Енергетика ізометричного скорочення скелетного м’яза білих щурів за експериментального гіпотиреозу і стимуляції адреналіном

3. Москалец Т.В. Влияние тироидэктомии на энергетику тетанического изометрического мышечного сокращения у белых крыс (исследование in situ) / Т.В. Москалец, В.И. Соболев // Проблемы экологии и охраны природы техногенного региона: межвед. сб. науч. работ / отв. ред. С.В.Беспалова. - Донецк: ДонНУ, 2004. -Вып.4. - С. 260-265. (Здобувачем виконана вся експериментальна частина роботи, проведена статистична обробка даних. Науковий керівник В.І. Соболєв сформував мету роботи).

4. Соболев В.И. Энергетика скелетной мышцы белых крыс при экспериментальном гипотиреозе /В.И. Соболев, Т.В. Москалец // Вісн. Донец. ун-ту. Сер. А, Природничі науки. - 2005. - Вип.1, Ч. 2. - С. 292-296. (Здобувачем виконана вся експериментальна частина роботи, проведена статистична обробка даних. Науковий керівник В.І. Соболєв сформував мету роботи).

5. Москалец Т.В. Влияние тироидэктомии на эрготропную функцию переднеберцовой мышцы белых крыс (исследование in situ) / Т.В. Москалец, В.И. Соболев // Вісник проблем біології і медицини. - 2006. - №.3. - С. 119-124. (Здобувачем виконана вся експериментальна частина роботи, проведена статистична обробка даних. Науковий керівник В.І .Соболєв сформував мету роботи).

6. Соболєв В.І. Вплив експериментального атиреозу на енергетику ізометричного скорочення м'яза білого щура (дослідження in situ) / В.И. Соболев, Т.В. Москалец // Фізіологічний журнал. - 2007. - Т.53, №5. - С. 86-90. (Здобувачем виконана вся експериментальна частина роботи, проведена статистична обробка даних. Науковий керівник В.І. Соболєв сформував мету роботи).

7. Москалец Т.В. Влияние различного тиреоидного статуса на холодовую устойчивость белых крыс / Т.В. Москалец // Матеріали II-ої Всеукр. наук.-практ. конф. “Здоров`я та освіта: проблеми та перспективи”. - Донецьк, 2002. - С. 326-328.

8. Москалец Т.В. Характеристика силы мышечного сокращения и работоспособности скелетной мышцы (в условиях in situ) при экспериментальном гипотиреозе / Т.В. Москалец, В.И. Соболев // Матеріали III-ої Всеукр. наук.-практ. конф. “Здоров'я і освіта: проблеми та перспективи”. - Донецьк: ДонНУ, 2004. - С. 224-225. (Здобувачем виконана вся експериментальна частина роботи, проведена статистична обробка даних. Науковий керівник В.І.Соболєв сформував мету роботи).

9. Соболєв В.І. Вплив експериментального гіпертиреозу на силу ізометричного скорочення м'яза білих щурів в умовах in situ /В.І. Соболєв, Т.В. Москалец // Каразінські природознавчі студії: матеріали міжнар. наук. конф. (Харків, 14-16 червня 2004 р.) - Х: Харк. нац. ун-т ім. В.Н. Каразіна, 2004. - С. 242-243. (Здобувачем виконана вся експериментальна частина роботи, проведена статистична обробка даних. Науковий керівник В.І. Соболєв сформував мету роботи).

10. Москалец Т.В. Влияние тироидэктомии на энергетику сокращающейся скелетной мышцы (исследование in situ) / Т.В. Москалец // 9-й Міжнародний Медичний конгрес студентів і молодих учених: матеріали конф. - Тернопіль: Укркнига, 2005. - С. 142.

11. Москалец Т.В. Влияние экспериментального гипотиреоза на энергетическую эффективность сокращения мышцы / Т.В. Москалец, В.И. Соболев // Актуальні проблеми гігієни праці, професійної патології і медичної екології Донбасу: зб. ст. - Донецьк: Каштан, 2005. - С. 137-139. (Здобувачем виконана вся експериментальна частина роботи, проведена статистична обробка даних. Науковий керівник В.І. Соболєв сформував мету роботи).

12. Соболев В.И. Энергетика сокращения скелетной мышцы и тиреоидные гормоны (исследование in situ) / В.И. Соболев, Т.В. Москалец, Н.В. Пичурина// IV з'їзд Українського біофізичного товариства (Донецьк, 19-21 грудня): тези доп. - Донецьк: ДонНУ, 2006. - С. 135-136. (Здобувачем виконана вся експериментальна частина роботи, проведена статистична обробка даних. Н.В. Пічуріною виконані експерименти з вивчення енергетики скорочення м'яза при іншій моделі зміненого тиреоїдного статусу - експериментальному гіпертиреозі, які не ввійшли до дисертаційної роботи. Науковий керівник В.І. Соболєв сформував мету роботи).

АНОТАЦІЇ

Москалець Т.В. Енергетика ізометричного скорочення скелетного м'яза білих щурів за експериментального гіпотиреозу і стимуляції адреналіном (дослідження in situ).

Дисертація на здобуття вченого ступеня кандидата біологічних наук за фахом «03.00.13 - фізіологія людини і тварин». - Таврійський національний університет ім. В.И.Вернадского. - Сімферополь, 2008.

У дисертаційній роботі в результаті проведення комплексного вивчення параметрів м'язового скорочення показано, що глибокий гіпотиреоз (тироїдектомія) якісно змінює енергетику скоротливого акту, що виражається в зміні основних показників як эрготропной, так і термогенной функції.

Встановлено, що експериментальний гіпотиреоз істотно подовжує (до 95%) латентний період ізометричного скорочення великогомілкового м'яза білого щура, зменшує (на 58.68%) значення максимально можливої швидкості розвитку скоротливого акту і збільшує показник часу досягнення максимальної величини ізометричної напруги (до 37%), незалежно від моделі ізометричного акту, що вивчається.

Показано, що термогена вартість ізометричного м'язового скорочення (+Т^оС/Н_.) в ході розвитку стомлення спочатку знижується, а потім неухильно наростає. При видаленні щитовидної залози теплова вартість одиниці ізометричної напруги скелетного м'яза (Н) результатно вище за рівень контролю (+47%), а в ході розвитку стомлення спочатку падає (-31%), а потім знов зростає (+45%).

У експериментах in situ встановлено, що при гіпотиреозі в значній мірі ослабляється стимулююча дія адреналіну на найважливіші ерготропні показники ізометричного скорочення великогомілкового м'яза білих щурів - максимальну силу скорочення, час його розвитку і латентний період скоротливого акту. При адренергічній стимуляції спостерігається зростання теплової вартості м'язового скорочення, проте у тироїдектомованих тварин вона збільшується істотно більше (до 41%), що може розглядатися як свідчення зростання енергетичної ціни одиниці ізометричної «роботи» у разі виключення з гормональної системи організму щитовидної залози.

Ключові слова: гіпотиреоз, енергетика скорочення м'яза, катехоламіни, терморегуляція.

Москалец Т.В. Энергетика изометрического сокращения скелетной мышцы белых крыс при экспериментальном гипотиреозе и стимуляции адреналином (исследование in situ).

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности «03.00.13 - физиология человека и животных». - Таврический национальный университет им. В.И.Вернадского. - Симферополь, 2008.

В диссертационной работе в результате проведения комплексного изучения параметров мышечного сокращения показано, что глубокий гипотиреоз (тироидэктомия) качественно изменяет энергетику сократительного акта, что выражается в изменении основных показателей как эрготропной, так и термогенной функции.

Удаление щитовидной железы не оказывает влияния на исходную максимальную величину напряжения большеберцовой мышцы белых крыс, развиваемого в условиях in situ при изометрическом сокращении двух разных моделей (1-секундное и 10-ти секундное). Экспериментальный гипотиреоз существенно удлиняет (от 52% до 95%) латентный период изометрического сокращения переднеберцовой мышцы белой крысы, уменьшает (на 58…68%) значение максимально возможной скорости развития сократительного акта и увеличивает показатель времени достижения максимальной величины изометрического напряжения (от 15% до 37%), независимо от изучаемой модели изометрического акта.

После тироидэктомии переднеберцовая мышца белых крыс обладала меньшим, чем при эутиреозе, физиологическим ресурсом для выполнения большого объема изометрических нагрузок разного типа, что выразилось в следующем: более быстром развитии утомления; удлинении латентного периода сокращения; уменьшении максимально возможной скорости развития сократительного акта при смещении в сторону более поздней стадии сокращения; увеличении значения показателя «время достижения максимальной величины изометрического напряжения».

Гипотиреоз оказывает неоднозначное влияние на температурную стоимость мышечного сокращения (ТСМС) в зависимости от модели изометрического сокращения и степени развития утомления: в ходе цикла из 10-ти односекундных изометрических сокращений (первая модель сокращений) ТСМС изменялась по сложному закону: вначале она была выше уровня контроля (+27…+47%), в середине - меньше (до -31%), а в конце - вновь превышала значение контроля на 41…45%; при второй модели сокращения (два последовательных 10-секундных изометрических сокращения) температурная стоимость единицы развиваемого напряжения (Н) при первом тетанусе была наоборот - меньше (на 9%...17%), чем у контрольных животных, а при втором - большей (+23%...135%), что связано с быстрым развитием утомления мышцы при длительном изометрическом тетанусе.

Процесс развития утомления скелетной мышцы белых крыс при выполнении цикла из 10-ти односекундных изометрических сокращений, независимо от тиреоидного статуса, сопровождается однонаправленными изменениями со ТСМС: у животных эутиреоидной группы ТСМС к середине цикла понижается (к 4-му сокращению на 23…25%), а затем неуклонно нарастает, превышая к 10-му сокращению исходный уровень на 57…58%; у крыс тиреоидэктомированной группы в середине рабочего цикла ТСМС была так же меньше исходной величины (на 48…52%), а в конце изометрической серии сокращений на 56…72% выше исходного уровня.

Экспериментальный гипотиреоз в значительной степени ослабляет стимулирующее действие адреналина (2,0 мкг/кг/мин внутривенно в течение 1 мин) на важнейшие показатели изометрического сокращения большеберцовой мышцы белых крыс - максимальную силу сокращения, время его развития и латентный период сократительного акта. При адренергической стимуляции независимо от модели изометрического сократительного акта наблюдается возрастание тепловой стоимости мышечного сокращения (ТСМС): у крыс контрольной (эутиреоидной) группы инфузия адреналина вызывает повышение температурной стоимости изометрического сокращения мышцы до 26%; у животных тироидэктомированной группы ТСМС при адренергической стимуляции возрастает существенно больше (до 41%), что может рассматриваться как свидетельство возрастания энергетической цены единицы изометрической «работы» в случае исключения из гормональной системы организма щитовидной железы.

Ключевые слова: гипотиреоз, энергетика сокращения мышцы, катехоламины, терморегуляция.

Moskalets T.V. Energy of isometric contraction of skeletal muscle of white rats by experimental hypothyroidism and andrenergic stimulating (reseach in situ).

Thesis for a candidate of Biological Science degree on speciality 03.00.13 -- physiology of man and animals - V.I. Vernadsky Tavrichesky national University. - Simpferopole, 2008.

In thesis during complex reseach of muscle contraction parameters is shown that deep hypothyroidism (thyroidectomy) changes qualitatively the energy of contraction act what shown in main indices changes of as ergothrope so thermogenic function.

It was determined that experimental hypothyroidism prolongated considerably (to 95%) latent period of isometric contraction of anterior tibial muscle of white rat, development of contraction act and increased time parameter of mounting maximum quantity of isometric tension (to 37%), independently from studying model of isometric act.

It was shown that thermogenic value of isometric muscle contraction (+Т^оС/Н_.) during developing of tiresomeness decreased primary and then increased steadily. After thyroid gland elimination thermal value of isometric tension of skeletal muscle unit (H) primary higher as control level (+47%) and during developing of tiresomeness decreased at first (-31%) and then increased again (+45%).

During the experiments in situ it was determined that hypothyroidism weaked considerably stimulative effect of adrenalin on important ergotropic parameters of isometric contraction of tibial muscle of white rats - maximum strength of contraction, time of its developing and latent period of contraction act. During andrenergic stimulation the increasing of thermal value of muscle contraction is ofserved, although with thyroidectomic animals it is increased considerably (to 41%), that shown increasing of energetic value unit of isometric «work» in case of thyroid sland elimination from hormone system of organism.

Key words: hypothyroidism, energy of muscle contraction, catecholomines, thermoregulation