,8±11,0 мс і
39,6±9,4 мс відповідно). Зміна цих параметрів ПД свідчить про зниження
швидкості наростання іонних струмів, що забезпечують розвиток даних
процесів. Слід зазначити, що початкові параметри електричної активності
нейронів відновлювалися на 20 – 30 хв відмивання. Вплив саліцилової
кислоти в концентрації 10-2 М полягав в наступному: на перших секундах
експозиції спостерігалася деполяризація мембрани нейронів, яка змінялася
гіперполяризацією. При чому, на фоні цих протилежно направлених змін МП
відбувалося збільшення частоти імпульсації і поступове зниження їх
амплітуди, аж до повного пригнічення. При відмиванні відновлювався
початковий МП, а параметри ПД не досягали фонових значень.

При дослідженні впливу СК і СЦ знайдено, що ці саліцилати викликали
збільшення частоти імпульсації, а у деяких нейронів дестабілізацію МП і
перехід до генерації пачкової активності (рис.1), а якщо вона
спостерігалася у фоні, то відбувалося її посилення. Крім того, у
нейронів, що мовчать, ці саліцилати ініціювали імпульсну активність, яка
могла мати пачковий характер. У зв’язку з одержаними результатами ми
назвали вплив цих саліцилатів активаційно-модулюючим. Кількісні дані про
особливості реакцій досліджених нейронів представлені у таблиці.

Виникнення пачкового ритму під дією СК і СЦ у нейронів, що не мають його
у фоні, визначалося наведенням або посиленням коливань МП. Отже, ці
саліцилати в першу чергу зачіпають механізми, що викликають
дестабілізацію МП. Слід зазначити, що час розвитку ПД при експозиції СК
сповільнювався тільки у нейронів ППа2, а при аплікації СЦ пролонгація ПД
спостерігалася як у нейронів ППа1, так і ППа2. З цього виходить, що СЦ
володіє більш вираженим пригнічувальним впливом на іонні струми, які
забезпечують генерацію ПД. На відміну від ідентифікованих нейронів ППаГ
у клітин ВГ під впливом цих солей (в концентрації 10-3 М) достовірного
збільшення тривалості ПД не спостерігалося. При відмиванні СК і СЦ
параметри електричної активності у всіх досліджених нейронів
відновлювалися до рівня фону.

Як і слід було чекати, при збільшенні концентрації СК і СЦ до 10-2 М
зросла вираженість ефектів і були виявлені деякі нові особливості прояву
дії цих речовин на досліджені нейрони. Так, у всіх досліджених нейронів
ВГ СК викликав деполяризацію мембрани (на 13,8±2,8 мВ), збільшення
частоти імпульсації в 1,5-3 рази, зниження амплітуди і зростання
тривалості ПД. Ці ефекти зберігалися протягом всього часу експозиції
речовини. При відмиванні початкові параметри електричної активності
нейронів, як правило, не відновлювалися.

За характером ефектів, що виявляються у нейронів ВГ під час експозиції
СЦ, ми розділили тестовані клітини на дві групи. До першої віднесені
нейрони (див. табл.), реакції яких на дію СЦ і його відмивання у
загальних рисах були схожими на ефекти СК.

В другу групу включені клітини (див. табл.), у яких (рис. 2) на другій
хвилині експозиції речовини з’являлися коливання МП з яскраво вираженою
деполяризаційною складовою, і нейрони переходили від мономодального типа
генерації ПД до пачкового. На п’ятій хвилині експозиції СЦ амплітуда
деполяризаційних коливань досягала 21,0±1,9 мВ, а їх тривалість –
12,3±2,8 з (мал. 2 Б). При цьому амплітуда ПД зменшувалася на 20,87±3,00
мВ, а його тривалість збільшувалася на 9,9±1,4 мс. Відмивання розчину СЦ
у нейронів даної групи приводило до поступового, але повного відновлення
початкових параметрів електричної активності.

Таблиця

Характеристики деяких електрофізіологічних параметрів нейронів
виноградного равлика в нормальному розчині Рінгера (рР) і у присутності
салицилатів кобальту (СК) і цинку (СЦ).

Нейрони

і їх кількість Склад розчину, що омиває ганглій Число пачкових

нейронів % Число ПД в пачці Амплітуда

ПД, мВ Тривалість

ПД, мс

ннВГ

n=16 рР

СК 10-3 М 20

60 2

3 90,4±10,0

91,4±10,3 13,4±1,6

12,60±1,07

ППа1

n=14 рР

СК 10-3 М 42,8

87,5 2

6 92,4±4,3

93,0±4,2 10,40±1,08

12,00±2,20

ППа2

n=10 рР

СК 10-3 М 0

60 0

2 81,25±5,45

79,75±5,00 10,4±0,4

12,75±0,85*

ннВГ

n=14 рР

СЦ 10-3 М 28,5

57,0 2,5

3 80,0±7,9

66,0±12,6 11,5±1,8

15,0±2,3

ППа1

n=12 рР

СЦ 10-3 М 50

100 3,4

6,7 90,5±2,1

93,0±3,2 10,0±0,8

12,7±0,8**

ППа2

n=16 рР

СЦ 10-3 М 0

37,5 0

< 0 d ’ TH ~ ¤ e EuEuEuE O : h O O ^ ? ? ? 3/4 ? O O O O ???,7 78,1±5,7 11,30±1,17 14,00±1,06* ннВГ n=12 рР СК 10-2 М 25 50 3 4,5 82,5±8,3 53,8±11,7** 11,50±1,08 23,30±3,38** ППа1 n=10 рР СК 10-2 М 80 100 2 8 92,4±2,8 91,0±4,2 12,0±0,9 19,0±1,2** ППа2 n=10 рР СК 10-2 М 0 100 0 2,75 65,2±5,7 65±4,7 10,0±0,4 18,0±1,5** ннВГ 1. група n=5 2. група n=8 рР СЦ 10-2 М рР СЦ 10-2 М 20 20 25 100 3 5 3,5 48,3 66,4±6,5 31,8±9,9** 78,87±4,96 58,00±7,07** 9,4±0,8 24,0±4,9* 10,50±1,01 20,37±1,75** ППа1 n=12 рР СЦ 10-2 М 50 100 2 5 90,5±2,3 90,5±2,6 12,16±0,98 19,00±0,93** ППа2 n=12 рР СЦ 10-2 М 0 100 0 2,5 64,3±21,7 59,8±3,4 10,16±1,01 19,16±1,16** Примітка: ннВГ – неідентіфіковані нейрони вісцерального ганглію, ПД - потенціал дії. Достовірні зміни параметрів ПД виділені жирним шрифтом: * – при р<0,05; ** – р<0,01. 0 – відсутність пачкової активності. У клітин ППа1 і ППа2 під час експозиції СК і СЦ (10-2 М) збільшувалася тривалість ПД і, крім того, всі мономодальні нейрони ППа1 і ППа2 переходили на пачковий ритм генерації ПД (табл.). При відмиванні всі досліджені біофізичні параметри цих клітин поверталися до фонового рівня. Результати цієї серії досліджень показали, що саліцилова кислота надає пригнічувального впливу на імпульсну активність нейронів равлика, знижуючи частоту генерації ПД, що, ймовірно, пов'язано із збільшенням часу розвитку ПД і слідової гіперполяризації. В концентрації 10-2 М саліцилова кислота викликає глибоку гіперполяризацію мембрани і повністю блокує імпульсну активність нейронів. Гіперполяризацію мембрани, відповідно до загальноприйнятої думки, можна пояснити порушенням функціонування каналів вихідного калієвого струму та (або) вхідного хлорного струму. На підтвердження цьому можна навести результати досліджень інших авторів [Masakatsu Kato, Yutaka Oomura, Juro Maruhashi and Nobuaki Shimisu, 1983], в яких показано, що вплив деяких речовин на нейрони апплізії здатний викликати гіперполяризацію їх мембрани приблизно на 35 – 40 мВ. І ця дія пов'язана з посиленням вхідного Cl– і вихідного K+ – струмів. Можливо, таким механізмом дії саліцилової кислоти на нервову клітину і пояснюється її пригнічувальний вплив на вазомоторні центри і кортикові викликані потенціали людини [Машковський М.Д., 1987] і тварин [Сігідін Я.А. та ін., 1988; Дейл М. М., Формен Дж., 1998]. Для того, щоб пояснити найхарактернішу специфіку ефектів солей саліцилової кислоти, а саме наведення коливань МП і пачкового ритму генерації імпульсів, необхідно розглянути деякі, на наш погляд, основні уявлення про механізми дестабілізації МП і пачкової активності. Відомо, що саліцилати викликають збільшення концентрації внутрішньоклітинного цАМФ, а на думку деяких дослідників зміна концентрації циклічних нуклеотидів [Кононенко М.I., 1977, 1981, 1987; Kononenko N.I., 1993] полягає в основі генерації повільнохвильових коливань МП. Отже, можна припускати, що СК і СЦ викликають появу, або посилення провідності клітинної мембрани, що періодично змінюється, і, як наслідок, виникнення пачкового ритму в результаті збільшення концентрації циклічних нуклеотидів. Отже їх вплив є подібним дії ініціюючого чинника (ІЧ). А також, враховуючи той факт, що знайдені деякі помітні особливості впливу СК від СЦ і те, що константа дисоціації даних речовин мала [Joshi J. D., Mavani I. P. and Bhattacharye P. К., 1973], можна вважати, що активною ділянкою з’єднання СК і СЦ з клітинними рецепторами є координаційний поліедр комплексної солі. В наступній серії експериментів ми спробували з'ясувати правомірність нашого припущення про те, що СК і СЦ надають ефекти, подібні таким ІЧ, і їх вплив обумовлений збільшенням внутрішньоклітинної концентрації циклічних нуклеотидів. Було з'ясовано, що СК (СЦ) дійсно імітують дію ІЧ. У зв'язку з цим СК і СЦ можна вважати його екзогенними функціональними аналогами. Проте чи зв'язаний механізм їх впливу, як і ІЧ, з внутрішньоклітинними циклічними нуклеотидами? Для відповіді на це питання ми використовували активатор фосфодіестерази – імідазол. За допомогою цієї речовини було з'ясовано, що вплив досліджених саліцилатів насправді пов’язаний із системою циклічних нуклеотидів. Встановлено, що окрема дія активатора гуанілатциклази нітропрусида натрію в концентрації 10-5 М, у нейронів ППа1, ППа2 і неідентифікованих клітин ВГ викликає достовірне збільшення амплітуди ПД, в середньому на 12,16?4,31, 5,2?1,56 і 7,55?2,57 мВ відповідно. Крім того, у нейронів ППа1 і ППа2 збільшувалася амплітуда слідової гіперполяризації на 3,8?1,31 мВ і на 1,76?0,14 мВ відповідно. Слід зазначити, що у ППа2 також спостерігалося достовірне збільшення МП на 7?2,02 мВ. При збільшенні концентрації нітропрусида натрію до 10-4 М у досліджених нейронів спостерігалася зміна не тільки вже описаних параметрів електричної активності (величина яких не достовірно відрізнялася від такої при дії нітропрусида натрію в концентрації 10-5 М), але і деяких інших. Так, МП збільшувався у нейрона ППа2 і у клітини ППа1; при цьому у ППа1 він зростав в середньому на 7,4 ? 1,8 мВ. У нейронів ВГ окрім амплітуди збільшувалася і тривалість ПД в середньому на 1,87?0,69 мс. Аналіз першої похідної ПД показав, що у присутності активатора гуанілатциклази нітропрусида натрію в обох концентраціях у всіх нейронів збільшуються як вхідні, так і вихідні сумарні трансмембранні іонні струми. Таким чином, можна вважати, що цГМФ бере участь у протіканні як повільних, так і швидких електричних процесів в нервовій клітині і, ймовірно, робить вплив на потенціалозалежні іонні канали. В окремій серії експериментів з'ясовувалася наявність зв'язку 128 нейронів ВГ з клітиною ППа1. При цьому був знайдений олігосинаптичний гальмівний вплив одного нейрона центральної частини ВГ на активність ППа1 (рис. 3). Враховуючи специфіку цього впливу ми вважаємо, що дія клітини ВГ опосередкована пригніченням пептидергичного нейрона цього ганглія, який виділяє ІЧ на сому ППа1. При тестуванні 128 клітин ВГ на наявність виходів до нейрона ППа2, ми знайшли моносинаптичний збудливий вплив тільки однієї клітини ВГ, яка локалізована в так званій зоні Е (рис. 4). Крім того, серед 100 клітин ВГ знайдено три пари синаптично зв'язаних неідентифікованих нейронів, при чому у всіх випадках зв'язок збудливий. При цьому в двох випадках він, ймовірно, моносинаптичний, а в одному – полісинаптичний. Після виявлення даних синаптичних зв'язків ми вирішили порівняти пластичність їх збудливих контактів. Для цього ми збільшували частоту стимуляції пресинаптичної клітини. Через кожну з яких пропускали 10 пачок деполяризуючих поштовхів (11 Гц) тривалістю 1 с з інтервалом 10 с. Така стимуляція пресинаптичної клітини по відношенню до ППа2, у останньої спостерігалося генерація в середньому 11 імп/с і деполяризація мембрани на 18,3±0,89 мВ, при цьому депресії відповіді на кожну подальшу пачку стимулів не відбувалося. У постсинаптичної клітини першої пари контактуючих нейронів ВГ спостерігалося на фоні деполяризації мембрани (на 20,7±2,41 мВ) генерація в середньому 11,1±0,61 імп/с, але вже до другого пред'явлення пресинаптичному нейрону пачок імпульсів у постсинаптичного виявлялася депресія відповіді і клітина генерувала 8±0,47 імп/с, а до десятого – генерація імпульсів, взагалі, могла бути відсутньою. Аналогічні результати були одержані і при вивченні відповідей постсинаптичної клітини другої пари: на фоні деполяризаційного зсуву (на 9,7±0,6 мВ) виникало 9,22±0,32 імпульсів, а на друге пред'явлення – 5,88±0,5 імп/с. До десятої пачки з серії подразнювальних стимулів у даної постсинаптичної клітини ПД могли не виявлятися. На відміну від цих клітин відповіді постсинаптичного нейрона третьої пари, як і ППа2 характеризувалися дивною стабільністю. У даної клітини на подразнення пресинаптичного нейрона спостерігалося зменшення мембранного потенціалу на 11,1±0,9 мВ і виникало в середньому 5±0,16 ПД/с, при цьому депресії відповіді не спостерігалося. Таким чином, відповіді нейрона ППа2 мають найбільшу лабільність у порівнянні з постсинаптичними клітинами ВГ. По-перше, у ППа2 не спостерігається депресії відповідей, на відміну від постсинаптичних нейронів першої і другої пари. По-друге навіть постсинаптичний нейрон третьої пари, у якого також не здійснюється депресія відповідей, генерує тільки п'ять імп/с, а ППа2 – 11 імп/с. В наступній серії експериментів ми досліджували особливості впливу налоксона, саліцилової кислоти, СК, СЦ і нітропрусида натрію на лабільність синаптичної передачі між нервовими клітинами молюска, які були знайдені нами. Окрім зв'язку між нейроном ВГ і ППа1 через неможливість вимірювання латентного періоду (ЛП). Дослідження впливу налоксона на синаптичну передачу показало, що цей препарат викликає достовірне збільшення ЛП синаптичної передачі між всіма нейронами, окрім однієї пари синаптично зв'язаних неідентифікованих нейронів ВГ. Спостережуване, під впливом налоксона, збільшення ЛП можна пояснити тим, що ця речовина пригнічує Са-струм [Осадчий О. Є., Покровський В.М., 2001]. Це веде до зменшення вивільнюваних квантів медіатора з пресинаптичної терміналі в синаптичну щілину, внаслідок чого і збільшується ЛП синаптичної передачі. Проте стає незрозумілим, чому ЛП відповіді одного постсинаптичного нейрона істотно не змінювався? Такий ефект нам представляється можливим пояснити, грунтуючись на особливості функціонування деяких клітин в нервовій системі виноградного равлика. Як указувалося вище, нейрон ППа7 містить значно меншу кількість Са2+ в порівнянні з багатьма іншими клітинами. І Са-струм бере набагато меншу участь у функціонуванні цієї клітини, іншими словами, нейрон ППа7 пристосований до нормальної життєдіяльності при значно більш низьких концентраціях Са2+ в порівнянні з іншими клітинами. Не виключено, що подібною особливістю володіє і зареєстрований неідентифікований пресинаптичний нейрон ВГ цієї пари. І, ймовірно, саме тому динаміка виділення медіатора з пресинаптичної кінцівки цієї клітини мало залежить від зменшення Са-струму. Проте зміни швидкості синаптичної передачі можуть бути зв'язані не тільки з безпосереднім впливом налоксона на нервові клітини, але і опосередковуватися через систему ендогенних морфінів. Це залежить від того, що налоксон блокує опіатні рецептори нервових клітин, а ендогенні морфіни здатні змінювати і в різному ступені модулювати функціональний стан постсинаптичних рецепторів. Тому при блокуванні їх впливу, природно, зміняться процеси синаптичної передачі і специфіка спостережуваних відповідей у постсинаптичних клітин. Як і слід було чекати, саліцилова кислота (10-3 М) надала пригнічувального впливу на синаптичну передачу між всіма нервовими клітинами равлика. Ці дані повністю відповідають нашим результатам по впливу саліцилової кислоти на електричну активність нейронів равлика і підтверджують відомості інших авторів [Дейл М. М., Формен Дж., 1998; Машковський М.Д., 1987; Сігідін Я.А. та ін., 1988] про пригнічувальний вплив даного препарату на нервову систему тварин і людини. Таким чином, саліцилова кислота робить інгібуючий вплив не тільки на трансмембранні іонні струми, але і на транссинаптичні процеси і надає пригнічувального впливу на усі основні фізіологічні функції нервової клітини. Зміни ЛП при дії СК і СЦ знаходилися в наступній залежності: в тому разі, якщо під їх впливом у постсинаптичної клітини не розвивалися коливання МП, спостерігалося зменшення ЛП, а за наявності таких флуктуацій, під впливом цих солей на фоні деполяризації спостерігалося зменшення ЛП, а при гіперполяризації, навпаки, його збільшення. На підставі одержаних результатів можна казати про те, що для СК і СЦ характерний полегшуючий вплив на синаптичну передачу, який виражається в зменшенні ЛП відповідей постсинаптичних нейронів. Проте спостережуване, у нейронів з коливаннями МП або пачковим ритмом, різноспрямована зміна ЛП, на нашу думку, пов'язана з внутрішньоклітинними процесами, які запускаються або посилюються даними саліцилатами. Не дивлячись на те, що при зростанні під впливом нітропрусида натрію концентрації цГМФ збільшуються трансмембранні іонні струми, вплив цього нуклеотида на синаптичну передачу виявився негативним. При збільшенні внутрішньоклітинної концентрації цГМФ спостерігалося уповільнення швидкості синаптичної передачі у всіх досліджених нейронів. Таким чином, на підставі одержаних результатів можна зробити висновок, що збільшена нітропрусидом натрію концентрації цГМФ безпосередньо впливає на ефективність синаптичної передачі за рахунок збільшення ЛП відповідей постсинаптичних клітин. ВИСНОВКИ У дисертаційній роботі з'ясовано, що налоксон, саліцилова кислота, саліцилати кобальту і цинку, і активатор гуанілатциклази нітропрусид натрію суттєво впливають на електричну активність нейронів. Виявлено також наявність внутрішньо- і міжгангліонарних синаптичних зв'язків і досліджено вплив вищезазначених речовин на їх властивості. Налоксон в концентрації 10-4 М пригнічує електричну активність нейронів ППа1, ППа2 і ППа7, що виражається в уповільненні їх основних електричних процесів. В концентрації 10-3 М налоксон викликає зворотне пригноблення імпульсної активності досліджених клітин. Ефекти налоксона на нейрони виноградного равлика аналогічні його впливу на кардіоміоцити і зв'язані з тим, що він пригнічує трансмембранні Na-, К- і Са-струмів. З'ясовано, що вплив налоксона на електричну активність нейронів залежить від величини і функціонального значення в них кальцієвого струму. Виявлено, що налоксон (10-4 М) викликає зменшення лабільності синаптичної передачі. Визначено, що саліцилова кислота надає пригнічувального впливу на електричну активність нейронів равлика і уповільнює синаптичну передачу імпульсів. Це підтверджує результати, одержані на вищих тваринах, і дозволяє стверджувати про ідентичність впливу даного препарату на різні нервові системи. Саліцилати кобальту і цинку справляють активаційно-модулюючий вплив на електричну активність нейронів. В концентрації 10-3 М дані сполуки запускають імпульсну активність нейронів, що мовчать, викликають збільшення частоти імпульсації і, у частини нервових клітин, ініціюють пачковий ритм. З'ясовано, що СК і СЦ є екзогенними функціональними аналогами ініціюючого чинника і механізм їх дії на нейрони опосередкований через систему внутрішньоклітинних нуклеотидів. Показано, що в цілому СК і СЦ полегшують синаптичну передачу, проте спрямованість їх ефектів суттєво залежить і від функціонального стану нейронів. Так, якщо під впливом цих саліцилатів у постсинаптичної клітини з'являються коливання МП, то зміни латентного періоду (ЛП) відповідей постсинаптичних клітин знаходяться в класичній залежності від його величини: на фазі деполяризації мембрани спостерігається зменшення ЛП, а на гіперполяризації відбувається його значне збільшення. З'ясовано, що активація гуанілатциклази нітропрусидом натрію впливає на функціональний стан клітин і їх електричну активність. При цьому спостерігається збільшення амплітуди ПД і слідової гиперполяризації, а також у деяких нейронів, що мовчать, з'являється імпульсна активність. Окрім цього у деяких нервових клітин розвивається гиперполяризація мембрани. З'ясовано, що збільшення концентрації циклічного гуанозинмонофосфата (цГМФ) призводить до збільшення швидкості наростання вхідних і вихідних трансмембранних іонних струмів. Отже, підвищення концентрації цГМФ впливає на швидкі і повільні електричні процеси в нервовій клітині. Крім того, показано, що збільшення концентрації цГМФ уповільнює транссинаптичну передачу сигналів. З'ясовано, що пейсмекероподібна активність ППа1 і пейсмекерна ППа2 залежить від впливу інших клітин, котрі розташовані у ВГ. Також знайдено три пари синаптично зв'язаних неідентифікованих нейронів ВГ. Аналіз характеристик збудливих зв'язків показав, що найбільшим коефіцієнтом передачі сигналів характеризується зв'язок між клітиною ВГ і нейроном ППа2. СПИСОК НАДРУКОВАНИХ РОБІТ Коренюк И.И., Кизилов А. Е., Хусаинов Д. Р. Изменение электрической активности идентифицированных нейронов при действии мебикара и налоксона. // Ученые записки. Серия “Биология, химия”. – 2003. – Т. 16 (55), №1. – С. 41 – 45 (Особистий внесок автора полягає у самостійному вивченні і узагальненні літературних даних, підготовці та проведені експериментальної частини стосовно налоксону, а також статистичної обробці даних та сумісному із співавторами напису статті). Коренюк И.И., Хусаинов Д.Р., Дунаева Н.В. Организация связей между некоторыми нейронами висцерального ганглия и идентифицированными клетками правого париетального. // Таврический медико-биологический вестник. – 2004. – Т7, №1. – С. 143-146 (Особистий внесок автора полягає у самостійному вивченні і узагальненні літературних даних, підготовці та проведені за допомогою співавторів експериментальної частини, а також статистичної обробці даних, а також у сумісній із співавторами підготовці публікації за означеною темою). Коренюк И. И., Хусаинов Д. Р., Шульгин В. Ф. Влияние салициловой кислоты и ее солей на электрическую активность нейронов виноградной улитки // Нейрофизиология / Neurophysiology.–2005.–Т. 37, № 2.–С. 140-151 (Особистий внесок автора полягає у самостійному вивченні і узагальненні літературних даних, підготовці та проведені експериментальної частини, статистичної обробці даних, а також у сумісній із співавторами підготовці публікації за означеною темою, та теоретичному обговоренні отриманих даних). Кизилов А. Е., Хусаинов Д. Р., Коренюк И.И. Нейрофизиологическое влияние мебикара и налоксона. // Материалы международной конференции посвященной памяти профессора Шостаковской И. В. – Львов. – 2002. – С. 99 (Особистий внесок автора полягає у самостійному вивченні і узагальненні літературних даних, підготовці та проведені експериментальної частини стосовно налоксону, а також статистичної обробці даних та теоретичному обговоренні отриманих даних та сумісному із співавторами напису тез). Хусаинов Д. Р., Коренюк И. И. Ответы нейронов виноградной улитки на присутствие в омывающем растворе салициловой кислоты и некоторых ее солей. // Материалы Всеукраинской конференции молодых ученых “Актуальные вопросы современного естествознания – 2003”. – Симферополь. – 2003. – С. 91-92. (Особистий внесок автора полягає у самостійному вивченні і узагальненні літературних даних, підготовці та проведені експериментальної частини, а також статистичної обробці даних, а також у сумісній із співавтором підготовці публікації за означеною темою). Коренюк И.И., Хусаинов Д.Р. Изменения параметров электрических потенциалов нейронов улитки при активации гуанилатциклазы нитропруссидом натрия // Материалы III конференции Украинского общества нейронаук. – Донецк, 2005 // Нейронауки: теоретичні та клінічні аспекти. – 2005. – Т.1, №1. – С. 55. (Особистий внесок автора полягає у самостійному вивченні і узагальненні літературних даних, підготовці та проведені експериментальної частини, статистичної обробці даних, а також у сумісній із співавторами підготовці публікації за означеною темою, та теоретичному обговоренні отриманих даних). Хусаинов Д.Р., Коренюк И.И. Влияние некоторых фармакологических препаратов на лабильность синаптической передачи в нервной системе моллюсков // Материалы всероссийской конференции молодых ученых “Физиология и медицина”. – Санкт-Петербург. – 2005. – С. 132 (Особистий внесок автора полягає у самостійному вивченні і узагальненні літературних даних, підготовці та проведені експериментальної частини, а також статистичної обробці даних, та теоретичному обговоренні отриманих даних). АНОТАЦІЯ Хусаінов Д. Р. Вплив налоксона, саліцилової кислоти і її похідних на електричну активність і транссинаптичні зв'язки нейронів виноградного равлика – Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.13 – фізіологія людини і тварин – Таврійський національний університет ім. В. І. Вернадського, Сімферополь, 2005. З’ясовано, що пригнічуючий вплив налоксона на електричні процеси нервових клітин прямопропорційно залежить від сили кальцієвого струму. Саліцилова кислота пригнічує активність нейронів, а її похідні саліцилати кобальта и цинка надають активаційно-модулюючий вплив, який пов’язан із системою циклічних нуклеотидів. Встановлено, що активатор гуанілатциклази нітропрусид натрію збільшує сумарні вхідні та вихідні трансмембранні іонні струми. Знайдено синаптичні зв’язки нейронів вісцерального ганглію з ідентифікованими клітинами ППа1 и ППа2 та між трьома парами нейронів ВГ. При цьому найбільшу ефективність має зв'язок нейрона ВГ с клітиною ППа2. Вивчено дію вищезазначених сполук на синаптичні процеси. Ключові слова: налоксон, саліцилова кислота, саліцилати, нітропрусид натрію, циклічні нуклеотиди, нейрон, активність, синапс, латентний період, виноградний равлик. АННОТАЦИЯ Хусаинов Д. Р. Влияние налоксона, салициловой кислоты и ее производных на электрическую активность и транссинаптические связи нейронов виноградной улитки. – Рукопись. Диссертация на соискание научной степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.13 – физиология человека и животных – Таврический национальный университет им. В. И. Вернадского, Симферополь, 2005. Диссертация посвящена изучению особенностей влияния различных химических соединений на электрическую активность нейронов, выявлению внутри- и межганглионарных синаптических контактов и выяснению влияния исследуемых веществ на взаимодействие нейронов в мозге виноградной улитки. Выяснено, что угнетающее влияние налоксона на электрические процессы нервных клеток виноградной улитки прямопропорционально зависит от величины кальциевого тока, протекающего через мембрану нейронов. Салициловая кислота оказывает тормозное влияние на импульсную активность нейронов, а ее производные салицилаты кобальта и цинка противоположное ей – активационно-модулирующее действие. Под влиянием этих солей наблюдалось увеличение частоты импульсации, инициация импульсной активности у молчащих нейронов и изолированных клеток ППа1, а также у некоторых нейронов возникали колебания МП и пачечный ритм. Было выяснено, что СК и СЦ можно использовать в качестве экзогенных функциональных аналогов ИФ и механизм их влияния опосредуется через систему циклических нуклеотидов. Установлено, что активатор гуанилатциклазы нитропруссид натрия, посредством увеличения концентрации цГМФ оказывает влияние на быстрые и медленные электрические процессы в клетке, при этом увеличиваются суммарные входящие и выходящие трансмембранные ионные токи. Выявлено наличие единичных синаптических связей нейронов висцерального ганглия (ВГ) с идентифицированными клетками ППа1 и ППа2. При этом влияние на клетку ППа1 было тормозным и, вероятно, олигосинаптическим, а на нейрон ППа2 возбуждающим и моносинаптическим. Кроме того, среди 100 клеток ВГ найдены три пары синаптически связанных неидентифицированных нейронов, при чем эти контакты возбуждающие и в двух случаях, возможно, моносинаптические, а в одном – полисинаптический. Проведенное сравнение лабильности синаптических контактов показало, что наибольшей эффективностью характеризуется связь нейрона ВГ с клеткой ППа2. Обнаружено, что налоксон и салициловая кислота тормозят синаптические процессы, вызывая значительное увеличение латентного периода (ЛП) ответов постсинаптических клеток. СК и СЦ вызывали уменьшение ЛП синаптической передачи, однако направленность их эффектов находилось в зависимости от функционального состояния нейронов. Так, в случае если под их влиянием у постсинаптической клетки развивались колебания МП, то на фоне деполяризации наблюдалось уменьшение ЛП, а при гиперполяризации, напротив, его увеличение. Влияние нитропруссида натрия на лабильность синаптической передачи оказалось негативным. Под его воздействием увеличивается ЛП ответов у всех постсинаптических нейронов. Ключевые слова: налоксон, салициловая кислота, салицилаты, нитропруссид натрия, циклические нуклеотиды, нейрон, активность, синапсы, латентный период, виноградная улитка. RESUME Husainov D.R. Effects of naloxon, salicylic acid and its derivates on electrical activity and transsynaptic neuronal links in Helix albescens. – Manuscript. Thesis for a candidate degree of biological sciences on speciality 03.00.13 – physiology of man and animals – Taurida National University named after V.I.Vernadsky, Simferopol, 2005. The inhibiting effect of naloxon on electrical processes in neurons appeared to be in direct ratio with calcium current intensity. Salicylic acid inhibits neuronal activity while its derivates (cobalt and zinc salicylates) render activating-modulating effect through the system of cyclic nucleotides. Sodium nitroproucyde (activator of guanilatecyclase) occurred to foster the total input and output transmembrane ion currents. There were found out the synaptic links between the visceral ganglion neurons and the identified cells RPa1 and RPa2, as well as between the three couples of visceral ganglion neurons. The most efficient link was between the visceral ganglion neuron and RPa2 cell. The effect of above-mentioned substances on synaptic processes had been studied. Key words: naloxon, salicylic acid, salicylates, potassium nitroproucyde, cyclic nucleotides, neuron, activity, synapse, latency period, Helix albescens.

Похожие записи