Молекулярные процессы в мозге при принудительной гипотермии

В связи с вышеизложенным важный интерес представляет изучение метаболических процессов мозга во время развивающегося гипотермического состояния при различной длительности и повторности.

Повышенный интерес к использованию гипотермии в экспериментальной­

имедицинской практике требует критического анализа этого мате­риала в свете современных представлений нейрофизиологии и нейрохимии­.

Прежде всего, необходимо выяснить причинно-следственные нейро­ химические изменения при функциональной деятельности мозга для оп­ределения его жизнеспособности в условиях общей гипотермии. При снижении температуры тела теплокровного организма ниже 28–25 °С наблюдается последовательное исчезновение рефлексов, начиная с высших отделов центральной нервной системы, угнетение электрической­ активности мозга [50, 55]. В коре, а затем в подкорковых областях мозга развивается запредельное охранительное торможение.

При температуре мозга ниже 23 °С все кортикальные и субкорти­кальные записи демонстрируют быструю и низковольтную активность. Более устойчив к низкой температуре гиппокамп [93].

Однако до уровня температуры тела 17–16 °С регуляторное воздействие­ нервной системы на метаболизм теплокровного незимоспящего живот­ного в значительной мере сохраняется, и лишь при дальнейшем понижении­ температуры тела происходит прекращение нервной регуляции, приводящее­ к гибели организма как целого [61]. Смерть ненаркотизированного теплокровного животного наступает, как правило, при 15–16 °С от остановки дыхания, в результате блокады дыхательного центра [93].

Изучение обмена веществ в мозге при охлаждении организма началось­ с исследования энергетического метаболизма. По сравнению с другими тканями головной мозг отличается значительно большим поглощением­ кислорода и высокой чувствительностью к его недостатку [93]. На долю мозговой ткани приходится 25 % всего потребленного кислорода. Серое вещество головного мозга потребляет кислорода почти в 30 раз больше, чем мышечная ткань и периферический нерв.

Дыхание мозга очень чувствительно к изменению температуры. В отличие от мышц и печени в мозге уже при умеренной гипотермии (33–28 °С) происходит заметное (в 1,6–2,3 раза) снижение потребле­ния кислорода [2, 9, 29, 46, 79]. При глубокой же гипотермии (20–18 °С) дыхание срезов, гомогенатов

имитохондрий мозга теплокровного незимоспящего­ животного снижается по сравнению с нормой в 3–5 раз. Значительное снижение потребления кислорода при глубокой гипотермии наблюдалось также в опытах на целом мозге с использованием­ полярографического метода и по артериально-венозной разнице кислорода [1, 27, 45, 61, 85].

Сильнее всего интенсивность дыхания понижается в филогенетически

молодых образованиях, например в коре, и в значительно меньшей мере

в подкорке и продолговатом мозге [85]. Так, в опытах А. И. Дашковского [14] было показано, что потребление кислорода корой мозга кошек­ при 20 °С снижается в 4 раза от исходного уровня. Дыхание срезов коры больших полушарий мозга новорожденных, прозревающих, месячных­ и взрослых крыс при глубокой гипотермии снижается тем сильнее, чем старше животное [41].

Наряду со снижением потребления мозгом кислорода при гипотермии­ происходит и снижение его доставки [3, 29, 79]. Вопрос о возможности­ возникновения кислородного голодания в мозге в этих условиях остается не совсем ясным. В экспериментах, выполненных в нашей лаборатории, при умеренной гипотермии­ крыс и сусликов для суждения об адекватности между достав­кой кислорода в мозг и его утилизацией определяли интенсивность окислительного фосфорилирования и анаэробного и аэробного гликолиза,­ содержание молочной кислоты, макроэргических фосфатов, глюкозы, гликогена [29, 30, 58, 61]. Было найдено, что при охлаждении крыс до 30–28 °С в состоянии выраженного возбуждения, содержание молочной кислоты увеличивается, а концентрация АТФ и креатинфосфата понижается,­ соответственно, на 21,4 и 39,8 %. Несмотря на увеличение уровня глюкозы в крови (на 34,2 %) содержание ее в мозге снижается, что связано с интенсификацией гликолиза.

У сусликов при умеренной гипотермии (30–28 °С), в отличие от крыс, отсутствует снижение уровня макроэргических фосфатов. Накопление­ креатинфосфата и АТФ в мозге сусликов начинается уже на начальных­ этапах охлаждения, что свойственно также незимоспящим жи­вотным, адаптированным к охлаждению. Потребление кислорода мозгом сусликов в этих условиях

гипотермии понижается на 41,7 %, интенсивность­ анаэробного и аэробного гликолиза существенно не изменяется­. Концентрация глюкозы в мозге увеличивается на 23,5 %.

Полученные результаты позволяют предположить, что на этапе охлаждения­ до 30–28 °С в мозге крыс, но не сусликов, возникает гипоксия­.

Пролонгирование у крыс гипотермии до 30 °С в течение 3 и 6 ч приводит к перестройке энергетического обмена в сторону более эффективного­ использования энергетических субстратов и снижению гипоксии­ в мозге.

Возможность появления некоторой кислородной задолженности в мозге ненаркотизированных животных на начальных этапах гипотермии подтверждается физиологическими исследованиями [2]. Кроме того, в опытах in vivo с помощью «кислородного катода» было показано значительное­ ухудшение оксигенации мозга с развитием кислородной задолженности­ в случае сохранения активной реакции теплообразования [43, 48].

Степень выраженности гипоксии в значительной мере зависит от особенностей охлаждения, в частности от того, применялся ли наркоз и каков харак-

тер наркоза. На основании анализа литературных материалов­ и результатов

экспериментов, проведенных в нашей лаборатории, можно сделать вывод, что гипотермия на фоне заблокированной наркозом­ терморегуляции не сопровождается значительными сдвигами содержания­ в мозге молочной кислоты и макроэргических фосфатов. Напротив,­ при умеренной гипотермии ненаркотизированных незимоспящих жи­вотных наблюдается усиление гликолитических процессов при одновременном­ снижении уровня макроэргов и глюкозы, т. е. отмечаются явные признаки кислородного голодания мозга.

Глубокая гипотермия (20–19 °С), характеризующаяся как состояние «холодового наркоза», сопровождается резким снижением обменных процессов. Потребность тканей, в том числе нервной, в энергии существенно­ понижается. Это позволяет значительно продлить время реанимации,­ что имеет огромное практическое значение [31].

При глубокой гипотермии понижаются мембранный потенциал и, очевидно, энергетические расходы, связанные с его поддержанием [30].

Обновление веществ, имеющих энергетическое значение, при глубокой­ гипотермии сильно замедляется, хотя и в меньшей степени, чем обмен­ пластических веществ. Было установлено, что при охлаждении как теплокровных, так и холоднокровных животных обмен макроэргических фосфатов значительно ниже контрольного уровня. Например, при сни­жении температуры тела черепах с 20 °С до 10 °С обмен креатинфосфата мозга снижается в 2,4 раза, а АТФ в 2,7–2,8 раза [61]. В мозге кроликов и крыс при глубокой гипотермии также наблюдается значительное­ (на 50 %) снижение обмена лабильного фосфата, креатинфосфата­ и АТФ [61]. Вторая фосфатная группировка АТФ не успевает­

полностью обновиться даже за 2 ч. Резко замедляется при этом переход фосфатов из крови в мозг.

Сберегающее действие глубокой гипотермии на содержание макро­ эргических фосфатов мозга и удлинение сроков клинической смерти от­ мечается во многих работах [9]. Увеличение лабильных фосфатов­ мозга при кратковременной глубокой гипотермии у животных происходит главным образом за счет креатинфосфата и АТФ [1, 26].

Накопление макроэргических фосфатов при принудительной гипотермии 20 °С, 10 °С и 5 °С преимущественно в виде креатинфосфата отмечается в мозге сусликов, эволюционно адаптированных к понижению температуры тела [27]. Аналогичное явление имеет место и при зимней спячке этих животных [30].

Значительное повышение количества макроэргических фосфатов в мозге гибернантов при искусственной и физиологической гипотермии не сопровождается понижением количества неорганического фосфора. Это указывает на существование у зимоспящих животных иного источника неорганического фосфора, чем креатинфосфат и АТФ. Возможно, что этим источником служат

фосфолипиды.

Более высокое, чем в контроле, содержание неорганического фосфора­ отмечено в мозге адаптированных к холоду нормо- и гипотермических­ крыс,

атакже у крыс, способных (после введения литических смесей)­ переносить длительную глубокую гипотермию, в ходе которой в энергетическом и азотистом обмене мозга появляется много общих черт с гибернирующими животными [1, 61]. Высокая концентрация богатых­ энергией фосфатов в мозге при глубоком охлаждении животных является следствием значительного снижения их распада при сохранении­ или усилении синтеза. Так, коэффициент фосфорилирования в мозге теплокровного животного при глубокой гипотермии увеличивается. По данным Я. И. Векслера и Н. Г. Атабеговой [1], коэффициент Р/О при охлаждении крыс до 19–20 °С увеличивается на срезах мозга в 3,5–4 раза,

ана митохондриях в 1,35 раза, т. е на срезах сопрягающий эффект гипотермии выражен сильнее.

Усиление сопряженности дыхания и фосфорилирования при глубокой­ гипотермии достигается за счет резкого (в 2,5–5 раз) снижения дыхания и увеличения (либо неизменности) этерификации неорганического­ фосфора [1, 61] Интересно отметить, что у незимоспящих животных, длительное время выдерживаемых на холоде или подвергаемых многократной гипотермии,­ дыхание мозга (и других тканей) выше и значительно более устойчиво к снижению температуры тела, чем у первично охлажденного животного [61]. Сходное явление имеет место и при гипотермии ги­бернантов, для которых характерна эволюционно сформировавшаяся тканевая адаптация к действию низких температур. Так, у нормотермических­ сусликов потребление кислорода срезами коры мозга

на 23 % превышает интенсивность этого процесса в мозге крыс и понижается при охлаждении до 20 °С лишь на 50 %, в то время как у крыс на 84 % [28, 61]. Причем наблюдаемые нарушения окислительного обмена мозга у незимоспящих животных значительно более глубокие и длительные, чем у зимоспящих.

Следует отметить также, что если у неадаптированных крыс накопление­ АТФ при гипотермии ведет к ингибированию дыхания тканей и почти полной его остановке, то у зимоспящих и адаптированных к холоду­ незимоспящих животных исчезает феномен торможения дыхания макроэргическими фосфатами и накопление АТФ в мозге не препятст­вует достаточно интенсивному поглощению кислорода. Окислительные ферменты, и прежде всего филогенетически древние дегидрогеназные участки дыхательной цепи, функционируют в мозге зимоспящих животных­ при низких температурах значительно лучше, чем у незимоспящих [9, 16, 30, 36, 61, 80].

Вопрос о возможности возникновения гипоксии в клетках мозга в условиях глубокой гипотермии дискутируется. Рядом исследователей [26, 93, 94] высказывается предположение, что при глубокой гипотермии животных в тканях

возникает кислородная­ задолженность, что приводит к усилению анаэробных

процессов и накоплению недоокисленных продуктов. Вместе с тем К. П. Иванов [16] в своем обзоре приходит к выводу, что при глубокой гипотермии в мозге кислород находится в избытке и резкое уменьшение его потребления­ мозгом связано не с ухудшением доставки, а с понижением потребности­ в энергии.

Эксперименты, проведенные в нашей лаборатории [29, 61], показывают,­ что у крыс, охлажденных до 20 °С, происходит повышение уровня молочной кислоты в мозге, которое сохраняется при 3-часовом пролонгировании гипотермии. Вместе с тем интенсивность анаэробного и аэробного гликолиза срезов коры больших полушарий мозга достоверно­ снижается (на 55 и 33 %, соответственно), содержание глюкозы превышает контроль в 3 раза, поддерживается высокая концентрация макроэргических фосфатов.

Можно думать, что в стадии «холодового наркоза» крыс, судя по динамике креатинфосфата, АТФ, глюкозы и интенсивности гликолитических­ процессов, выраженного дефицита кислорода в мозге не наступает. Небольшое же увеличение молочной кислоты в мозге по сравнению с контролем, по-видимому, является следствием двух факторов: 1) значительного­ усиления гликолиза на начальных этапах охлаждения животных; 2) снижения окисления и оттока­ молочной кислоты.

У зимоспящих млекопитающих глубокая (20 °С, 10 °С и 5 °С) гипотермия­ приводит к значительному понижению уровня молочной кислоты, интенсивности анаэробного и аэробного гликолиза [29]. Еще более выражены эти изменения [30, 32] при зимней спячке сусликов и пойкилотермных­ позвоночных (лягушек, ящериц). Это наблюдение в сопоставлении­ с высокой концентрацией

глюкозы, гликогена, макроэргических­ фосфатов дает основание сделать заключение об отсутствии кислородной­ задолженности в мозге при глубокой гипотермии и зимней спячке­ млекопитающих. Г. Клаузен и А. Эрслан [73] отмечают, например, что при гибернации температурный­ коэффициент диссоциации гемоглобина значительно выше, чем у незимоспящих животных. Это создает благоприятные условия для диффузии­ кислорода из крови в ткани при низкой температуре. Об отсутствии­ в мозге зимоспящих дефицита кислорода свидетельствуют также электрофизиологические данные [49].

Следует отметить высокий уровень аэробного гликолиза (при относительно­ низком анаэробном образовании молочной кислоты) в мозге нормотермических сусликов в сравнении с крысами. Это свидетельствует­ о более низкой величине эффекта Пастера, особенно у сусликов, бодрствующих зимой [43, 61].

При глубокой гипотермии крыс и особенно сусликов эффект Пастера снижается. Снижение пастеровского эффекта, по-видимому, является­ приспособительным механизмом. Эта мысль находит подтвержде­ние в опытах на адаптированных к охлаждению незимоспящих млекопитающих,­ особенно

при их последующей гипотермии [61], и крысах, способных после введения

литических смесей переносить длительное (сутки и более) глубокое охлаждение. Низкий эффект Пастера свойственен также неполовозрелым незимоспящим млекопитающим и пойкилотермным­ животным [30].

Поскольку механизм эффекта Пастера до сих пор не выяснен, трудно­ решить, в силу чего наблюдается его снижение у животных, способных­ сравнительно легко переносить гипотермию. Видимо, это обусловлено­ особенностями строения и регуляции проницаемости клеточных мембран.

Митохондрии тканей с низким уровнем эффекта Пастера характеризуются­ как эволюционно более древние, в большей степени приспособленные­ к гипоксии. Снижение эффекта Пастера при искусственной и физиологической гипотермии можно рассматривать как приближение характера реакций мозга к эмбриональному типу, как мобилизацию филогенетически более древних путей обмена. Оценивая роль аэробного гликолиза, необходимо учитывать, что он принимает участие не только в энергетическом балансе мозга, но и ряде специфических реакций, в регуляции рН и мозгового кровообращения.

Возможность параллельного использования различных метаболических­ путей позволяет нервной клетке обладать определенной автоном­ностью и непрерывным функцинированием.

Исследования энергетического метаболизма мозга на различных этапах гипотермии показывают, следовательно, наличие как общих метаболических сдвигов, связанных с понижением температуры тела, так и четко выраженной специфики у животных, способных и неспособных­ к перенесению низких температур.

Общими для животных (гибернаторов, пойкилотермных, незрелорождающихся, гомойотермных, адаптированных к холоду взрослых го­ мойотермных), способных сравнительно легко переносить глубокое ох­ лаждение, являются сохранение в мозге при глубокой гипотермии высокого­ потенциального уровня дыхания и анаэробного гликолиза, высокого­ содержания неорганического фосфора (и вместе с тем макроэргических­ фосфатов) и сниженный эффект Пастера.

Можно думать, что эти изменения носят приспособительный характер. Наличие сходного метаболического отклика у животных столь разных­ групп свидетельствует о филогенетической древности этой реакции, что находится в соответствии с концепцией Л. А. Орбели [38] о демаскировке­ эволюционно ранних форм рефлекторной деятельности и обмена при воздействиях, вызывающих подавление регуляции со стороны­ высших отделов центральной нервной системы.

Действие холодового стресса приводит к новым количественным н качественным взаимоотношениям в энергетическом обмене, свидетельствующим­

о глубокой перестройке механизмов регуляции.

Дискоординация обменных процессов при гипотермии тесно связана с изменением структуры белковой молекулы. Это ведет к модификации функций белков, изменению ферментативной активности, способности комплексирования с другими компонентами, изменению проницаемости липопротеидных мембран и т. д.

Чрезвычайная ситуация, возникающая в теплокровном организме при гипотермии, вызывает значительные изменения в метаболизме белков­ головного мозга. Г. Е. Владимиров [2] обнаружил, что скорость обновления тирозина в белках мозга при температуре тела 20 °С снижа­ется почти в 20 раз по сравнению с таковой у нормотермических животных­. Снижение синтеза белка в мозге при гипотермии [82] является следствием дисагрегации полирибосом мозга [83].

По данным А. С. Кониковой и др. [24], при гипотермии в сочетании с фармакологическими средствами почти во всех тканях организма в том числе и в мозге, снижается интенсивность обновления белков. При снижении температуры тела до 24–23 °С обновление белков мозга сни­жается в 4 раза. Данные свидетельствуют о том, что при гипотермии обновление­ веществ, входящих

вструктурные образования клеток, например­ белков, тормозится несравненно резче, чем обновление веществ, имеющих энергетическое значение [82]. Значительное понижение процессов­ распада и синтеза белков обусловливает возможность сохранения белковых структур в условиях недостатка энергии,

вчастности при кислородном­ голодании.

Вмозге крыс скорость синтеза белков снижается прямо пропорционально­ снижению температуры тела [82]. Так, при понижении температуры тела на

10 °С скорость обновления белков снижается приблизительно на 62 %.

Нами [59] обнаружено, что гипотермия до 20 °С приводит к увеличению­ удельной активности кислой пептидгидролазы в 1,5 раза. При дальнейшем пролонгировании гипотермии значительных изменений не наблюдается. Инкубация тканей мозга гипотермического животного при низких температурах (30–20 °С) приводит к более интенсивному гидролизу­ экзогенного белка – гемоглобина, чем собственного белка. Нами показано, что у адреналэктомированных гипотермических (20 °С) крыс только в среднем и промежуточном мозге наблюдается более высокая активность кислой пептидгидролазы.

Гипотермия ведет к существенным количественным изменениям общего­ белка в различных субклеточных фракциях тканей мозга [13]. Так, при охлаждении крыс до 20 °С количество белка уменьшается в митохондриальной и лизосомальной фракциях, соответственно, на 22,9 и 27,6 %. В промывной фракции, напротив, количество белка увеличивается­ на 29,9 %. В цитоплазматической и ядерной фракциях существенных изменений не наблюдается. Уменьшение общего белка в одной субклеточной­ фракции и увеличение в другой, видимо,

объясняется тем, что при понижении температуры тела происходят какие-то

изменения в мембранах нервных клеток, в результате чего наблюдается пере­ распределение белка во фракциях.

При принудительном охлаждении зимоспящего животного (суслика) до температуры тела 30 °С количество белка снижается на 11,6 % [61]. Дальнейшее охлаждение зверьков до 20 °С и 10 °С не изменяет содержания­ белка в водорастворимой фракции. В отличие от незимоспящих животных­ у зимоспящих при гипотермии количество белка в водорастворимой­ фракции после первоначального снижения стабилизируется. По-видимому, низкая температура тела вызывает конформационные изменении­ белков, приводящие к изменению их растворимости.

На физико-химическое состояние белков мозга в определенной степени сказывается изменение содержания амидных групп, о которых мы писали выше.

Наши исследования показали [54, 61], что при гипотермии значительным изменениям подвергаются сульфгидрильные группы, что, видимо, сказывается на модификации белковых молекул. Об этом свидетельствуют результаты экспериментов по изучению электрофоретической подвижности белков мозга [13]. При гипотермии 30 °С водорастворимые белки мозга крыс на полиакриламидном геле распределяются преимущественно­ на фракции с низкой и средней подвижностью.

При всех гипотермических состояниях (30 °С, 20 °С и пролонгировании гипотермии) из нанесенного образца белка остается зона неразделенного стартового белка, глубина и длительность (1–3 ч) гипотермии влияет на соотноше-

ние количества белка с разной электрофоретической подвижностью, причем наибольшие колебания в белковых фракциях характерны в крайних позициях электрофореграммы.

Исследования показывают, что при пониженной температуре тела тепло­ кровного животного в белках мозга модифицируются не только высшие структурные категории, но и меняется их аминокислотный состав [55, 61]. Изменение аминокислотного состава суммарных белков мозга при гипотермии 30, 20 °С и при пролонгировании охлаждения, видимо, связано с изменением биосинтеза белков [24, 82] и с активностью протеолитических­ ферментов [59]. Анализ результатов исследования ами­нокислотного состава различных фракций белков мозга показывает, что при охлаждении организма обнаруженные значительные изменения количества­ аминокислотных остатков являются, видимо, следствием перехода­ белков из одной фракции в другую.

Таким образом, на основании приведенных материалов можно сделать­ заключение, что охлаждение целого организма приводит к модификации­ белковых молекул мозга, которая выражается в изменении их аминокислотного со-

става и высших структурных категорий. Эта альтернативная­ метастабильность

белков мозга прочно сохраняется в течение­ длительного периода (до 30–45 дней) после самосогревания.

Большое количество исследований посвящено изучению при гипотермии­ реактивной способности ферментов мозга. Известный интерес представляют­ опыты Л. И. Кузнецовой, Е В. Лахно и др. [26], показавших, что даже при местном охлаждении конечности животного в коре полуша­рий головного мозга противоположной стороны снижается активность дегидрогеназ глутаминовой и молочной кислот.

Нами [15, 63] найдено, что глубокая (20 оС) гипотермия приводит к снижению активности аланинаминотрансферазы (АЛТ) и аспартатаминотрансферазы­ (ACT) мозга. Активность АЛТ и ACT в митохондриальной­ фракции снижается

вбольшей степени, чем в цитоплазматической­. Пролонгирование гипотермии

втечение 1 и 2 ч постепенно увеличивает активность АЛТ и ACT в тканях мозга до уровня контроля. Увеличивается электрофоретическая подвижность ACT в гомогенате и цитоплазматической фракции мозга при гипотермии 20 °С. На подвижность­ митохондриального фермента глубокая гипотермия влияния не оказывает.

Впостгипотермическом периоде активность аминотрансфераз изменяется­ волнообразно. К 60-м суткам после охлаждения их активность и температурная зависимость возвращаются к норме.

Глутаминазная активность в отделах мозга крыс при гипотермии 30 °С, замеренная при температуре инкубации 30 °С, в 1,6–1,8 раза выше, чем у нормотермических крыс при той же температуре инкубации [18, 61]. Активность

фермента при гипотермии 20 °С выше, чем при температуре­ 30 °С.

У зимоспящих животных (сусликов) при принудительном охлаждении­ глутаминазная активность тканей мозга снижается в зависимости от глубины гипотермии (30, 20 и 10 °С).

По вышеприведенным материалам видно, что у зимоспящих живот­ных активность ферментов мозга более подвергается температурным изменениям, чем у незимоспящих. Результаты определения реактивной способности ферментов мозга гипотермических животных позволяют заключить, что пониженная температура вызывает конформационные изменения в белках. Конечно, пока неизвестно, присущи ли гипотермические функциональные изменения самим молекулам ферментов или другим ассоциирующим с молекулами каталитических белков веществам­. На основании наших результатов [61] по влиянию температуры инкубации­ на активность глутаминазы из мозга гипотермических крыс (20 °С) в зависимости от степени очистки фермента можно предположить, что, видимо, при этом имеют место и конформационные изменения­ белков со специфическим температурным коэффициентом и влияние модуляторов на

ферменты.

Одним из активных модуляторов белков мозга является свободный аммиак. Изменение содержания свободного аммиака в результате флуктуации системы освобождения и связывания аммиака в мозге при гипотермии, о которой мы писали в предыдущей главе механизмов, сказывается, видимо, на модификации белковых молекул.

Важно отметить, что компоненты системы освобождения и связывания аммиака, такие как глутамат, аспартат, мочевина, γ-аминомасляная кислота, равно как и аммиак, выполняют модуляторную роль, изменяющую активность ферментов.

Для установления роли низкомолекулярных азотистых метаболитов

вадаптивных функциях мозга при гипотермии необходимы дальнейшие исследования, с использованием различных методических подходов. Конечно,­

вэтих процессах участвуют не только отдельные вещества или группы веществ, но и комплекс взаимосвязанных процессов, приводя­щих к сохранению температурного гомеостаза. В нашей работе [61] показано, что при различных формах гипотермии­ устанавливаются различные соотношения катехоламинов и серотонина­.

Можно думать, что при гипотермии изменяется соотношение белковферментов с ассоциирующими с ними низкомолекулярными веществами­.

Значительные изменения в содержании нейротрансмиттеров (глутамата, аспартата, аланина, γ-аминомасляной кислоты, таурина и биоаминов) при гипотермии свидетельствуют о том, что низкая температура действует на обменные процессы в синаптических связях. Охлаждение организма до 25 °С блокирует си-

наптическую передачу [88]. В мозге крыс обнаружены чувствительные к холоду синаптосомы [88]. При низкой температуре синаптосомы мозга аккумулируют нейротрансмиттеры. Найдено,­ что при холодовой стимуляции нервных окончаний высвобождаются гормоны вазопрессин, окситоцин вместе с белками [65]. Ассоциация гормонов­ в синаптосомах гипоталамуса зависит от температуры. Охлаждение не разрушает мембранно-транспортные механизмы.

Наши опыты, выполненные совместно с Сершеном и Лайтом [82], показали, что у охлажденных крыс и хомяков изменения поглощения мозгом меченых аминокислот, таких, как фенилаланин, лейцин, лизин, глутамат, γ-аминомасляная кислота, не происходит.

Полученные нами данные указывают на то, что капиллярный транспорт­ аминокислот при гипотермии не подвергается альтерации.

Опыты с изолированными капиллярами мозга подтверждают результаты­ исследований in vivo.

Срезы мозга гипотермических крыс обнаруживают температурную зависимость проникновения в мозг меченых аминокислот (фенилаланина, лейцина,

глутаминовой кислоты, аргинина, лизина, γ-аминомасляной кислоты).