Одним их эффективных способов поддержания кислородного гомеостаза (М.Т. Шаов, Е.А. Коваленко, О.В. Пшикова, 2002) нейронов коры головного мозга является низкочастотный импульсно - гипоксический (НИГ) режим адаптации, разработанный на основе моделирования амплитудно-частотных параметров врожденных аутотренировок нервных клеток с помощью эндогенного кислорода (М.Т. Шаов, О.В. Пшикова, 1997, 1999).
В ответ на действие гипоксии в нервной ткани происходит активизация целого ряда различных по скорости и энергоемкости физиологических процессов, в том числе процессы энергопродукции и энергопотребления в нервных клетках. Об энергопродукции нейронов in vivo можно судить по динамике напряжения кислорода (Ро2), а биоэлектрические потенциалы являются показателями энергопотребления: для нейронов - это импульсная электрическая активность (ИЭА), а для ткани коры головного мозга - это амплитуда (σ) ЭКоГ.
С учетом этих обстоятельств с помощью комплексного электрофизиологополярографического метода (М.Т. Шаов, 1991, 1988) исследовали динамику Ро2, ИЭА и σ нейронов сенсомоторной зоны (СМЗ) коры головного мозга контрольных и адаптированных в режиме НИГ белых крыс линии "Вистар" в различных условиях их кислородного снабжения: норма (уровень Нальчика), подъемы на "высоту" 10 км (барокамера).
В условиях нормы (n=40) у контрольных животных были получены следующие данные: Ро2 - 24,0 ±1,40 мм рт. ст., ИЭА - 7,50 ± 0,92 имп/сек, s - 120 мкв. При одноразовом подъеме животных на "высоту" 10 км были получены следующие результаты: Ро2 - 12,0 ±1,20 мм рт. ст., ИЭА - 18,7 ± 1,52 имп/сек, σ - 287 мкв. У адаптированных в режиме НИГ животных (n=37) произошли достоверные (р < 0,05) изменения, которые были зарегистрированы в условиях нормы: Ро2 - 33,4 ±2,20 мм рт. ст., ИЭА - 5,29 ± 0,44 имп/сек, σ -63 мкв. Условия "высоты" 10 км на исследуемые у этой группы животных показатели повлияли следующим образом: Ро2 - 25,5 ±2,10 мм рт. ст., ИЭА - 9,09 ± 1,26 имп/сек, σ - 33,4 мкв.
Феноменологический анализ этих данных с точки зрения синергетики (Г. Хаген, 1985) говорит о том, что под влиянием сеансов НИГ в нейронах и нервной ткани СМЗ коры головного мозга животных образовался эффективный аттрактор - все функциональные алгоритмы (Ро2, ИЭА, σ) приобрели устойчивую направленность, обеспечивающую значительный перевес энергопродукции над энергопотреблением в точке ОМЕГА (И.А. Ерохин, 2000), т.е. в условиях "высоты" 10 км. В пользу этого говорит тот факт, что в нервных клетках адаптированных животных уровень Ро2 на "высоте" 10 км остается в 2,13 раза (25,5:120) выше по сравнению с контрольными, а энергопотребления в клетках (по ИЭА) снижается в 2,05 раза (18,6:9,09). В целом для нервной ткани энергопотребления (по σ) снижается в 8,6 раза (287:33,4). В результате этого повышается надежность кислородного гомеостаза нейронов, т.е. с термодинамических позиций в его энергетической базе происходит возрастание уровня полезной энергии (ΔG)и снижение энтропии (ΔS)
Кроме того, изменения Ро2 , ИЭА и σ ЭКоГ по типу эффективного аттрактора при адаптации животных в режиме НИГ обеспечивают им большую выживаемость в условиях глубокой гипоксии (10 км "высоты") - у контрольных животных эти условия без каких - либо отклонений на ЭКГ выдерживает менее 30%, а среди адаптированных в режиме НИГ их число достигает 75 - 80%, что подобного рода исследованиям придает еще и большую практическую направленность.
Библиографическая ссылка
Шаов М.Т., Пшикова О.В., Каскулов Х.М., Абазова И.С. НЕЙРОСИНЕРГЕТИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ КИСЛОРОДНОГО ГОМЕОСТАЗА КОРЫ ГОЛОВНОГО МОЗГА ПРИ ДЕФИЦИТЕ КИСЛОРОДА // Успехи современного естествознания. – 2004. – № 3. – С. 46-46;URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=12391 (дата обращения: 16.04.2024).