Методы исследования

Эксперименты выполнены на белых беспородных крысах-самцах массой 200-250 г. Стресс вызывали 3 часовой иммобилизацией животных на спине путем фиксации верхних и нижних конечностей. Непосредственно после 3 часов иммобилизации и через сутки после ее окончания животных декапитировали. Контролем служили интактные животные. Фракцию синаптосом из левого и правого полушарий головного мозга крыс выделяли методом дифференциального центрифугирования в ступенчатом градиенте плотности сахарозы как ранее [3]. Экстракцию, фракционирование и количественное определение фосфолипидов осуществляли как в предыдущей работе [3]. Содержание белка в суспензиях синаптосом определяли модифицированным методом Лоури как описано [3]. Межполушарную асимметрию оценивали с помощью коэффициента асимметрии (Кас), который рассчитывали по формуле:

Кас=ЛЕВ-ПРАВ/ЛЕВ+ПРАВx100.

Статистический анализ проводили с использованием Statgraphics 3.0. Различия между полушариями оценивали по t критерию Стьюдента, за n принимали число опытов, в каждый опыт брали не меньше 2-3 животных.

 

Результаты исследования

                Результаты эксперимента показали, что непосредственно после иммобилизации содержание фосфолипидов в правом полушарии увеличивалось (на 62%), в левом - снижалось (на 43,5%) по сравнению с контролем (рис. 1). Разнонаправленные сдвиги фосфолипидов в полушариях приводили к кратковременной (в течение первых часов) инверсии межполушарной асимметрии фосфолипидов т.е. изменение левополушарной асимметрии (в норме) на правополушарную (при стрессе) (рис. 2). Через сутки после окончания иммобилизации сдвиги фосфолипидов несколько снижались: в правом полушарии содержание фосфолипидов оставалось повышенным (на 33%), в левом полушарии - восстанавливалось до уровня контроля (рис. 1). При этом асимметрия фосфолипидов в полушариях полностью сглаживалась (рис. 2).

В соответствии с классическими представлениями стресс-реакция сопровождается перераспределением кровотока, энергетических и структурных ресурсов в органы и ткани ответственные за адаптацию [4]. Исходя из этого, снижение фосфолипидов в левом полушарии предположительно обусловлено ишемизацией этого полушария как не «работающего» т.е. не вовлеченного в процесс адаптации, в то время как увеличение фосфолипидов в правом полушарии может быть связано с формированием «структурного следа» адаптации (синтез дополнительных клеточных структур) в полушарии, играющего доминантную роль при адаптации к стрессу. Ранее сходные разнонаправленные изменения и инверсия межполушарной асимметрии содержания фосфолипидов были установлены при геомагнитной буре [2] и гипербарической оксигенации [3]. Учитывая это, можно полагать, что обнаруженные нами сдвиги фосфолипидов в полушариях при иммобилизации, по-видимому, относятся к неспецифическим стресс-механизмам мозга, т.е. являются общими для системных стрессов.

В составе фосфолипидов непосредственно после иммобилизации в правом полушарии наблюдалось увеличение содержания ФЭА (на 13%) и снижение содержания ФХ (на 21%), в левом полушарии, напротив - увеличение содержания СФМ (на 174%) и снижение содержания ФЭА (на 12%) по сравнению с контролем (табл.).

Табл.

Состав фосфолипидов (в % от суммы) в синаптосомах левого и правого полушарий головного мозга крыс при 3 часовой иммобилизации

ФС

ФИ

СФМ

ФХ

ФЭА

Левое полушарие

контроль

11,3±0,4

4,2±0,3

5,0±0,3

41,8±0,4

37,0±0,7

имм. 3 часа

9,2±1,4

5,3±0,8

13,7±1,3а,б

39,2±0,9

32,6±1,6а,б

1 сутки после имм.

11,9±1,5

4,5±1,0

5,7±1,0

38,5±1,8

39,6±0,8

Правое полушарие

контроль

10,6±0,9

4,6±0,4

5,7±0,3

42,2±0,6

36,7±0,8

имм. 3 часа

12,4±1,3

6,2±0,9

6,1±0,9

33,4±1,1а,б

44,0±0,8а

1 сутки после имм.

11,8±1,3

4,9±0,9

5,8±0,9

42,7±0,2

34,8±1,5

Примечание: ФС-фосфатидилсерин, ФИ-фосфатидилинозитол, СФМ-сфингомиелин, ФХ-фосфатидилхолин, ФЭА-фосфатидилэтаноламин; а-p<0,05 по отношению к контролю, б-p<0,05 по отношению к другому полушарию, n=4.

 

Через сутки после окончания иммобилизации состав фосфолипидов в обоих полушариях не отличался от контроля. Повышение доли ненасыщенного класса фосфолипидов (ФЭА) может способствовать увеличению жидкостности мембран нервных окончаний правого полушария и как следствие этого активации мембранносвязанных белков [4], что представляется важным для усиления функциональной активности этого полушария при стрессе. В то же время повышение доли насыщенного класса фосфолипидов (СФМ), напротив, может увеличивать жесткость мембран нервных окончаний левого полушария и через подавление активности мембранносвязанных белков снижать функциональную активность этого полушария в условиях стресса.

 

Выводы

1.      Инверсия исходной межполушарной асимметрии фосфолипидов, индуцированная увеличением содержания фосфолипидов в правом полушарии и его снижением в левом может относиться к неспецифическому стресс-механизму мозга, лежащему в основе смены при стрессе доминирования полушарий (Л→П).

2.      Существенное накопление фосфолипидов и увеличение жидкостности мембран (за счет ↑ФЭА) нервных окончаний правого полушария предположительно является одним из механизмов реализации доминантной при стрессе роли правого полушария.

3.      Дефицит фосфолипидов и повышение жесткости мембран (за счет ↑ФМ) нервных окончаний левого полушария могут лежать в основе дисфункции (например, ухудшения когнитивных функций, памяти и т.д.) этого полушария при стрессе.

4.      Полушария характеризуются неоднотипной динамикой и выраженностью сдвигов фосфолипидов при стрессе: правое полушарие - более существеными сдвигами и медленной динамикой восстановления, левое полушарие, напротив - менее существенными сдвигами и более коротким периодом восстановления содержания фосфолипидов. Полученные данные могут отражать асимметрию интенсивности метаболизма фосфолипидов, предположительно более высокую в правом по сравнению с левым полушарием.

29. Гормоны стресса. Отрицательные и положительные последствия стресса для организма.

Механизмы стресса.

Активация:

6. Ядра шва. Работают с серотонином. Возбуждение приводит к положительным эмоциям, бодрствование, сон.

7. Голубое пятно. Работает только с норадреналином (НА). Вместе с ядрами шва влияют на уровень активации мозга и составляют норадренергическую структуру.

8. Миндалина (амигдала).

9. Гипоталамус + гипофиз (гипоталамо-гипофизарная система). При активации гипоталамуса активируется релизинг фактор активация гипофиза при помощи либерина АКТГ (адренокортикотропый гормон) выбрасывается в кровь и достигает надпочечников

10. Надпочечники. Гормон кортизол (группа глюкокортикойды) высвобождает глюкозу. Кортизол – гормон стресса. Повышает активацию ядер шва и голубого пятна.

При длительной активации системы наступает дистресс (истощение). Это так называемый порочный круг стресса:

• происходит редукция связей между клетками гиппокампа.

• Уменьшение гиппокампа в объеме

• Нарушение памяти и способности к обучению.

Негативное влияние стресса:

1. Ядра шва и голубое пятно: истощение нейромедиаторов.

2. Миндалина: разрастание связейувеличение класса стимулов для реакции страха и обороны возрастание тревоги и депрессии суицид.

3. Гипоталамус

4. Надпочечники: выброс катехоламинов – адаптивный гормональный компонент стрессовой реакции истощение НС необратимые изменения вплоть до клеточных мембран понижение активности мозгового слоя надпочечников повышение содержания в крови клюкокортикойдов увеличивается распад белка распад мышечной ткани замедление синтеза катехоламинов заболевания желудка и кишечника, язвы нарушение процесса всасывания аминокислот (в том числе фениаланин) повшение содержания в крови глюкозы сахарный диабет для снижения сахара в крови выделяется инсулин преобразование сахара в жировую ткань, ожирение повышение содержания в крови жирных кислот блокада т-лимфоцитов снижение иммунитета всякие разные заболевания.

5. Гиппокамп: уменьшение нейронных связей. Котртизол блокирует нейрогенез редукция функций гиппокампа на 30% в результате хронического стресса редукция памяти и способности к обучению (может быть необратима).

Польза стресса: исследования на крысах в лонгитюде показали, что стресс продлевает жизнь  при низком уровне стресса. В том числе острый стресс (например, обливание холодной водой на снегу) имеет тренирующий характер. Активация ацетилхолиновой системы понижение уровня бодрствования, активности человек становится спокойным как удав, т.к. увеличивается количество медиатора покоя. Тот же эффект проявляется с возрастом и при отсутствии стрессоров.

Развитие стрессовой реакции.

1. Симпатикотропный тип активации (адреналин, НА). Активная оборонительная реакция.

• Адреналин: гормон страха. У человека: бледнеет лицо, «активация кролика». Готовится убегать.

• Норадреналин. У человека краснеет лицо, «лев». Готовится нападать.

2. Пассивная реакция. Замирание. Отказ от решения проблемы.

Хронический стресс. Пример: длительное переохлаждение, постоянные эмоциональные переживания. Истощает организм и способствует «болезням адаптации» (аллергия, диабет, моче-каменная болезнь, заболевания желудка и кишечника, сердечно-сосудистые заболевания, бездетность). Пример: концлагерь. Чем старше человек, тем тяжелее последствия. Стресс может ускорять возрастные процессы.

Выгорание – длительный эмоциональный стресс. Наиболее подвержены врачи, психологи, продавцы, диспетчеры аэропортов.

Синдром хронической усталости. Беспричинная сильно выраженная усталость, не проходящая после отдыха. Длится около шести месяцев. Чаще всего страдают женщины 25-30 лет. Возникает в результате ослабления иммунитета. Может выглядеть как депрессия и тревога. Может совпадать с признаками нарушения психики. Лечение: отдых, здоровый образ жизни. Исследование: анализировали трудоголиков и лентяев. Выяснили, что они страдают одинаково.