Разработка экспериментальных моделей

Моделирование состояния повышенной интенсивности катаболизма

Для оценки роли уменьшения потребности тканей в энергии как одного из предполагаемых механизмов снижения потребления кислорода организмом при барбитуратной коме предполагалось использовать состояние повышенной интенсивности катаболизма. При наличии у этого фактора лимитирующей роли стимуляторы катаболизма должны интенсифицировать газообмен как у интактных животных, так и при коме.

Среди стимуляторов ЦНС выделили 3 группы веществ, по-разному влияющих на мозговой кровоток и поглощение кислорода мозгом [76]. Вещества одной группы (бемегрид, коразол, фенамин, мелипрамин) увеличивают мозговой кровоток и интенсифицируют поглощение кислорода мозгом. Вещества другой группы (камфора, кордиамин, ипразид) в большинстве случаев увеличивают кровоснабжение мозга и понижают или не изменяют потребление кислорода мозгом. Корме того, имеются аналептики, которые повышают поглощение кислорода мозгом, не влияя при этом существенно на мозговой кровоток (стрихнин) или оказывая двухфазное действие (кофеин).

Для моделирования состояние повышенной интенсивности катаболизма выбрали стрихнин как фармакологический “зонд”, интенсифицирующий катаболизм интактного мозга без повышения мозгового кровотока.

При введении в стимулирующих дозах стрихнин возбуждает дыхательный центр, что проявляется углублением и учащением дыхательных движений; повышает чувствительность дыхательного центра к углекислоте. Это повышение наблюдается также в случаях, когда функция дыхательного центра угнетена (морфином, хлоралгидратом и т. п.). Под влиянием стрихнина отмечено повешение способности ЦНС к суммации импульсов. Даже малые дозы стрихнина увеличивают газообмен, температура тела возрастает, обмен веществ усиливается [58].

Максимальную мощность энергопродукции в спортивной медицине оценивают, определяя максимальное потребление кислорода, так как потребление кислорода отражает величину энергетического обмена [3, 68]. При увеличении функциональной активности ЦНС потребление кислорода возрастает не только нервной системой, но и другими тканями. Поэтому, исходя из 1 и 2 задач настоящего исследования, стрихнин был выбран для выявления состояния, при котором потребление кислорода организмом лимитировано функциональной активностью ЦНС.

Для выбора дозы стрихнина, интенсифицирующей газообмен у интактных животных, крысам вводили 0,25 или 0,5 или 1 или 1,5 мг/кг. Введение стрихнина в дозе 0,25 мг/кг не модифицировало потребление кислорода, в дозе 0,5 мг/кг - повышало на 15 ± 10 %, а в дозах 1 и 1,5 мг/кг - угнетало потребление кислорода на 10 ± 5 и 20 ± 10 % от исходного уровня, соответственно. Выбрали дозу стрихнина 0,5 мг/кг.

Интенсификация потребления кислорода при введении коматозным крысам стрихнина в дозе 0,5 мг/кг свидетельствовала бы о том, что при барбитуратной коме потребление кислорода лимитируется потребностью тканей в энергии.

Выбор показателей, характеризующих обеспеченность организма субстратами клеточного дыхания

Для оценки возможности того, что потребление кислорода при барбитуратной коме зависит от обеспеченности организма субстратами клеточного дыхания, целесообразно определить концентрацию таких субстратов в крови и в тканях головного мозга. Одним из веществ, подлежащих определению в крови, явилась пировиноградная кислота как один из конечных продуктов анаэробной стадии гликолиза, с одной стороны, и как маркер гипоксии, с другой. В крови и в тканях головного мозга при барбитуратной коме определяли содержание лимонной кислоты - продукта цитратсинтазной реакции, лимитирующей “скорость оборота” ЦК [36] - отражающее величину пула интермедиатов ЦК.