WWW.PDF.KNIGI-X.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Разные материалы
 

Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |

«МАТЕРИАЛЫ XLVIII МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНОЙ СТУДЕНЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ «Студент и научно-технический прогресс» 10–14 апреля 2010 г. БИОЛОГИЯ Новосибирск УДК 54 ББК 57 Материалы ХLVIII Международной ...»

-- [ Страница 1 ] --

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК

АДМИНИСТРАЦИЯ НОВОСИБИРСКОЙ ОБЛАСТИ

КОМИССИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ЮНЕСКО

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

МАТЕРИАЛЫ

XLVIII МЕЖДУНАРОДНОЙ

НАУЧНОЙ СТУДЕНЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ

«Студент и научно-технический прогресс»

10–14 апреля 2010 г.

БИОЛОГИЯ

Новосибирск УДК 54 ББК 57 Материалы ХLVIII Международной научной студенческой конференции «Студент и научно-технический прогресс»: Биология / Новосиб. гос. ун-т. Новосибирск, 2010. 265 с.

Конференция проводится при поддержке Президиума Сибирского отделения Российской Академии наук

, Российского фонда фундаментальных исследований (грант № 10-04-06804-моб_г), Администрации Новосибирской области, Комиссии РФ по делам ЮНЕСКО.

Редакционная коллегия Председатель секции – д-р биол. наук, проф. Н. Н. Дыгало Зам. председателя секции – канд. хим. наук, доц. Л. М. Халимская Члены бюро секции – д-р биол. наук, проф. Н. В. Вольф, канд. биол. наук, доц. И. З. Плюснина, Л. А. Обухова, д-р биол. наук Д. О. Жарков, канд. биол. наук О. И. Синицина, канд. биол. наук А. В. Кочетов, д-р биол. наук, проф. И. К. Захаров, канд. биол. наук, проф. Н. А. Попова, канд. биол. наук Д. А. Афонников, д-р биол. наук, проф. М. Г. Сергеев, канд. биол. наук, доц. Л. Б. Пшеницына © Новосибирский государственный университет, 2010



БИОИНФОРМАТИКА

АЛГОРИТМЫ ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ

СТРУКТУР РНК

К. А. Барсов Институт цитологии и генетики СО РАН Новосибирский государственный университет Одной из важных задач молекулярной биологии является математическое моделирование пространственных структур нуклеиновых кислот: дезоксирибонуклеиновых кислот (ДНК) и рибонуклеиновых кислот (РНК). Важность этой задачи обуславливается тем, что основные параметры и процессы функционирования клетки какого-либо организма в первую очередь зависят именно от пространственной структуры е молекул.

Для определения пространственной структуры молекулы на практике чаще всего используется рентгеноструктурный анализ. Однако этот метод является довольно длительным и затратным, в связи с чем и возникает потребность в более скоростных и менее трудомких методах определения пространственной структуры. Одним из таких способов и является математическое моделирование напряжнного состояния молекулы с целью определения е упругой энергии.

В работе осуществляется построение математической модели для свободного и напряжнного состояний молекулы РНК, затем производится вывод функционала упругой энергии для этого состояния, строится и реализовывается алгоритм для минимизации этого функционала. В настоящее время произведены расчты пространственных структур РНК для некоторых типов макромолекул.

______________________________

1. Н.. Козлов, Е. И. Кугушев, Д. И. Сабитов, Компьютерный анализ процессов структурообразования нуклеиновых кислот, http://www.keldysh.ru/papers/2002/prep42/prep2002_42.html (2002).





2. Е. И. Кугушев, Д. И. Сабитов, О тонких упругих стержнях с быстро меняющимися периодическими характеристиками, http://www.keldysh.ru/papers/2005/prep33/prep2005_33.html (2005).

Научные руководители – канд. физ.-мат. наук И. И. Титов,А. И. Куликов.

АНАЛИЗ СТРУКТУР БЕЛКОВ В УСЛОВИЯХ ПОВЫШЕННЫХ

ДАВЛЕНИЙ ПРИ ПОМОЩИ КОМПЬЮТЕРНЫХ МЕТОДОВ

К. Е. Медведев Институт цитологии и генетики СО РАН Новосибирский государственный университет Давление является важным параметром окружающей среды для живых организмов. Большинство из них живут в условиях атмосферного давления (100кПа), однако есть организмы, которые могут существовать в условиях повышенного давления (например, при 108,6 МПа на дне Марианской впадины). Исследование механизмов адаптации живых систем к условиям повышенных давлений на молекулярном уровне позволит решить ряд важных задач в области биотехнологии, фармакологии и медицины. Одной из таких задач является разработка подходов, позволяющих проводить искусственный дизайн ферментов, сохраняющих свою стабильность и активность в условиях повышенных давлений.

Известно, что повышенное давление может приводить к разворачиванию белковой глобулы за счет проникновения молекул воды внутрь гидрофобного ядра. При изучении этих процессов одним из перспективных подходов является компьютерное моделирование [1].

Целью настоящей работы является разработка подхода к моделированию пространственной структуры белка в условиях высоких давлений с использованием программы GROMACS [2]. Исследованы особенности моделирования белков в условиях повышенных давлений при помощи этого программного пакета. Проведено компьютерное моделирование белка при высоком давлении на примере мутантного лизоцима фага Т4 [1]. Проведено сравнение полученных моделей пространственных структур белка с рентгеноструктурными данными.

Кроме того был проведн анализ кластеров белков бактерий-пьезофилов, приведнных в работе Gunbin et al [3], и отбор из этих кластеров белковых семейств, для которых значимо был идентифицирован движущий отбор на этапе смены глубины местообитания этих микроорганизмов. Также проведн анализ замен отобранных белков и компьютерное моделирование динамики рибосомального белка этих бактерий, входящего в один из отобранных кластеров.

Работа поддержана Интеграционным проектом СО РАН №109 и НОЦ НГУ (REC-008).

______________________________

1. M.D. Collins, G. Hummer, M. L. Quillin, B. W. Matthews and S. M. Gruner, Cooperative water filling of a nonpolar protein cavity observed by highpressure crystallography and simulation, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 102, 16668-16671 (2005).

2. D. Van der Spoel, E. Lindahl, B. Hess, G. Groenhof, A.E. Mark and H.J.C.

Berendsen, GROMACS: Fast, Flexible and Free. J. Comp. Chem. 26, 1701K. V. Gunbin, D. A. Afonnikov, N. A. Kolchanov, Molecular evolution of the hyperthermophilic archaea of the Pyrococcus genus: analysis of adaptation to different environmental conditions, BMC Genomics, 10, 639, (2009).

Научный руководитель – канд. биол. наук Д. А. Афонников

КОМПЬЮТЕРНЫЙ АНАЛИЗ МЕХАНИЗМОВ СВЯЗЫВАНИЯ

БЕЛКА P53 С МИШЕНЯМИ В ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ДНК

–  –  –

Изучение молекулярных механизмов регуляции экспрессии генов транскрипционными факторами является одной из актуальных проблем современной молекулярной биологии.

Ключевым событием в такой регуляции выступает распознавание транскрипционными факторами специфических мишеней в последовательности генов. Белки транскрипционных факторов способны с высокой точностью определять в геноме относительно короткие последовательности сайтов связывания, дальнейшее взаимодействие с которыми приводит к образованию комплексов белок-ДНК, необходимых для активации транскрипции. Известно, что на стадии образования аффинного комплекса белок-ДНК происходят взаимодействия белка с участками ДНК, прилегающими к сайту связывания. Существует гипотеза, что предварительная посадка белка может осуществляться в достаточно удаленных от сайта участках ДНК, обеспечивая тем самым дальнейшее скольжение белка по цепи ДНК к сайту связывания [1]. В связи с этим большой интерес представляет исследование распределения свободной энергии связывания белка с ДНК в окрестности сайта связывания.

В настоящей работе предложен подход к расчету энергии связывания белка с ДНК с использованием молекулярной динамики и эффективных методов расчета свободной энергии сольватации. Методы были применены к изучению механизмов узнавания белком p53 специфических сайтов связывания на последовательности ДНК. Белок p53 является супрессором злокачественных опухолей, участвует в регуляции апоптоза клеток и клеточного цикла, что определяет практическое значение настоящей работы.

______________________________

1. S. E. Halford and J. F. Marko How do site-specific DNA-binding proteins find their targets? Nucleic Acids Research, 32, 3040-3052 (2004).

Научный руководитель – д-р физ.-мат. наук Ю. Н. Воробьв.

АНАЛИЗ БЕЛКОВ ЭКСКРЕТОРНО/СЕКРЕТОРНОГО ПРОДУКТА

ПЕЧЕНОЧНОГО ПАРАЗИТА OPISTHORCHIS FELINEUS

–  –  –

Описторхоз является серьезным паразитическим заболеванием, которым заражено более 20 миллионов людей во всем мире. Инвазия описторхисами приводит к острому и хроническому течению болезни, инициируя такие вторичные заболевания как ангиохолит, холецистит, панкреатит, цирроз печени и анемия. Высокое распространение описторхозной инвазии, как и отсутствие симптоматики у большинства инфицированных людей поставили перед медициной задачу скрининга больших массивов населения, что требует быстрых и достоверных методов диагностики. Низкая эффективность обнаружения паразитов и связанные с этим сложности в оценке результативности лечения ещ более остро ставят вопрос о необходимости принципиально новых научных подходов в диагностике описторхоза. Потенциальными биомаркерами для диагностических целей могут являться экскреторно/секреторные продукты (ЭСП) жизнедеятельности описторха.

Целью нашей работы была идентификация белковых компонентов ЭСП Opisthorchis felineus, полученных инкубацией червей in vitro.

Идентификация белков проводилась методами MALDI TOF массспектрометрии с использованием поисковой программы Mascot и баз данных SwissProt и NCBI. В дополнении к последним, была сконструирована и интегрирована в Mascot база данных «Digenea_prot», содержащая белковые последовательности представителей подкласса Digenea класса Trematoda. Использование базы данных «Digenea_prot»

позволило идентифицировать 8 белков: глутатион трансферазу (GST), глутатион пероксидазу, парамиозин, тубулин, альдегид дегидрогеназу, FABP, цистеиновые протеазы. Среди идентифицированных белков ЭСП O.

felineus особое внимание заслуживает фермент GST, признанный для некоторых паразитов подкласса Digenea мишенью номер один для разработки вакцин. Наличие в ЭСП несекретируемых белков тубулина и парамиозина, позволяет предположить, что данные белки входят в комплекс постоянно обновляющихся компонент тегумента паразита.

Выполненная работа представляет собой первую попытку профилирования экскреторно/секреторных белков O. felineus, которое позволяет определить белки-кандидаты для разработки новых методов диагностики описторхоза.

–  –  –

В настоящее время выявлено большое количество болезней, связанных с нарушением метаболизма холестерина. Они представляют опасность не только для малоподвижных обывателей, но и для людей, ведущих активный образ жизни, особенно спортсменов, поэтому теоретическое исследование молекулярных механизмов развития этих болезней является актуальная проблемой современности. Одним из основных методов теоретического анализа этих механизмов, является моделирование с помощью генных сетей [1].

В данной работе реконструируется и исследуется генная сеть метаболизма холестерина. В качестве базовой генной сети мы использовали сеть, исследованную А.В.Ратушным [2]. ГС была построена с помощью программы GeneNetStudio [3]. Также нами был проведн поиск генов, контролирующих метаболический путь холестерина, мутации в которых приводят к болезням. Для этих целей мы использовали базы данных Kegg, Biocyc и Metacyc. Данные о мутациях и предполагаемых механизмов их воздействия на процессы метаболизма холестерина также были добавлены в генную сеть.

______________________________

1. Системная компьютерная биология. Под ред. Н. А. Колчанова, С. С. Гончарова, В. А. Лихошвая, В. А. Иванисенко. Изд-во СО РАН, Новосибирск, 2008 г. 768 cтр.

2. А. В. Ратушный, В. А. Лихошвай, Е. В. Игнатьева, Ю. Г. Матушкин, И. И. Горянин, Н. А. Колчанов, Компьютерная модель генной сети регуляции биосинтеза холестерина в клетке: анализ влияния мутаций.

Доклады Академии Наук, Т. 389, №2, С. 90-93 (2003).

3. В. С. Тимонов и др. ARANEUS: Технология визуальной реконструкции и анализа сетевых моделей биологических систем, Информационный вестник ВОГиС, Т. 2, С. 34 (2009).

Научный руководитель – С. А. Лашин.

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ АУКСИНА

НА РИЗОТАКСИС У ARABIDOPSIS THALIANA L.

–  –  –

Изучение механизмов регуляции развития корневой системы является одной из актуальных задач по исследованию морфогенеза у растений.

Ризотаксисом называется закономерность в расположении боковых корней на главном корне растения. Показано, что важным регулятором ризотаксиса у растений является фитогормон ауксин. У A. thaliana периодически формирующиеся максимумы концентрации ауксина в протоксилеме базальной меристемы корня предетерминируют образование зачатков боковых корней [1].

В ряде работ было показано, что в основе механизма формирования максимумa концентрации ауксина в кончике корня лежат молекулярногенетические особенности его транспорта. Через клеточную мембрану ауксин транспортируется как диффузией, так и активным транспортом, с помощью белков-транспортеров. Белки-транспортеры PIN1 осуществляют транспорт ауксина из клетки, они полярно локализованы на мембране клеток протоксилемы и протофлоэмы корня и опосредуют направленный поток ауксина из побега в корень. Белки-транспортеры AUX1 облегчают приток ауксина в клетку, они полярно локализованы на мембране клеток протофлоэмы. Экспрессия генов транспортеров и скорость деградации белков-транспортеров регулируется ауксином. Целью настоящей работы является изучение механизмов формирования максимумов концентрации ауксина, определяющих ризотаксис у A. thaliana, методами математического моделирования.

Разработаны модели транспорта ауксина в (1) протофлоэме; (2) протоксилеме и (3) сосудистом пучке, состоящем из слоев протоксилемы и протофлоэмы. Численные исследования моделей (1-2) выявили различия в способности удерживать и перераспределять ауксин между клетками в разных типах сосудистых систем. Формирование дополнительных максимумов концентраций ауксина наблюдалось только в протоксилеме, при изменении параметров, ответственных за скорость потока ауксина из побега. Модель (3) воспроизводит in silico паттерны распределения ауксина, предшествующие закладке боковых корней по ризотаксису.

______________________________

1. I. De Smet et al., Auxin-dependent regulation of lateral root positioning in the basal meristem of Arabidopsis. Development, V.134, P. 681-690 (2007).

Научный руководитель – д-р биол. наук В. А. Лихошвай.

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РЕГУЛЯЦИИ

КЛЕТОЧНОГО ОБЪЕМА ПРИ ГИПОТОНИЧЕСКОМ ШОКЕ

–  –  –

Главные клетки собирательных трубок почки выполняют регулируемую вазопрессином реабсорбцию воды, а также формируют окончательный состав экскретируемой мочи. Осмотическое давление жидкости, контактирующей с клетками, изменяется в широких пределах.

Для сохранения жизнеспособности и целостности в условиях гипоосмотической среды клетки обладают механизмами для регуляторного снижения объема (RVD).

Для изучения изменения объема клеток в двух последовательных гипотонических шоках применяли метод, основанный на эффекте гашения флуоресцентного красителя Calcein белками цитоплазмы. Смена осмолярности омывающей жидкости в эксперименте приводит к резкому набуханию клеток, затем запускается реакция регуляторного снижения объема (RVD), в результате которой происходит возвращение объема клетки к первоначальному уровню. При повторном шоке подобных изменений объема не наблюдается, поведение клетки приближается к идеальному осмометру.

На основе динамики изменения относительного объема клеток собирательных трубок была построена математическая модель реакции клетки на гипотонический шок. Высказана гипотеза о том, какие регуляторные механизмы определяют снижение объема в процессе реакции RVD: 1) увеличивается проницаемость мембраны для ионов K+ и Cl-; 2) активируется KCl-котранспортер; 3) возникает поток органических анионов из клетки; 4) снижается водная проницаемость мембраны. Это приводит к снижению клеточного объема и предотвращает чрезмерное набухание клетки при повторном шоке.

На основании математической модели проведена количественная оценка выхода осмолитов из клетки в процессе RVD, а также вклада в этот процесс потоков ионов, обусловленных разными трансмембранными переносчиками (каналами, котранспортерами, Na-K-насосом). Общее внутриклеточное содержание осмолитов (как и объем самой клетки) уменьшается на 47 % по сравнению с первоначальным уровнем, что совпадает с данными, полученными в эксперименте по измерению относительного объема клеток.

Научный руководитель – д-р биол. наук, доцент Е. И. Соленов.

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ИНДУЦИРУЮЩЕГО СИГНАЛА

SOS-СИСТЕМЫ В БАКТЕРИАЛЬНЫХ КЛЕТКАХ ESCHERICHIA

COLI ПРИ ДЕЙСТВИИ ИЗЛУЧЕНИЙ С РАЗЛИЧНОЙ ЛПЭ

О. В. Белов, С. В. Акснова Объединнный институт ядерных исследований, г. Дубна Международный университет природы, общества и человека «Дубна»

Вопросы мутагенного действия ионизирующих излучений с различной линейной передачей энергии (ЛПЭ) являются одними из наименее изученных в радиационной генетике. В настоящий момент нет цельной картины мутационного процесса, индуцируемого излучениями разного качества. Основным механизмом формирования мутаций в бактериальных клетках является функционирование системы SOS-репарации, представляющей собой сложную цепь белковых взаимодействий, которая приводит к закреплению первичных повреждений ДНК в виде генных мутаций. Наиболее сложной задачей при моделировании SOS-ответа является количественная оценка уровня индуцирующего сигнала, ведущего к запуску SOS-системы.

Основными повреждениями ДНК при воздействии ионизирующих излучений являются однонитевые и двунитевые разрывы, повреждения оснований и кластерные повреждения ДНК. Последние два класса повреждений вносят наибольший вклад в формирование индуцирующего сигнала. В рамках настоящего исследования разработана математическая модель, описывающая динамику индуцирующего сигнала SOS-системы в бактериальных клетках кишечной палочки Escherichia coli при действии излучений с различной линейной передачей энергии. С использованием разработанных ранее модельных представлений [1] количественно описан процесс образования основных премутационных повреждений ДНК.

Построена модель, описывающая основные типы репарации ДНК, ведущие к формированию индуцирующего сигнала для SOS-системы клеток E. coli. Полученные результаты в совокупности с разработанными ранее модельными представлениями [2] являются важным шагом на пути создания обобщнной модели индуцированного мутационного процесса в бактериальных клетках при действии различных повреждающих факторов.

______________________________

1. Е. А. Красавин, С. Козубек, Мутагенное действие излучений с разной ЛПЭ. М.: Энергоатомиздат (1991).

2. O. V. Belov, E. A. Krasavin, A. Yu. Parkhomenko, Model of SOS-induced mutagenesis in bacteria Escherichia coli under ultraviolet irradiation, J. Theor. Biol., 261, 388-395 (2009).

Научный руководитель – д-р биол. наук, проф. Е. А. Красавин.

МЕТОД ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СЕТЕВЫХ МОДЕЛЕЙ МГС С

ПРИМЕНЕНИЕМ ШАБЛОНОВ

–  –  –

Одним из удобных способов представления, систематизации и анализа знаний о явлениях и процессах реального мира является сетевое моделирование. Сравнительно недавно объектом сетевого моделирования стали молекулярно-генетические системы (МГС). В работе рассматривается метод преобразования сетевых моделей на примере конвертации ассоциативных семантических сетей молекулярногенетических взаимодействий (АС) в генные сети (ГС).

Процесс визуальной реконструкции МГС является достаточно трудоемким и требует поиска новой информации. В ИЦиГ СО РАН была разработана система AND [1], позволяющая с помощью технологии анализа текстов обрабатывать большое количество публикаций и строить АС. Моделирование же МГС проводится в редакторе GeneNetStudio, основанном на технологии ARANEUS [2], при построении ГС. Обе системы используют уникальные онтологии, каждая из которых включает свою терминологическую и семантическую базу. Актуальной является проблема преобразования АС в ГС. Процесс преобразования является трудоемким. Необходимо тесное сотрудничество исследователей и IT специалистов, что может негативно отразиться на своевременной инструментальной поддержке проводимых исследований.

Для данных целей был разработан специализированный модуль и формат сопоставления онтологий. Исследователи без участия IT специалистов с помощью специального визуального редактора определяют шаблон преобразования сетевых моделей в данном формате.

Затем с помощью разработанного модуля для GeneNetStudio проводится преобразование необходимой АС в ГС с учетом заложенных правил и заранее определенного механизма верификации.

______________________________

1. П. С. Деменков и др. Associative Network Discovery (AND)компьютерная система для автоматической реконструкции сетей ассоциативных знаний о молекулярно-генетических взаимодействиях, Вычислительные технологии, Т.13., №2. С. 15–19 (2008).

2. В. С. Тимонов и др. ARANEUS: Технология визуальной реконструкции и анализа сетевых моделей биологических систем, Информационный вестник ВОГиС, Т.2. С.34 (2009).

Научный руководитель – В. С. Тимонов.

ВЫЯВЛЕНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

КЛЮЧЕВЫХ СЛОВ

–  –  –

К настоящему времени предложено большое число подходов к автоматической экстракции информации из научных публикаций в области биологии, которые мотивированы быстрым ростом биомедицинских баз данных. Более глобальная точка зрения на проблему заключается в анализе структуры и динамики исследовательских тематик для выявления горячих тем, возможностей сотрудничества и минимизации повторения результатов.

В рамках решения этой задачи мы разработали программное средство для анализа временных рядов с целью идентификации взрывного использования ключевых слов. Программа основана на алгоритме сегментации линейных последовательностей с помощью скрытых Марковских моделей.

Используя разработанное программное средство, был проведен компьютерный анализ встречаемости ключевых слов в базе данных PubMed и выявлены временные тренды в их использовании. Темы исследований были специфицированы в виде графа ключевых слов (терминов). В этом графе словам сопоставляются вершины, а ребра отвечают совместному использованию терминов в одной работе. Были исследованы структура и эволюция графа ключевых слов, проведено сравнение со структурой и эволюцией графа соавторства [1].

______________________________

1. И. И. Титов Структура, динамика и эволюция стохастических сетей. В:

Системная компьютерная биология. Под ред. Н. А. Колчанова и др.

Новосибирск, 2008.

Научные руководители – канд. физ.-мат. наук И. И. Титов, А. И. Куликов.

ВИЗУАЛИЗАЦИЯ СХЕМ СКРЕЩИВАНИЯ ПШЕНИЦЫ В РАМКАХ

РАЗРАБОТКИ СИСТЕМЫ WheatPGE

–  –  –

Выведение новых высокоурожайных и стрессоустойчивых сортов пшеницы является актуальной задачей. Для проведения работ по их селекции в направлении улучшения характеристик, могут быть эффективно использованы статистические методы выявления взаимосвязи генотип-фенотип. Современные методы секвенирования и выявления полиморфизма генома позволяют быстро и эффективно получать информацию о геномной ДНК тысяч организмов. Кроме того появляются новые методы высокопроизводительного фенотипирования растений [1].

При этом возникает проблема хранения и обработки данных по фенотипическим характеристикам растений и их интеграции с генотипическими данными. Для этого нами разрабатывается система WheatPGE [2] – web-приложение для хранения и обработки различных морфологических характеристик растения, генотипа, и факторов окружающей среды. Описание генотипа растения содержит следующую информацию: сорт растения, линия (в случае, если растение из чистой линии) или родители, в случае если растение – гибрид. При занесении в базу большого количества гибридных генотипов становится актуальной задача визуализации схем скрещивания растений.

При решении этой задачи было важно обеспечить динамическую генерацию графики на web-странице, при этом информация для построения схемы находится в реляционной базе данных. WheatPGE разрабатывается с использованием MVC программного каркаса Сatalyst.

Поэтому для получения схемы была расширена модель отношения генотип путм добавления метода, возвращающего дерево предков для текущего гибрида. Для решения задачи размещения дерева на плоскости и его визуализации была использована библиотека GraphViz.

______________________________

1. А. В. Дорошков, С. И. Арсенина, Т. А. Пшеничникова, Д. А. Афонников, Применение компьютерного анализа микроизображений листа для оценки характеристик опушения пшеницы Triticum aestivum L. Информационный вестник ВОГиС, Т.13, № 1, С. 218-226 (2009).

[Электронный ресурс]. – Режим доступа:

2. WheatPGE Project http://www.wheatdb.org, свободный.

Научный руководитель – канд. биол. наук Д. А. Афонников.

ФИЗИОЛОГИЯ ЖИВОТНЫХ И ЧЕЛОВЕКА

ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ФОНОВОЙ ЭЭГ: СВЯЗЬ С

ХАРАКТЕРИСТИКАМИ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

–  –  –

В настоящее время нет однозначных данных относительно возрастных изменений фоновой ЭЭГ. В то же время известно, что эта активность в значительной степени определяет характеристики интеллектуальной деятельности. Показано, что эффективность и пластичность работы мозга повышается под влиянием интеллектуальных нагрузок. В связи с этим задачей настоящего исследования было выявление особенностей фоновой ЭЭГ у молодых и пожилых испытуемых, в зависимости от вовлеченности в профессиональную научную деятельность, показателей экспериментальной креативности и интеллекта.

Независимо от других факторов возрастные различия обнаружены в тета1, альфа2 и бета2 частотных диапазонах и характеризовались понижением реактивности ритмов у пожилых при открывании глаз.

В тета1,2 диапазонах изменения фоновой ЭЭГ проявлялись по-разному у пожилых испытуемых в зависимости от рода занятий. Лица, занимающиеся научной деятельностью, характеризовались пониженной реактивностью ритма в задних отделах полушария. В тета2 диапазоне также обнаружена зависимость изменения реактивности от оригинальности творческого мышления пожилых людей. В частотных диапазонах альфа1,2 ритмов возрастные особенности ЭЭГ зависели от уровня креативности и проявлялись у пожилых испытуемых, среди которых у креативных лиц реактивность мощности ритмов была снижена в задних отделах преимущественно правого полушария. Обнаружены корреляции между показателями мощности альфа2 ритма и креативности в группе пожилых испытуемых.

Таким образом, на основании полученных данных можно сделать вывод, что род занятий и уровень креативности влияют на ЭЭГ показатели людей пожилого возраста.

Научный руководитель – д-р биол. наук, проф. Н. В. Вольф.

ВЛИЯНИЕ КАТАЦИНА И БЕНЗОНАЛА НА ОБМЕН ЛИПИДОВ

ГОЛОВНОГО МОЗГА КРЫС В ДИНАМИКЕ РАЗВИТИЯ

ХРОНИЧЕСКОГО ЭМОЦИОНАЛЬНОГО СТРЕССА

Г. Р. Абдуллаев Национальный университет Узбекистана им. Мирзо Улугбека, г. Ташкент Известно, что бензонал и катацин ингибируют потребление кислорода и подавляют скорость переноса электронов по дыхательной цепи митохондрий, что переводит метаболизм в тканях на более экономный режим расходования кислорода. Совокупность имеющихся данных не позволяет сформулировать определенную точку зрения относительно механизма действия катацина и бензонала на повышение устойчивости организма к стрессовым воздействиям и, следовательно, необходимы дальнейшие исследования в этом направлении.

Для исследования использовались высокоэмоциональные крысы. Крыс иммобилизовали, помещая их в тесные клетки, и проводили электрокожное раздражение лап и хвоста (частота тока 50 Гц, напряжение 30 В, частота импульсов 7 в минуту, длина импульса 0,5 сек) в течение 30 мин ежедневно. В зависимости от группы животных подвергали электрокожному раздражению в течение 2 недель и 2 месяцев. В другой серии экспериментов на фоне продолжающегося электрораздражения крысы ежедневно получали внутрибрюшинно препарат бензонал в дозе 20 мг/кг или катацин в дозе 20 мг/кг, растворенный в растительном масле, в течение 2 месяцев. После введения исследуемых препаратов через 1 час крыс подвергали электрокожному раздражению. Забой животных проводили через 10 мин, после электрокожного раздражения. Животные контрольной группы получали 1 мл растительного масла в те же сроки и не повергались электрораздражению. Определяли суммарные фракции липидов и холестерина ткани головного мозга, концентрации свободных жирных кислот; общее содержание фосфолипидов и фосфолипидный состав ткани.

Установлено, что при эмоциональном стрессе – в стадии тревоги содержание фосфатидилэтаноламинов, фосфатидилинозитов в головном мозге уменьшается, содержание общих липидов, фосфатидилхолинов, сфингомиелинов и кардиолипинов незначительно, а холестерина, свободных жирных кислот и лизофосфатидилхолина заметно повышается, катацин и бензонал замедляют эти процессы.

В стадии истощения содержание холестерина, свободных жирных кислот и лизофосфатидилхолина остается еще повышенным, однако содержание общих липидов и фосфолипидов заметно уменьшается. Введение в организм опытных животных катацина или бензонала почти полностью нормализует содержание общих липидов и фосфолипидов, а содержание холестерина, свободных жирных кислот и лизофосфатидилхолина приближается к показателям нормы.

Научный руководитель – д-р биол. наук, проф. К. А. Алматов.

КОМПЛЕКСНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ

АДАПТАЦИИ СТУДЕНТОВ БИОЛОГО-ПОЧВЕННОГО

ФАКУЛЬТЕТА К УЧЕБНОМУ ПРОЦЕССУ

Д. М. Абзалова Казанский государственный университет им. В. И. Ульянова-Ленина

Происходят существенные изменения в области образования, к которым относится и переход на балльно-рейтинговую систему обучения.

При этом управление процессом обучения осуществляется в основном с учетом результатов успеваемости, без достаточного рассмотрения «биологической цены» за приобретение знаний. К тому же зачастую не учитывается такой фактор адаптации студентов, как отношения в группе.

Целью работы было определить адаптационные возможности студентов различных курсов к учебному процессу.

Субъектом исследования были 236 человек, из них 104 студента первого и 132 – третьего курсов. Была проведена оценка состояния сердечно-сосудистой системы и зрительной асимметрии во время семестра и сессии, определялись психосоциальные параметры и уровень экзаменационного стресса, была проведена оценка наличия корреляций физиологических и психологических показателей.

У студентов третьего курса по сравнению с первым нарушено равновесие между тонусами двух отделов вегетативной нервной системы, а также преобладает гипотонический тип реагирования сердечнососудистой системы. Что свидетельствует о том, что студенты третьего курса находятся в состоянии большего стресса. А у студентов первого курса во время сессии более значительные изменения зрительной асимметрии, что свидетельствует об их лучшей адаптации.

У студентов первого и третьего курсов физиологические показатели коррелируют с психосоциальными, что свидетельствует о зависимости физиологических проявлений стресса от характера отношений в группе.

У студентов первого курса с более низкими проходными баллами наблюдается более значительный психологический стресс.

У студентов третьего курса, перешедших с классической на балльнорейтинговую систему по сравнению со студентами, учившимися изначально по балльно-рейтинговой системе большие проявления стресса.

Таким образом, переход на балльно-рейтинговую систему привел к тому, что к третьему курсу у студентов под воздействием чрезмерного стресса происходят перестройки функциональных систем, ответственных за мобилизацию ресурсов.

Научный руководитель – канд. биол. наук, доцент Т. В. Балтина.

ИССЛЕДОВАНИЕ НЕКОТОРЫХ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ

ПОКАЗАТЕЛЕЙ У СПОРТСМЕНОВ РАЗНЫХ СПЕЦИАЛИЗАЦИЙ

–  –  –

Исследование функциональных показателей организма спортсмена чрезвычайно важно, так как наряду с другими факторами подготовки они составляют фундамент хорошего выступления на соревнованиях и позволяют оценить перспективность того или иного занимающегося.

Основными морфофункциональными показателями у спортсменов являются: рост, вес, артериальное давление, частота сердечных сокращений, показатели выносливости, а так же объем и работа легких.

При помощи этих данных можно проанализировать состояние дыхательной и сердечно-сосудистой систем, и узнать о выносливости человека, что так же говорит о его здоровье. Нами были исследованы следующие показатели: индекс Кердо, МПК (максимальное потребление кислорода) и относительное МПК, PWC170, уровень снижения работоспособности показатели АД (артериального давления).

Исследования проводились на трех группах (плавание, волейбол, контрольная группа), каждая из которых состояла из семи студентов 1988годов рождения.

Были получены следующие результаты: спортсмены пловцы показали высокие значения относительных показателей МПК и PWC170.

Это характеризует данных спортсменов с точки зрения направленности тренировочного процесса и развития ведущих двигательных качеств, таких как выносливость.

У волейболистов были зафиксированы максимальные показатели по вегетативному индексу Кердо, что характеризует высокую активность симпатического отдела автономной нервной системы. У пловцов данный показатель был даже отрицательным, что говорит о ваготонии, и подтверждает высокую резистентность к нагрузкам максимальной и высокой мощности, а так же является признаком высокой тренированности.

Абсолютные показатели параметров внешнего дыхания значительных различий не выявили. Однако, по относительным значениям результаты пловцов были выше.

Научный руководитель – канд. биол. наук, доцент Р. В. Кучин.

ВЗАИМОСВЯЗЬ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ И

УСПЕШНОСТИ СПОРТИВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЛЕГКОАТЛЕТОВ

–  –  –

Изучение морфофункциональных показателей у спортсменов в связи со спортивной специализацией позволяет установить характерные черты строения тела и функциональные возможности организма, которые могут способствовать достижению высоких спортивных результатов, а также быть критерием в отборе для занятий спортом [1, 2, 3].

Цель исследования – изучение морфофункциональных особенностей легкоатлетов, специализирующихся в беге на средние дистанции, и их взаимосвязь с успешностью спортивной деятельности. Для достижения поставленной цели были обследованы 25 спортсменов, специализирующихся в беге на средние дистанции. Возраст обследуемых составлял от 17 до 39 лет, спортивная квалификация – от III разряда до КМС. В основу морфофункциональной характеристики спортсменов были положены следующие антропометрические признаки: длина тела, вес, окружность грудной клетки (в покое, вдох, выдох, экскурсия), ЖЕЛ. Кроме того, проводилось определение функциональных проб: физической работоспособности по методике PWC 170 и максимального потребления кислорода (МПК). Для каждого показателя вычислялось среднее арифметическое значение (М), и стандартное отклонение выборки (). Также был проведен корреляционный анализ всех показателей.

Анализ полученных результатов показал, что занятия бегом на средние дистанции способствуют формированию определенных морфофункциональных особенностей спортсменов, которые будут определять спортивный результат. Спортсмены изучаемой группы отличаются более низкими показателями окружности грудной клетки, жизненной емкости легких, работоспособностью (PWC170) и величиной максимального потребления кислорода. Выявлена жесткая корреляционная зависимость спортивного результата от морфофункциональных показателей.

____________________________

1. Прогнозирование двигательных особенностей и основы ранней ориентации в спорте /Быков В.А. и др.,-М.: Олимпия Пресс,2007–155 с.

2. Травин Ю.Г. Факторы, ограничивающие успешность соревновательной деятельности легкоатлета (бегуна): Учеб. пособие / Травин Ю.Г., Петров С.В.; РГАФК. – М.: ФОН, 1996. – 61 с.

3. Кузнецов В.В. Модельные характеристики легкоатлетов / Кузнецов В.В. – Киев: Здоровье, 1979. – 88 с.

Научный руководитель – канд. биол. наук, доцент Е. А. Буданова.

ВКЛАД ДИСТАЛЬНОГО ФРАГМЕНТА ХРОМОСОМЫ 13

В РЕГУЛЯЦИЮ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ КАТАЛЕПСИИ,

ПОЛОВОГО МОТИВАЦИОННОГО И СОЦИАЛЬНОГО

ПОВЕДЕНИЯ К ДЕЙСТВИЮ ИМИПРАМИНА У МЫШЕЙ

КОНГЕННЫХ ЛИНИЙ AKR/J И AKR.CBA-D13Mit76

–  –  –

Каталепсия является синдромом ряда психических расстройств, включая депрессию. У мышей и крыс селекция на высокую предрасположенность к каталепсии приводит к закреплению депрессивноподобных признаков, а выраженность каталепсии у этих животных снижается под действием хронического введения антидепрессантов. Недавно была определена локализация главного гена предрасположенности к каталепсии в дистальном фрагменте хромосомы 13 (59-70 cM) мыши. Затем была получена конгенная линия мышей AKR.CBA-D13Mit76 в результате переноса этого фрагмента от каталептической линии CBA/Lac на геном некаталептической линии AKR/J. Целью работы было исследование вклада данного фрагмента генома в регуляцию чувствительности каталепсии, полового мотивационного и социального поведения к действию классического трициклического антидепрессанта имипрамина.

Выраженность половой мотивации была достоверно выше у мышей линии AKR.CBA-D13Mit76 по сравнению с линией AKR. Хроническое введение имипрамина (25 мг/кг) снижало ее у AKR.CBA-D13Mit76, но не у самцов AKR/J. Не найдено достоверных эффектов введения имипрамина или генотипа на параметры социального интереса, однако была обнаружена тенденция к усилению агрессивной компоненты социального поведения у линии AKR.CBA-D13Mit76. Имипрамин не повлиял на проявление каталепсии у мышей линии AKR.CBA-D13Mit76.

Таким образом, дистальный фрагмент хромосомы 13, который был перенесен от линии CBA на геном AKR, участвует в регуляции полового поведения. Кроме того, этот фрагмент может обуславливать негативное влияние хронического введения имипрамина на половую мотивацию. В то же время, антикаталептического эффекта имипрамина в данной модели не получено, что может быть связано с различиями в генетическом фоне, на котором функционирует главный ген предрасположенности к каталепсии и гены, модифицирующие его действие.

Работа выполнена при поддержке РФФИ (грант №09-04-00717-а).

Научный руководитель – канд. биол. наук М. А. Тихонова.

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЦИОНАЛЬНОГО

ПИТАНИЯ ЧЕЛОВЕКА

–  –  –

Питание является основной биологической потребностью организма человека, и от правильного решения этой задачи зависит жизнеспособность, работоспособность и устойчивость организма к воздействию внешней среды. Белки по своей значимости для организма стоят на первом плане. Однако белковые соединения в организме усваиваются не полностью, что необходимо учитывать при определении общего количества необходимого белка в пищевом рационе.

Результаты исследований показали, что при приеме 100 г масла из 18,75 г содержащегося в нем белка организмом усваивается 18 г, а при приеме 100 г ржаного хлеба грубого помола из 8,68 г белка усваивается только 4 г. Это связано с тем, что растительная пища содержит много клетчатки, защищающей ее от действия пищеварительных соков и тем самым снижающей эффективность процесса пищеварения.

По данным нашего анализа, при составлении пищевого рациона человека следует учесть, что сливочное масло, в состав которого входит молочный жир, отличается ценными биологическими и вкусовыми качествами и максимально сбалансированным комплексом жирных кислот. В сливочном масле содержатся также фосфатиды и жирорастворимые витамины, вода, немного белков, углеводов и минеральных веществ.

Высокие вкусовые качества, хорошая усвояемость (до 98%), большая калорийность и содержание витаминов А и D определяют важную роль его в пищевом рационе человека.

Также необходимо учитывать поступление балластных веществ в организм, они, раздражая нервные окончания слизистой кишечника, усиливают его двигательную активность и стимулируют выделение пищеварительных соков. Они способствуют также выведению из организма холестерина и вредных продуктов обмена, нормализации микрофлоры кишечника, улучшению обмена веществ.

Результаты исследования позволяют сделать вывод, при составлении пищевого рациона человека следует также учесть потребности его в балластных веществах, таких, как клетчатка и пектин (клетчатка входит в состав оболочек растительных клеток, пектин образует межклеточные прослойки). В отличие от большинства углеводов клетчатка и пектин почти не усваиваются организмом и выводятся из него в неизмененном виде, чем и объясняется их определение как балластных веществ.

Научный руководитель – канд. биол. наук, доцент М. Г. Сафин.

ВЛИЯНИЕ НИЗКОИНТЕНСИВНОГО ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

НА ПОКАЗАТЕЛИ ЕСТЕСТВЕННОЙ РЕЗИСТЕНТНОСТИ

ПОРОСЯТ

–  –  –

В последние годы в медицине и животноводстве вс активнее используются мягкие и высокоэффективные средства стимуляции деятельности защитных сил организма посредством применения методов немедикаментозной терапии. Одним из средств, обладающих иммуномодулирующим действием, является низкоинтенсивное лазерное излучение [1].

Мы изучали влияние низких интенсивностей лазерного излучения инфракрасного спектра действия с длиной волны 890 нм и частотой 150 Гц на некоторые показатели естественной резистентности у поросят 3-х недельного возраста.

Результаты исследований обработаны статистически с использованием программы FOXST «Формирование и анализ научных данных по биологии и селекции в животноводстве» (Дементьев В.Н.). Тестирование соответствия имеющихся распределений нормальным, проводили при помощи критерия Колмогорова-Смирнова. Достоверность различий между средними значениями оценивали с помощью критерия Стьюдента.

После курса лазеротерапии отмечен рост уровня лизосомальнокатионных белков (ЛКБ) нейтрофильных гранулоцитов периферической крови на 25,8 % (Р0,001) с 0,62 ± 0,02 условных единиц, до 0,78 ± 0,02 условных единиц. Зафиксировано увеличение лизосомальной активности сыворотки крови на 19,8 % (Р0,05) с 10,76 ± 0,73 % до 12,89 ± 0,79 %, то есть низкоинтенсивное лазерное излучение данных параметров оказывает выраженное иммуностимулирующее действие на факторы естественной резистентности поросят.

В целом, при воздействии на организм низкоинтенсивного лазерного излучения терапевтических параметров, включаются и развиваются процессы адаптационного характера, направленные на восстановление гомеостаза, активизируется симпатоадреналовая система, лизосомальная активность ферментов, что отражается в установленном нами увеличении уровня лизосомально-катионых белков.

______________________________

1. Илларионов В.Е. Основы лазерной терапии. – М., Изд-во Респект, 1992.

– 123с.

Научный руководитель – д-р биол. наук, проф. О. С. Короткевич.

ОЦЕНКА УРОВНЯ ХОЛЕСТЕРИНА И ТРИГЛИЦЕРИДОВ У

ЖЕНЩИН ТРУДОСПОСОБНОГО ВОЗРАСТА С АРТЕРИАЛЬНОЙ

ГИПЕРТОНИЕЙ И ЗАБОЛЕВАНИЯМИ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

–  –  –

Распространенность заболеваний щитовидной железы в России составляет около 30 %. Тюменская область не исключение, так как относится к йододефицитным территориям. Зачастую заболевания щитовидной железы сочетаются с артериальной гипертонией (АГ), что накладывает отпечаток на обмен веществ, в частности на липидный обмен.

В связи с этим целью нашей работы явилась оценка уровня холестерина и триглицеридов у женщин с артериальной гипертонией, отягощенной заболеваниями щитовидной железы.

В Тюменском Кардиологическом центре было обследовано 145 женщин трудоспособного возраста, которые были разделены на 4 группы: 1 – здоровые женщины (группа контроля, 50 человек); 2 – больные с АГ (50 человек); 3 – больные с АГ и эутиреозом (30 человек); 4 – больные с АГ и гипотиреозом (15 человек). Исследование липидного состава крови больных производили на приборе EOS BRAVO LICG 897 по следующим параметрам: уровень холестерина и триглицеридов. Достоверность различий средних значений оценивали по критерию Стьюдента.

Анализ результатов показал, что концентрация холестерина и триглицеридов у женщин 2, 3 и 4 групп превышали значения группы контроля. При этом все обследованные женщины группы контроля имели нормальный уровень холестерина (100 %). У пациенток с АГ гиперхолестеринемия была выявлена в 14 % случаев. У женщин с патологией щитовидной железы (3 и 4 группа) повышенный уровень холестерина зарегистрирован в 17 % и 20 % случаев. По уровню триглицеридов отклонения от нормы отмечены у практически здоровых женщин в 2 % случаев, среди больных АГ – 28%, у больных с АГ и эутиреозом – 45%, у больных с АГ и гипотиреозом – 42 %.

Таким образом, полученные данные показывают, что наличие патологии щитовидной железы влияет на липидный спектр крови, что отягощает протекание артериальной гипертонии.

Научный руководитель – канд. биол. наук, доцент О. Н. Лепунова.

УТОМЛЕНИЕ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ РАЗЛИЧНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ

УПРАЖНЕНИЙ ЛЕГКОАТЛЕТАМИ

–  –  –

Проблема утомления считается актуальной общебиологической проблемой, представляет большой теоретический интерес и имеет важное практическое значение для деятельности человека в труде и спорте.

Знание механизмов утомления и стадий его развития позволяет правильно оценить функциональное состояние и работоспособность спортсменов и должно учитываться при разработке мероприятий, направленных на сохранение здоровья и достижение высоких спортивных результатов.

Исследование осуществлялось методом наблюдения за частотой сердечных сокращений и артериальным давлением у спортсменов, в период до- и после тренировки в течение шести дней, с помощью электронного тонометра. Определяли ортостатический индекс.

В исследовании приняли участие 8 высококвалифицированных легкоатлетов в возрасте от 17 до 22 лет (1 и 2 разряд).

Определение утомления проводилось в течение 1 микроцикла тренировочного процесса подготовки лекоатлетов, и с применением различных средств восстановления.

В исследуемом микроцикле, динамика показателей утомления находилась в рамках нормы реакции. Выявлены нагрузки, в ответ на которые вызывались максимальный и минимальный сдвиги в восстановительных процессах.

Выявлено, что водные процедуры (плавание) оказывают очень высокое восстанавливающее воздействие, но на следующий день применение таких процедур приводит к снижению результативности занятий на тренировке.

Динамический контроль за изменением показателей восстановления и утомления играет важную роль в тренировочном процессе, так как позволяет четко следить за функциональным состоянием спортсмена, и дает возможность экстренно реагировать на чрезмерное утомление и вовремя его корректировать.

Использование различных методов восстановления также чрезвычайно важно, так как они обладают различной результативностью и должны применяться в различные дни тренировочного микроцикла Научный руководитель – канд. биол. наук, доцент Р. В. Кучин.

ВЛИЯНИЕ УЛЬТРАЗВУКА НА КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ СОСТАВ

ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ В ЩЕТИНЕ ПОРОСЯТ

–  –  –

Минеральный состав щетины поросят может служить индикатором физиологического состояния животных. Исследование образцов щетины гораздо проще и удобнее, чем взятие проб крови или тканей. Известно, что волос формируется в течение определнного промежутка времени, он дольше сохраняется и характеризует обменные процессы в организме.

Содержание микроэлементов в щетине является более точным тестом, чем определение их концентрации в крови.

Химический состав щетины свиней может колебаться в зависимости от содержания в нем воды и микроэлементов, присутствующих в организме.

Микроэлементы являются важным структурным компонентом щетины. В щетине содержатся калий, кальций, натрий, магний, марганец, железо, алюминий цинк, медь, силиций, йод, фосфор, селен, молибден.

Микроэлементы могут поступать в щетину как экзогенным, так и эндогенным путем.

Нами изучалось влияние ультразвука низких интенсивностей 0,2 – 0,4 Вт/см2 высокочастотного ультразвука 0,88 МГц в импульсном режиме при воздействии на биологически активные точки 3-хкратно с интервалом 72 часа на количественный состав химических элементов в щетине поросят.

Было установлено, что у поросят опытной группы под влиянием ультразвука увеличивается содержание кальция (Р0,05) с 26,80 ± 1,2410 -2 мг/кг до 39,25 ± 4,87 10-2 мг/кг и цинка (Р0,001) с 8,93 ± 1,60 10-3 мг/кг 16,35 ± 0,79 10-3 мг/кг. Остальные показатели по содержанию меди, никеля, хрома, свинца, кадмия, ртути и железа не отличались достоверно в опытной и контрольной группе.

Кальций и цинк являются необходимыми микроэлементами для роста и развития поросят. При повышении поступления кальция в организм, повышается и потребность в цинке, активизируется его обмен.

Концентрация цинка в организме является одной из устойчивых характеристик, поэтому параллельное увеличение содержания в щетине под действием ультразвука, как кальция, так и цинка, является оптимальным Таким образом, положительный эффект высокочастотного ультразвукового воздействия на биологически активные точки поросят количественно отражается на минеральном составе щетине животных.

Научный руководитель – д-р биол. наук, проф. О. С. Короткевич.

ЭФФЕКТЫ МОНООКСИДА УГЛЕРОДА НА СПОНТАННОЕ И

ВЫЗВАННОЕ ОСВОБОЖДЕНИЕ МЕДИАТОРА ИЗ

ДВИГАТЕЛЬНОГО НЕРВНОГО ОКОНЧАНИЯ МЫШИ

Ф. Л. Добротворский, Г. М. Ситдикова Казанский государственный университет им. В. И. Ульянова-Ленина Монооксид углерода (СО) – низкомолекулярный газ, претендующий на звание вторичного посредника в различных тканях. В периферической нервной системе было показано, что CO увеличивает выделение медиатора из двигательного нервного окончания холоднокровных животных.

Влияние CO на нервно-мышечный синапс теплокровных животных не исследовалось.

Объектом исследования служил нервно-мышечный препарат диафрагмальной мышцы мыши. Токи концевой пластинки (ТКП) и миниатюрные ТКП (МТКП) регистрировали с помощью внеклеточных микроэлектродов. Для исследования эффектов СО стандартный раствор Кребса насыщали газообразным СО (96 %) в течение 30 минут в вытяжном шкафу, непосредственно перед его использованием в эксперименте. Данный раствор сразу же доводили до рабочей концентрации СО (96мкМ). Аппликация СО приводила к снижению спонтанной секреции медиатора. Частота МТКП к 10 минуте снижалась до 59,25% ± 4,71% (n=5, p0.05), относительно контрольных значений. Время полуспада () МТКП составило 1,06±0,07 мс (n=4, p0.05) в контроле и 1,17±0,10 мс (n=4, p0.05) после аппликации СО. Амплитудно-временные характеристики МТКП достоверно не изменялись.

Добавление СО приводило к обратимому снижению амплитуды ТКП: к 20 мин снижение амплитуды составило 92,18± 2,62 % (n=5, p0.05), максимальный эффект наблюдался к 33 мин – 68,14± 6,83 % (n=5, p0.05) относительно контроля. Временные параметры ТКП не изменялись. После отмывки амплитуда ТКП возвращалась к исходной величине. Время полуспада () ТКП составило 1,18±0,07 мс в контроле и 1,26±0,04 мс после аппликации в CO (n=4, p0.05).

Так как СО достоверно не влиял на амплитудно-временные параметры МТКП и на время полуспада ТКП, можно думать, что его эффекты не связаны с изменением работы ацетилхолинорецепторов постсинаптической мембраны и влиянием на активность ацетилхолинэстеразы.

Работа поддержана грантами РФФИ №09-04-00748 и Министерства образования № 2.1.1/786.

Научный руководитель – д-р биол. наук, доцент Г. Ф. Ситдикова.

МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ АДАПТАЦИИ

СТУДЕНТОВ СПЕЦИАЛЬНОСТИ ЛЕЧЕБНОЕ ДЕЛО

К ОБУЧЕНИЮ В ВУЗЕ

Т. А. Еганова, З. В. Дубровина Хакасский государственный университет им. Н. Ф. Катанова, г. Абакан Адаптация к комплексу факторов, специфических для обучения в ВУЗе, представляет собой сложный многоуровневый социальнопсихофизиологический процесс и сопровождается значительным напряжением компенсаторно-приспособительных систем организма студентов [1].

Цель данной работы – исследование морфофункциональных особенностей адаптации студентов к обучению в вузе.

В обследовании принимали участие 70 студентов 17-23-ти лет 1-3-го курса специальности «Лечебное дело» (51 девушка, 19 юношей).

Определяли морфометрические и функциональные показатели, в качестве критерия адаптационных возможностей рассчитывали коэффициент здоровья (КЗ) по Р. М. Баевскому.

На первом курсе в стадию острой адаптации у большинства студентов наблюдалось благоприятное течение адаптации. При этом масса тела не изменялась или повышалась у 67% юношей и 52% девушек, артериальное давление не изменялось или снижалось у 64% и 40% (р0,05), частота сердечных сокращений не изменялась или уменьшалась у 83 % и 64 %, частота дыхания снижалась или не изменялась у 67 % и 84 % (р0,05) соответственно. В 2 раза (до 61 %) увеличивалось число студентов с оптимальными КЗ (р0,05). К третьему курсу, по сравнению со вторым курсом, у большинства студентов (92 %) выявлено повышение КЗ, что свидетельствует о напряжении адаптационных механизмов организма в связи с началом изучения клинических дисциплин. Вместе с тем, у большинства студентов наблюдалась положительная динамика некоторых исследуемых морфофункциональных показателей.

Адаптация к вузу легче протекала у студентов, сменивших с началом обучения социально-бытовые условия и климатическую зону проживания.

Таким образом, адаптация к обучению в вузе сопровождается изменением морфофункциональных показателей. Степень адаптации к новым социальным условиям зависит от интенсивности действия комплекса факторов среды.

______________________________

1. Здоровье студентов / Под ред. Н.А. Агаджаняна. – М.: Изд-во РУДН, 1997. – 199 с.

Научный руководитель – канд. биол. наук, доцент О. В. Чудинова.

ВЛИЯНИЕ ФОРМАЛЬНО-ДИНАМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

ЛИЧНОСТИ НА ВЕЛИЧИНУ ЗРИТЕЛЬНОГО ИСКАЖЕНИЯ

ФИГУРЫ ПОГГЕНДОРФА

А. В. Иванова, Е. С. Федорова Красноярский государственный педагогический университет имени В. П. Астафьева На зрительное восприятие в целом накладывают отпечаток индивидуально-типологические характеристики личности [1, 2]. Не исключено, что проявление зрительных иллюзий также находится под их влиянием. Проверяли предположение о влиянии типа темперамента и отдельных формально-динамических свойств на величину зрительного искажения фигуры Поггендорфа в модификации Джастроу. В ходе исследования у 200 испытуемых определялась величина зрительного искажения тестовой фигуры Поггендорфа [3]. Тип темперамента испытуемых, а также степень проявления отдельных формальнодинамических свойств личности определяли с помощью метода ОФДСИ [4]. Статистическая оценка достоверности данных эксперимента произведена с помощью t-критерия Стьюдента.

Анализ всей совокупности экспериментальных данных без подразделения испытуемых по полу и типу межполушарной асимметрии показал, что величина искажения фигуры Поггендорфа различается только у лиц с «чистыми» темпераментами. В частности, меланхолики демонстрируют большую склонность к искажению, чем сангвиники и холерики (р0,05). Установлено влияние эргичности и эмоциональности на величину зрительного искажения в интеллектуальной и коммуникативной сфере. Это проявлялось в том, что лица с высокой интеллектуальной эргичностью и эмоциональностью демонстрировали наибольшую величину искажения. В коммуникативной сфере наибольшая точность при восприятии фигуры Поггендорфа отмечена у лиц со средними значениями эргичности и эмоциональности.

______________________________

1. Виноградова Т.В., Семенов В.В. Сравнительное исследование познавательных процессов у мужчин и женщин: роль биологических и социальных факторов // Вопросы психологии. 1993. – №2. – С. 63–71.

2. Halpern, D.F. Sex differences and cognitive abilities. Mahwah, NJ: Erlbaum.

London, 2000.

3. Медведев Л.Н., Шошина И.И. Количественная оценка влияния межполушарной асимметрии на искажение зрительного восприятия фигуры Поггендорфа в модификации Джастроу // Физиология человека, 2004. Т. 30. № 5. С. 5-11.

4. Русалов В.М. Опросник формально-динамических свойств индивидуальности. М., 2001.

Научный руководитель – д-р биол. наук, проф. Л. Н. Медведев.

ХАРАКТЕРИСТИКА СЕРДЕЧНОГО РИТМА

ПРЕПОДАВАТЕЛЕЙ ВУЗА

Д. И. Игнатьев Тверской государственный университет

При анализе вариабельности ритма сердца (РС), как одного из адаптивных свойств биологических процессов, особого внимания требует оценка функционального состояния организма каждого человека. При этом в определенный момент времени оценивается не только сердечнососудистая система, но также работа механизмов ее регуляции, вегетативный баланс и функциональные резервы организма. Цель данной работы – оценка ритмической активности сердца преподавателей ВУЗа в индивидуальном варианте с использованием современных методов математического анализа.

Обследовано 6 мужчин и 6 женщин 40 – 80 лет (преподаватели университета), у которых в положении лежа после 5-минутного привыкания регистрировались 400 циклов сердечных сокращений посредством пульсотахометра О-84 со специальным преобразователем и компьютерной программы «Pulse». Изучение кардиоритмограмм (КРГ) включало статистический, автокорреляционный и частотный анализ по спектральной плотности мощности (СПМ) с учетом фазовых портретов РС как колебательного процесса.

Анализ длительных записей РС практически у всех испытуемых выявил статистическое распределение КРГ, близкое к нормальному (мономодальность). По данным спектрального анализа обнаружены как дыхательные волны РС, так и более низкочастотные (волны МайераФлейша), лежащие в диапазоне 0,15-0,4 Гц и 0,003-0,04 Гц, соответственно. В ходе эксперимента выявлен ряд статистически достоверных линейных корреляций между: индексом напряжения регуляторных систем и мощностью низкочастотных колебаний (r=-0,70;

p0,05); мощностью «очень» низкочастотных колебаний и первым корреляционным коэффициентом (r=0,58; индексом p0,05);

централизации (ИЦ) и показателем моды (r=-0,65; p0,05); ИЦ и коэффициентом Харста (r=0,78; p0,05) и ряд других. Анализ хаосграмм ВРС практически у всех испытуемых выявил состояние системы регуляции РС, близкое к сбалансированному (паутинообразная картина).

Таким образом, у преподавателей вуза, как представителей интеллектуальной формы труда, изученные компоненты РС представляют собой форму физиологически нормального процесса, соответствующего данному виду профессиональной деятельности.

Научный руководитель – д-р биол. наук, проф. А. Я. Рыжов.

ОБЪЕКТИВНАЯ И СУБЪЕКТИВНАЯ ОЦЕНКА ЗАПАХОВЫХ

ПРОБ ДЕВУШЕК ЮНОШАМИ

–  –  –

Целью исследования было изучение ЭЭГ-реакций юношей в ответ на предъявление запахов девушек в зависимости от фазы менструального цикла доноров и полового опыта реципиентов. У 20 здоровых юношей регистрировали 3-х минутную ЭЭГ (16 отведений по схеме «10–20») до и после ольфакторного тестирования. Запахи собирали у здоровых 6 девушек в разные фазы менструального цикла.

Выявлено отсутствие отличий в субъективной оценке юношами силы и привлекательности запаховых проб девушек в разных фазах менструального цикла. В среднем запаховые пробы оценены юношами негативно, более 60 % проб ассоциировались с гнилостным запахом. С увеличением полового опыта юношей привлекательность запаховых проб девушек достоверно снижалась (F2,273 = 8,9, p 0,001).

Для анализа ЭЭГ реакций был проведен дисперсионный и факторный анализ, последний позволил выделить 3 фактора. Первый фактор можно описать как изменение высокочастотной активности ЭЭГ (спектральная мощность 1-2 ритма), которое зависит как от полового опыта реципиентов, так и от фазы цикла доноров (F2,31 = 4,54, p 0,05). Бета-ритм возрастает у юношей с недостаточным половым опытом после ольфакторного тестирования запаха, собранного у девушек в нерецептивную фазу, и снижается на рецептивные пробы, а значительный половой опыт приводит к инверсии реакции, проявляющейся преимущественно в левом полушарии. Второй фактор связан с изменением низкочастотной активности ( и ритмы). Она снижается у реципиентов независимо от фазы цикла донора при отсутствии полового опыта, а с увеличением полового опыта растет под действием только нерецептивных проб. Третий фактор – изменение -активности, достоверно связан с фазой цикла доноров (F1,31 = 4,50 p 0,05). У юношей, не имеющих полового опыта, альфа-ритм снижается, после ольфакторного тестирования всех проб, а при наличии полового опыта после нерецептивных проб альфаритм усиливался.

Таким образом, субъективная оценка запаха не зависит от фазы менструального цикла доноров, тогда как объективная реакция (ЭЭГ) связана с половым опытом реципиентов и фазой цикла.

Научный руководитель – д-р биол. наук, проф. Н. А. Литвинова.

УРОВЕНЬ ПЕРОКСИДАЦИИ В ГЕПАТОЦИТАХ, ОБЛУЧЕННЫХ

ИМПУЛЬСНО-ПЕРИОДИЧЕСКИМ МИКРОВОЛНОВЫМ И

РЕНТГЕНОВСКИМ ИЗЛУЧЕНИЯМИ

–  –  –

К настоящему времени разработаны генераторы импульснопериодического микроволнового (ИПМИ) и рентгеновского излучений (ИПРИ) с наносекундной длительностью импульсов и высокой мощностью/дозой излучения в импульсе. Имеющиеся данные указывают на более сильное биологическое действие импульсно-периодических воздействий по сравнению с не импульсными. Механизмы такого действия к настоящему времени исследованы недостаточно и их изучение является важной и актуальной задачей. Ранее было обнаружено изменение окислительной модификации липидов и белков в облученных гепатоцитах.

Поэтому было высказано предположение, что одним из механизмов реализации эффектов биологического действия ИПМИ и ИПРИ может быть модуляция уровня активных форм кислорода (АФК) в тканях. При проверке этого предположения, была показана возможность изменения уровня супероксид-аниона кислорода в клетках в течение первого часа после воздействия. Известно, что в результате дисмутации супероксиданиона образуется пероксид водорода, который является более стабильной активной формой кислорода и который так же может инициировать окислительную модификацию. Поэтому целью настоящей работы было определить уровень перекисей с использованием флуоресцентного зонда 2,7-дихлорфлуоресцеиндиацетата.

Исследовано влияние импульсно-периодического рентгеновского (доза в импульсе от 0,003 до 0,02 мГр) и микроволнового (пиковая плотность потока мощности от 120 до 1520 Вт/см 2) излучений с частотами повторения 8–25 имп./с на уровень перекисей внутри изолированных гепатоцитов мышей. Показано, что однократное воздействие указанными излучениями способно понижать или повышать содержание перекисей в гепатоцитах Эффект зависит от интенсивности/дозы воздействия и от частоты повторения импульсов. При использованных режимах воздействия импульсно-периодическое микроволновое излучение проявляет более выраженное влияние на изменение уровня перекисей по сравнению с импульсно-периодическим рентгеновским излучением.

Работа поддержана проектом АВЦП № 2.1.1/2777, грантом РФФИ 09р_офи и грантом У.М.Н.И.К. № 7058р/9654 Научный руководитель – д-р биол. наук, проф. М. А. Большаков.

СПЕКТР ИНТЕРЬЕРНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ В БИОЛОГИЧЕСКИХ

СУБСТРАТАХ У СВИНЕЙ В ЭКОЛОГИЧЕСКИ

НЕБЛАГОПОЛУЧНЫХ ХОЗЯЙСТВАХ

–  –  –

Проблема тяжлых металлов привлекает к себе внимание, как специалистов сельского хозяйства, так и медиков. Это связано с тем, что тяжлые металлы, накапливаясь в организме сельскохозяйственных животных, поступают по пищевой цепи в организм человека. Однако токсичность многих тяжлых металлов условна.

Медь относится к группе из 15 элементов, которые признаны жизненно необходимыми. В нормальных концентрациях медь является микроэлементом. При повышенном содержании этот элемент проявляет токсические свойства и оказывает повреждающее действие на органы и ткани.

При избыточном поступлении в организм тяжлых металлов организм пытается поддержать гомеостаз различными механизмами. Нами изучался минеральный состав щетины поросят 2-х месячного возраста скороспелой мясной породы в хозяйствах агропромышленного комплекса, проблемных по загрязнению тяжлыми металлами. Было установлено увеличение содержания меди 18,21 ± 0,13 мг/кг при норме до 13,44 ± 0,47 мг/кг.

Отклонения в металлолигандном гомеостазе вызывает активацию всех возможных защитных механизмов. Накопление тяжлых металлов в щетине, возможно, является одним из таких механизмов.

Для поддержания постоянства параметров внутренней среды организм так же активизирует все возможные выделительные функции. Хотя данная функция осуществляется и желудочно-кишечным трактом, кожей и лгкими, главным органом выделения, безусловно, являются почки. У поросят, в щетине которых наблюдалось повышенное содержание меди, нами исследовались биохимические показатели сыворотки крови, отражающие функцию почек. Было выявлено значительное повышение уровня креатинина до 809,24 ± 66,77 мкмоль/л. Нормальное содержание креатинина у свиней не должно превышать 150 мкмоль/л. Это свидетельствует об уменьшении уровня почечной фильтрации, связанной со снижением почечного кровотока в условиях токсического стресса.

При воздействии на организм тяжлых металлов в токсических концентрациях включаются и развиваются процессы адаптационного характера, направленные на восстановление нарушенного гомеостаза.

Научный руководитель – д-р биол. наук, проф. О. С. Короткевич.

ИССЛЕДОВАНИЕ КОММУНИКАТИВНОГО И СЕКСУАЛЬНОГО

ПОВЕДЕНИЯ САМЦОВ КРЫС С ОБЫЧНЫМ И УСКОРЕННЫМ

ТЕМПОМ СТАРЕНИЯ

–  –  –

Социальное и половое поведение являются важнейшими эволюционно значимыми формами поведения, на которые старение накладывает свой отпечаток. Целью работы было сравнение возрастных изменений поведенческих проявлений половой мотивации у крыс с обычным темпом старения (Вистар) и у преждевременно стареющих самцов крыс (OXYS) в возрасте 4 и 12 месяцев. Поведенческую реакцию самцов на предъявление рецептивной самки сравнивали с их реакцией на предъявление овариэктомированной самки, кастрированного или молодого самца.

С помощью экспериментальной модели, исключающей непосредственное взаимодействие партнеров, было показано, что с возрастом у экспериментальных самцов обеих линий снижалась исследовательская, но сохранялась коммуникативная активность. По выраженности половой мотивации в присутствии рецептивной самки в 4 месячном возрасте самцы крыс обоих генотипов не различались. В возрасте 12 месяцев половая мотивация самцов Вистар оставалась на том же уровне, что и в 4 месяца, а у крыс OXYS она была снижена как по сравнению с 4-месячными крысами той же линии, так и 12-месячными крысами Вистар. Исследование коммуникативного и сексуального поведения крыс при непосредственном контакте с партнером обнаружило те же закономерности. Изменение полового поведения годовалых крыс OXYS можно рассматривать как генетически детерминированное нарушение начальной стадии полового поведения – полового возбуждения, свидетельствующее об ускоренном темпе старения их репродуктивной системы. В связи с этим самцы крыс OXYS могут стать уникальным объектом исследования центральных механизмов возникновения возрастных нарушений в регуляции мужского полового поведения.

Научный руководитель – д-р биол. наук Т. Г. Амстиславская.

МОРФОЛОГИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ ОНКОЛИТИЧЕСКОЙ

АКТИВНОСТИ ШТАММА ВБН NDV/ADIGEYA/DUCK/8.

–  –  –

Онкологические заболевания являются важной проблемой здравоохранения во всех странах. Для многих видов опухолей стандартное лечение является малоэффективным. Одним из новых методов лечения рака является генная терапия с применением онколитических вирусов. В качестве вирусных векторов используются вирус коровьей оспы, вирус кори, эпидемического паротита, лихорадки Западного Нила, аденовирус, вирус герпеса и вирус болезни Ньюкасла (ВБН). ВБН имеет ряд преимуществ в сравнении с другими онколитическими вирусами, главными из которых являются его апатогенность для человека и высокая специфичность по отношению к опухолевым клеткам. Существует множество различных штаммов ВБН, применяемых в онкологии.

В рамках данной работы было проведено морфологическое изучение онколитической активности штамма ВБН NDV/Adigeya/duck/8, выделенного на территории РФ. В эксперименте была использована мышиная модель и опухолевые клетки линии KREBS-II. Исследованы 3 группы животных. Животным 1-й группы вводили опухолевые клетки, 2-й

– опухолевые клетки, инкубированные с живым ВБН, 3-й – опухолевые клетки, инкубированные с инактивированным ВБН.

На 14-е сутки после введения был проведен забой животных и забор материала в 4 % формалин. Далее следовала стандартная обработка гистологического материала. Гистологические срезы толщиной 3-5 мкм окрашивали гематоксилином и эозином, по Ван-Гизону и по Маллори, исследовали под микроскопом AxioImager A1, документировали с использованием фотокамеры AxioCam MRc (Carl Zeiss, Германия).

В результате было выявлено, что введение опухолевых клеток совместно с живым ВБН NDV/Adigeya/duck/8 вызывает полный лизис опухолевой ткани. Установлены различия в развитии опухоли у контрольной группы животных и группы с совместным введением опухолевых клеток и инактивированного ВБН. Для третьей опытной группы характерны: мультифокальность и увеличение размеров очагов лейкоцитарной инфильтрации; наличие большого количества бластных форм лимфоцитов, свидетельствующее о развитии иммуногенеза.

Показано, что наряду с высокой пролиферационной активностью опухолевых клеток, происходит активная деградация опухоли, как за счет некробиоза, так и за счет апоптоза.

Научный руководитель – д-р биол. наук, проф. Л. В. Шестопалова.

ИССЛЕДОВАНИЕ РОЛИ МЕЛАНОКОРТИНОВЫХ РЕЦЕПТОРОВ

В РЕГУЛЯЦИИ ПОТРЕБЛЕНИЯ ПИЩИ ПРИ СТРЕССЕ У МЫШЕЙ

–  –  –

Эмоциональный стресс вызывает добровольный отказ от пищи (стрессорная анорексия) у людей и лабораторных животных. В реализации анорексигенного действия эмоционального стресса ведущую роль играет система кортикотропин-релизинг фактора (КРФ) гипоталамуса. КРФсистема связана анатомически и функционально с меланокортиновой (МК) системой гипоталамуса, которая регулирует потребление пищи в состоянии покоя: активация МК рецепторов 4 типа (МКР4) подавляет потребление пищи, а блокада – повышает. Цель работы: выяснить, как влияет активация МК рецепторов на пищевое поведение при стрессе.

Материалы и методы. Работа проводилась на самцах мышей линии C57Bl/6J. Животных после 17-часового голода наркотизировали, с помощью стереотаксической установки им делали инъекции в боковой желудочек мозга физиологического раствора, агониста МКР4 MTII (1,5нмоль), антагониста МКР4 SHU9119 (3нмоль), а также SHU9119 совместно с MTII. Измеряли индуцированное голодом потребление пищи в течение 3 часов после введения.

Результаты. Процедуру центрального введения физиологического раствора можно рассматривать как модель стрессорного воздействия, вызывающего анорексию: у мышей с введением физиологического раствора потребление пищи было достоверно ниже, чем у мышей без введения (р 0.01, t-test). Мы показали, что введение антагониста не влияло на потребление пищи у стрессированных животных. Активация МКР4 (введение агониста) вызывало дальнейшее снижение потребление пищи у стрессированных животных, несмотря на наличие анорексии (р0.001, t-test), а предварительное введение антагониста МКР4 частично ослабляло анорексигенное действие агониста (р0.01, t-test).

Выводы. В нашей работе показано, что стрессорная анорексия не связана с активацией МК рецепторов. На основании полученных результатов мы можем предположить, что МК система гипоталамуса может принимать участие в регуляции пищевого поведения не только в покое, но и при стрессе.

Работа поддержана грантом РФФИ № 08-04-00603, НШ 1647.2008.

Научный руководитель – д-р биол. наук, проф. Н. М. Бажан.

ВЛИЯНИЕ ГЕНОТИПА, СТРЕССА И БАКТЕРИАЛЬНОГО

ТОКСИНА НА ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ПОВЕДЕНИЕ МЫШЕЙ

–  –  –

Гигиеническое поведение является адаптивной формой поведения, направленной на удаление сора, патогенных микробов и паразитов с меха и кожи животного. Также оно служит индуктором здоровья животного.

Хронический стресс и инфекции способны подавлять гигиеническое поведение. В лаборатории нейрогеномики поведения ИЦиГ СО РАН недавно была разработана новая методика прямого измерения выраженности гигиенического поведения по скорости удаления пятна флуоресцентной краски, нанесенного на спину животного.

Целью работы было изучение влияния генотипа, эмоционального стресса (иммобилизация) и бактериального токсина липополисахарида (ЛПС) на выраженность гигиенического поведения у мышей.

Эксперименты проводились на половозрелых самцах мышей линий C57BL/6, AKR, CBA и CC57BR. Животных стрессировали мягкой иммобилизацией в течение 30 мин, затем наносили краску и фотографировали, повторно фотографировали через час. Мышам линий CBA и C57BL/6 вводили ЛПС в дозах 2, 10 и 50 мкг/кг внутрибрюшинно за 2 часа до нанесения флуоресцентного красителя.

Были выявлены значительные эффекты генотипа, стресса, а также ЛПС на эффективность очистки шерсти у мышей инбредных линий. Интактные животные линий C57BL/6, CBA и CC57BR счищают пятно зеленой краски в течение 1-2 часов, тогда как мышам линии AKR необходимо более длительное время (до 24 часов) для полной очистки. Стресс значительно подавлял гигиеническое поведение у мышей линий AKR, CBA и CC57BR, но не влиял на скорость очистки у животных линии C57BL/6. Было установлено, что мыши линии C57BL/6 более чувствительны к ЛПС, чем мыши линии СВА: токсин подавлял гигиеническое поведение у мышей С57BL/6 в дозе 10 и 50 мкг/кг, тогда как у животных CBA – только в дозе 50 мкг/кг.

Вызванное стрессом и ЛПС подавление гигиенического поведения у мышей можно рассматривать как новый удобный поведенческий индекс чувствительности к стрессу и бактериальной инфекции.

Работа выполнена при поддержке Президиума СО РАН (междисциплинарный интеграционный проект № 18).

Научный руководитель – канд. биол. наук М. А. Тихонова.

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ

ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПЕЧЕНИ СВИНЕЙ ПРИ ТОКСИЧЕСКОМ

ВОЗДЕЙСТВИИ ТЯЖЁЛЫХ МЕТАЛЛОВ

–  –  –

Обеспечение населения экологически безопасной продукцией животноводства в настоящее время является важной задачей, поскольку проблема насыщения окружающей среды тяжлыми металлами с каждым годом встат вс острее. Тяжлые металлы поступают по пищевым цепям в организм человека и животных, вызывая негативные последствия.

Печень является одним из основных депо тяжлых металлов. Кроме того, в печени протекают основные процессы обмена ксенобиотиков, включая их трансформацию и обезвреживание. Данные положения обуславливают необходимость изучения влияния тяжлых металлов на функцию данного органа.

В сыворотке крови поросят 2-х месячного возраста скороспелой мясной породы, у которых в щетине было выявлено повышенное содержание меди и кадмия, определяли основные биохимические показатели, характеризующие функциональное состояние печени.

Установлено снижение содержания в сыворотке крови общего белка и альбуминов, что указывает на угнетение белоксинтезирующей функции печени. Уровень общего белка равнялся 52,3 ± 6,6 г/л при нижней границе физиологической нормы 65 г/л, содержание альбуминов составило 36,3 ± 3,53 %.

Исследования показали увеличение активности ферментов, отражающих функциональную активность печени:

аспартатаминотрансферазы (АсТ), щелочной фрсфатазы (ЩФ). Уровень ЩФ в 2,3 раза превысил нормальные показатели для поросят этого возраста и составил 612,8 ± 72,9 Е/л. Повышение активности АсТ до 4,49 ± 1,15 ммоль/лч при норме у свиней до 1,2 ммоль/лч свидетельствует о хронизации процесса, что коррелирует с данными патологоанатомического исследования.

При патологоанатомическом исследовании павших животных нами выявлена зернистая дистрофия паренхиматозных органов, в том числе печени. Отмечалась кахексия. Скелетная мускулатура мягкая и дряблая.

Таким образом, накопление тяжлых металлов, таких как медь и кадмий, негативно влияет на функциональную активность печени, вызывая нарушение структуры и функции гепатоцитов.

Научный руководитель – д-р биол. наук, проф. О. С. Короткевич.

ИЗМЕНЕНИЕ ГЕМАТОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПОРОСЯТ

ПОД ДЕЙСТВИЕМ ФОНОПУНКТУРЫ

Д. А. Левина, А. М. Аверьянова, А. А. Михайлова НИИ ветеринарной генетики и селекции Новосибирский государственный аграрный университет Лейкоциты, или клетки «белой крови», являются основой антимикробной защиты организма. В эту разнородную группу «защиты»

входят основные эффекторы иммунных и воспалительных реакций.

Лейкоциты участвуют в развитии, как физиологических реакций, так и при воспалении [1].

Соотношение различных видов лейкоцитов, отражаемое в лейкоцитарной формуле, постоянно изменяется под воздействием факторов внутренней и внешней среды.

Нами изучалось влияние высокочастотного ультразвука (УЗ) 0,88 МГц низких терапевтических интенсивностей 0,2–0,4 Вт/см2 при воздействии на биологически активные точки срединного меридиана на состав лейкоформулы поросят 2-х месячного возраста породы СМ-1 (скороспелая мясная).

Исследование лейкоцитарной формулы выявило у поросят опытной группы, которые подвергались воздействию ультразвука, уменьшение содержания эозинофилов с 1,7 ± 0,35 % до 3,8 ± 0,74 % (Р 0,05), что отражает десенсибилизирующее влияние УЗ. Установлено повышение числа моноцитов с 3,76 ± 0,43 % до 8,2 ± 0,86 % (Р 0,01). Выявлена тенденция к снижению числа нейтрофилов и возрастанию количества лимфоцитов.

Произошедшие изменения в процентном соотношении клеток белой крови сопровождались снижением абсолютного числа лейкоцитов на 36,5 % (Р 0,05) с 18,93 ± 1,56109/л (норма 10–16109/л) до 12,02 ± 2,49109/л.

Таким образом, ультразвуковое воздействие способствовало оптимизации содержания лейкоцитов у поросят, а сочетание лимфоцитоза с моноцитозом свидетельствуют об установлении функциональной взаимосвязи между фагоцитарным и клеточным звеном системы иммунитета.

Описанные результаты указывают на то, что под действием ультразвука начинает активизироваться Th1-иммунный ответ, который связан с повышением продукции интерлейкна-6, -интерферона, стимуляцией моноцитов и макрофагов.

______________________________

1. Шиффман Ф.Дж. Патофизиология крови. Пер. с англ. М. – СПб.:

«Изд-во БИНОМ» – «Невский Диалект», 2000.- 448с.

Научный руководитель – д-р биол. наук, проф. О. С. Короткевич.

ВЛИЯНИЕ РЯДА ФЕНОЛЬНЫХ АНТИОКСИДАНТОВ НА

ПЛАСТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЕЙРОНОВ

И. А. Малахин Конструкторско-технологический институт вычислительной техники СО РАН Новосибирский государственный университет Широкое применение антиоксидантных препаратов в медицине и перспективы развития свободнорадикальной биологии формируют много вопросов, одним из которых является наличие у антиоксидантов других эффектов, сопутствующих основным.

Поскольку при окислительном стрессе одной из основных мишеней свободных радикалов является клеточная мембрана, то антиоксидантная защита требуется в первую очередь тканям наиболее зависимым от свойств этой мембраны. Одной из таких тканей является нервная. В условиях окислительного стресса показано эффективное протекторное действие антиоксидантов на нейроны. Так при инсульте, антиоксидантная терапия позволяет значительно уменьшить очаг повреждения. При этом влияние самих антиоксидантов на функционирование нервной ткани еще мало изучено и представляет значительный интерес.

Большинство экспериментов с антиоксидантами проводятся на животных in vivo или же на окисляемых субстратах in vitro. Однако для понимания всего спектра эффектов, оказываемых антиоксидантами на функционирование клеток, тканей и организма в целом необходимы исследования на клеточном и тканевом уровне.

В работе рассматривается влияние четырех фенольных антиоксидантов (эмоксипин, мексидол, гистохром, SkQ1) на пластические свойства нейронов in vitro. В качестве модельных объектов используются изолированные нейроны большого прудовика (Lymnaea stagnalis) и переживающие срезы гиппокампа мышей линии ICR. Использовались две модели обучения: ритмичная стимуляция и долговременная потенциация.

Показано, что медицинские препараты на основе фенольных антиоксидантов способны изменять потенциал покоя, в результате чего изменяется возбудимость нейронов. Исследованные препараты оказывали деполяризующее (эмоксипин, мексидол) и гиперполяризующее действие на клетки (гистохром). При применении (SkQ1) влияния на мембранный потенциал не отмечено. Показано, что действие исследованных веществ, изменяя характеристики мембраны, отражающиеся в изменении возбудимости клеток, приводит к изменению их пластических свойств, динамики и длительности формирования адаптивных реакций.

Научный руководитель – д-р биол. наук, Т. А. Запара.

ВЛИЯНИЕ ВЕКСИБИНАЛА НА ДЫХАНИЕ И ОКИСЛИТЕЛЬНОЕ

ФОСФОРИЛИРОВАНИЕ МИТОХОНДРИЙ

С. О. Мирзакулов, М. М. Мамажанов Национальный университет Узбекистана им. Мирзо Улугбека, г. Ташкент В группу флавоноидов входят препараты, обладающие разными типами фармакологической активности: анитапоптотической, Р-витаминной, антиоксидантной и антигипоксантной. Некоторые флавоноиды обладают кровоостанавливающими свойствами, усиливают действие аскорбиновой кислоты, уменьшают хрупкость кровеносных капилляров, служат желчегонными средствами. В связи с этим представлялось важным исследовать действие различных представителей этих соединений на систему дыхания и фосфорилирования митохондрий. Известно, что реакции митохондрий определяют реакции и состояние всей клетки.

Кроме того, митохондрии играют ключевую роль в апоптозе. В настоящей работе представлены результаты исследования влияния вексибинала на дыхание и окислительное фосфорилирование митохондрий печени крысы.

Выделяли митохондрии из клеток печени крыс, скорость дыхания митохондрий при различных метаболических состояниях регистрировали полярографически с помощью вращающегося платинового электрода.

Дыхание и окислительное фосфорилирование митохондрий анализировали при последовательном добавлении вексибинала, АДФ, 2,4 – динитрофенола. Рассчитывали отношение АДФ/О и коэффициент дыхательного контроля. Белок определяли по методу Lowry et al.[1951].

Введение вексибинала в дозе 20 мкг/мг белка митохондрии не влияет на скорость окисления глутамата и параметров сопряжения. Однако с повышением концентрации вводимого вексибинала (40 и 60 мкг/мг белка) дыхание митохондрий в состоянии V3 незначительно повышается, а V4 не изменяется, в результате чего повышается величина дыхательного контроля по Чансу (соответственно на 6,4 и 8,4 %) и коэффициент АДФ/О (на 10,7 и 14,5 %). Это означает, что вексибинал незначительно повышает эффективность окислительного фосфорилирования митохондрий с глутаматом. Вексибинал ингибирует скорость окисления сукцината в метаболических состояниях V3 и V4, без существенных изменений коэффициента АДФ/О. Так, если скорость фосфорилирующего окисления сукцината в дозе 20, 40 и 60 мкг/мг белка митохондрии уменьшается на 15,8; 24,5 и 29,9 % соответственно от уровня контроля, то V 4 – на 8,4; 16,1 и 17,6 %, в результате чего величина ДК Ч уменьшается на 8,2; 10,0 и 15,3 %. Это означает, что вексибинал незначительно ингибирует скорость окисления сукцината в метаболических состояниях V3 и V4.

Научный руководитель – д-р биол. наук, проф. К. Т. Алматов.

ЭКСПРЕССИЯ BDNF И БЕЛКОВ АПОПТОЗА В ГИППОКАМПЕ

КРЫСЯТ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ГЛЮКОКОРТИКОИДАМИ

В. В. Музыка Новосибирский государственный университет Институт цитологии и генетики СО РАН Глюкокортикоиды в раннем онтогенезе, воздействуя на жизнеспособность клеток, способны влиять на формирование головного мозга и особенно таких его отделов, как гиппокамп, в которых рецепторы этих гормонов экспрессируются на высоком уровне. Млекопитающие располагают двумя типами рецепторов глюкокортикоидов – глюкокортикоидными (GR) и минералокортикоидными (MR), каждый из которых имеет свои особенности механизма действия и собственный профиль экспрессии в онтогенезе. Однако вклад этих типов рецепторов в регуляцию экспрессии генов, определяющих жизнеспособность клеток мозга – мозгового нейротрофического фактора (BDNF) и белков апоптоза (Bax, Bcl-XL и каспазы-3) в период формирования гиппокампа, остается неясным. Этот вопрос исследовали путем введения селективного агониста GR дексаметазона и естественного глюкокортикоида гидрокортизона, действующего как на MR, так и на GR, 3- и 8-дневным крысятам.

На 3 день жизни, когда уровень MR в гиппокампе значительно ниже, чем в последующий исследованный срок онтогенеза, ни гидрокортизон, ни дексаметазон не влияли на экспрессию белков нейропластичности. В то же время, у 8-дневных крысят гидрокортизон снижал в гиппокампе содержание незрелой формы нейротрофина BDNF – проBDNF, являющейся активатором апоптоза. Это снижение уровня проBDNF сопровождалось изменениями экпрессии других нейропластических белков в пользу антиапоптозных процессов. Происходило увеличение уровня антиапоптозного белка Bcl-XL, а также снижение уровня основной исполнительной протеазы программируемой гибели клеток прокаспазы-3 и активной формы этого фермента. Поскольку введение селективного GRагониста дексаметазона на 8 день жизни не оказывало влияния на экспрессию белков нейропластичности в гиппокампе, эффекты гидрокортизона в эти сроки онтогенеза, вероятно, опосредованы MR.

Таким образом, гидрокортизон снижает в гиппокампе уровень про- и повышает содержание антиапоптозных белков, очевидно, преимущественно через MR-рецепторы.

Работа поддержана грантом РФФИ 08-04-00292-а.

Научный руководитель – д-р биол. наук, проф. Н. Н. Дыгало.

ВЛИЯНИЕ АНТИОКСИДАНТА ТИОФАНА НА ИНТЕНСИВНОСТЬ

ЗАРОДЫШЕВОГО РАЗВИТИЯ ЗЕРКАЛЬНОГО КАРПА

–  –  –

Технология искусственного разведения рыб сопровождается нарушением основных физиологических процессов. Окислительный стресс является одним из механизмов нарушения эмбрионального развития рыб.

Цель исследования – изучить влияние антиоксиданта тиофана на интенсивность эмбриогенеза зеркального карпа.

Исследования проводились на базе промышленного рыбоводного хозяйства ООО «Маяк». Объектом исследования являлись эмбрионы и личинки зеркального карпа. В первой опытной группе обесклеивание оплодотворенной икры производили молоком; во второй – 10% масляным раствором антиоксиданта тиофана; в третьей – растительном маслом.

Результаты исследования показали, что через 40 минут после оплодотворения в образцах икры, обесклеенной молоком, отмечается лишь перемещение ооплазматического материала в направлении к анимальному полюсу желтка, а при использовании антиоксиданта тиофана регистрируется появление первой борозды дробления. Через 6 часов в образцах икры первой опытной группы в структуре бластодиска идентифицируются крупные бластомеры; в образцах икры второй группы зародыша карпа находится на стадии перехода к крупноклеточной моруле.

Данные морфометрического анализа показали, что площадь желтка в икре, обесклеенной молоком, на 9,37% меньше, чем в икре, обесклеенной с использованием тиофана. Массовый выклев личинок второй опытной группы на 5 часов опережал первую опытную группу. Следует отметить, что общий выход личинки из икры во второй опытной группе на 12,15% превышал соответствующий показатель первой опытной группы.

Различий в эмбриональном развитии межу икрой обработанной молоком и маслом не обнаружено. Считаем, что снижение количества бластомеров, неравномерность дробления и низкая интенсивность развития зародышей первой и третьей опытных групп, являются отражением повреждающего эффекта свободнорадикальных соединений.

Использование при технологическом процессе обесклеивания икры антиоксиданта тиофана сопровождается коррекцией окислительного стресса, нормализацией процессов зародышевого развития зеркального карпа.

Научные руководители – д-р биол. наук, проф. А. В. Сахаров, канд. биол. наук, доц. А. А. Макеев.

ВЛИЯНИЕ МАТЕРИНСКОГО ЛЕПТИНА В ПЕРИОД

БЕРЕМЕННОСТИ НА РЕГУЛЯЦИЮ ПОТРЕБЛЕНИЯ ПИЩИ И

МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ У МЫШЕЙ

–  –  –

Ожирение матерей во время беременности повышает риск развития ожирения у потомства. При ожирении у беременных самок повышается уровень гормона лептина в крови. Характер влияния материнского лептина на риск развития ожирения у потомков не изучен. Мыши линии C57Bl/6J с доминантной мутацией «yellow» в локусе агути (Ау/а) во время беременности отличаются от конгенного контроля (а/а) повышенным уровнем лептина. Цель работы: изучить влияние повышенного уровня лептина в крови у самок мышей во время беременности на регуляцию потребления пищи, рост и метаболические показатели крови у потомства в зрелости.

Схема эксперимента: У а/а-потомков, рожднных Ау/а- и а/а-самками, в возрасте 5-13 недель еженедельно измеряли вес тела и потребление пищи при свободном доступе к воде и пище. В зрелости (13-16 недель) оценивали уровни инсулина и глюкозы в крови после 12-часового голодания, а также потребление пищи после 40-часового голодания. Для обработки данных использовали дисперсионный анализ (ANOVA) и критерий Стьюдента (t-test).

Результаты: Повышенный уровень лептина во время беременности у матери (Ау/а-генотип) не влиял на потребление пищи, но приводил к снижению веса тела (ANOVA; P0,001) как у самцов, так и у самок. У самцов уровень глюкозы в крови после ночного голодания (12 часов) не зависел от генотипа матери, тогда как уровень инсулина был повышен у потомков Ау/а-матерей (t-test; P0,05). Генотип матери не влиял на вес тела и оказывал влияние на потребление пищи после острого длительного голодания (40 часов) у самцов: потомки Ау/а-матерей в первые 4 часа потребляли на 19,1% меньше пищи, чем потомки а/а-матерей (t-test;

P0,05).

Заключение: Гиперлептинемия во время беременности влияет на потребление и расход энергии и на регуляцию углеводного обмена у потомства. При этом у потомков формируется более расходный тип метаболизма, т.е. можно говорить о предупреждающем влиянии лептина на развитие ожирения.

Работа поддержана РФФИ (проект 09-04-00447), НШ №1647.2008.4 Научный руководитель – канд. биол. наук Е. Н. Макарова.

ВЛИЯНИЕ ВЫСОКОЧАСТОТНОГО УЛЬТРАЗВУКА НИЗКИХ

ИНТЕНСИВНОСТЕЙ НА СОДЕРЖАНИЕ ЦИНКА И КАДМИЯ В

ЩЕТИНЕ ЖИВОТНЫХ

–  –  –

В настоящее время существует проблема загрязнения окружающей среды тяжлыми металлами, источниками которых являются различные отрасли промышленности, сельское хозяйство, а так же автотранспорт [1].

Тяжлые металлы из окружающей среды поступают в организм человека и животных. На скорость и характер биотрансформации тяжлых металлов в органах и тканях влияют многие факторы внешней среды [2].

Мы изучали влияние низких интенсивностей 0,2 – 0,4 Вт/см2 высокочастотного ультразвука (0,88 МГц) в импульсном режиме на содержание цинка и кадмия в щетине поросят 2-х месячного возраста.

Результаты исследований обработаны статистически с использованием программы FOXST «Формирование и анализ научных данных по биологии и селекции в животноводстве» (Дементьев В.Н.). Достоверность различий между средними значениями оценивали с помощью критерия Стьюдента.

До воздействия ультразвуком содержание кадмия в щетине поросят составило 4,21± 0,1110-2 мг/кг, цинка 11,96 ± 0,4510-3 мг/кг. После 5кратного через 1 день воздействия ультразвука в минеральном составе щетины поросят опытной группы установлено увеличение содержания цинка (р0,001) до 13,44 ± 0,4710 -3 мг/кг и снижение кадмия (р0,001) до 3,62 ± 0,1410-2 мг/кг.

Эти металлы конкурируют при образовании комплексов с белками, причм кадмий образует более прочные связи в тиоловых группах, вытесняя цинк. Этим можно объяснить разнонаправленность в изменении содержания кадмия и цинка в щетине животных.

В организме тяжлые металлы вступают в прочные связи с белками, конкурируя так же и с микроэлементами. Можно предположить, что при воздействии ультразвука в организме происходит перераспределение свободных ионов металлов и активизация различных ферментных систем.

______________________________

1. Владимиров В.Л., Терещенко А.П., Определение тяжлых металлов в животноводческой продукции/Зоотехная,1998. – № 11, С. 22 – 25.

2. Авцын А.П., Жаворонкова А.А., Риш М.А., Строчкова Л.С.

Микроэлементозы человека. – М., Медицина,1991. – 496с.

Научный руководитель – д-р биол. наук, проф. О. С. Короткевич.

ИССЛЕДОВАНИЕ РЕПРОДУКТИВНОГО ПОТЕНЦИАЛА И ЕГО

ГОРМОНАЛЬНОГО КОНТРОЛЯ У МУЖЧИН ГОРОДА

НОВОСИБИРСКА

–  –  –

На протяжении последних 60-ти лет в различных странах наблюдается снижение репродуктивного потенциала мужчин, которое выражается в уменьшении концентрации сперматозоидов и объема эякулята, что приводит к увеличению количества супружеских пар, страдающих бесплодием. В Сибири интенсивное переселение людей в зоны климатического дискомфорта могло негативно повлиять на их репродуктивный потенциал. Целью работы явилось изучение основных параметров мужской фертильности у мужчин репродуктивного возраста, проживающих в г. Новосибирске. Исследована выборка из 125 мужчин в возрасте 25–35 лет (30,6 ± 0,6). Обследование испытуемых включало анкетирование, физикальный осмотр врачом андрологом, взятие периферической крови для определения репродуктивных гормонов и эякулята для оценки концентрации сперматозоидов, доли подвижных сперматозоидов и их морфологии. Гормональный статус испытуемых мужчин не отличался от нормы и составлял: ЛГ – 3,49 ± 0,23 мМЕ/мл, ФСГ – 4,21 ± 0,32 мМЕ/мл, тестостерон – 19,6 ± 0,82 нмоль/л, эстрадиол – 0,18 ± 0,004 нмоль/л. Параметры мужской фертильности были в пределах нормы, принятой ВОЗ (1999), за исключением концентрации сперматозоидов 36,0 ± 2,79 млн/мл, которая близка к нижней границе нормы (N = 20-120 млн/мл) и доли подвижных сперматозоидов – 38,8 ± 2,7 %, которая была снижена по сравнению с нормой (N 50 %). Индекс массы тела (ИМТ) у испытуемых составил 25,85 ± 0,45 кг/м, а битестикулярный объем 39,4 ± 0,6 см 3. Заболевания репродуктивной системы были обнаружены у 42,4 % исследуемых. Установлен отрицательный коэффициент корреляции между ИМТ и уровнем тестостерона (r = –0,5; p 0,05). Показана взаимосвязь между концентрацией сперматозоидов и долей подвижных сперматозоидов (r = 0,81; p 0,05).

Полученные данные показывают, что репродуктивный потенциал мужчин, проживающих в г. Новосибирске, отличается от такового у жителей Европы и США, особенно в отношении концентрации сперматозоидов и доли подвижных сперматозоидов, соответствующих нижней границе значений, представленных в литературе.

Научный руководитель – д-р биол. наук Л. В. Осадчук.

ВЛИЯНИЕ АУДИОВИЗУАЛЬНОЙ СТИМУЛЯЦИИ МОЗГА НА

ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ СТУДЕНТОВ

–  –  –

В двадцать первом веке люди все чаще попадают в условия стресса и, не имея возможности справиться с ним усилием собственной воли, прибегают к применению различных лекарственных препаратов – успокаивающих и антидепрессантов, имеющих большой список побочных эффектов. Революцией в решении данной проблемы явилось изобретение прибора «Индивидуальный релаксатор», воздействие которого основано на аудиовизуальной стимуляции мозга. Действие данного прибора основано на известном свойстве мозга, называемого «Entrainment» – перенос, своеобразное копирование мозгом воздействующего на него раздражителя (волн определенной частоты) и синхронизация его собственных волн с волнами, воздействующими извне. Известно, что в мозге человека различают пять главных групп электрических волн, проецирующихся на состоянии сознания. Благодаря использованию «Индивидуального релаксатора» достигается быстрое и эффективное восстановление равновесия в биоэлектрической активности мозга. В данном исследовании объектом изучения были студенты (20 человек), у которых исследовались такие параметры как тревожность, память, внимание, процессы возбуждения и торможения. Все исследования проводились на компьютере, при помощи программы «Мониторинг здоровья студентов» разработанной Р. И. Айзманом и др., 2009 г.

Измерения основных параметров проводилось непосредственно до стимуляции и сразу же после сеанса.

Из двадцати пяти программ, осуществляемых прибором, для исследования были выбраны две:

«Концентрация внимания» (№ 15) и «Глубокая релаксация» (№ 20).

Программа № 15 оказала положительное влияние на показатели образной памяти и внимания студентов. При исследовании образной памяти средние показатели после стимуляции мозга выросли на 8 %, а среднее время при определении концентрации внимания снизилось на 12,5 ± 5,67 секунд.

Программа № 20 оказала положительное влияние на реактивную тревожность, снизив показатели на 20 %, что свидетельствует об эффективности данной методики. Влияние сеансов стимуляции на остальные психофизиологические параметры несущественны.

Научный руководитель – д-р биол. наук, проф. Р. И. Айзман.

МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ

ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ РАЗЛИЧНЫХ СТИЛЕЙ ПЛАВАНИЯ

–  –  –

Одной из актуальных проблем высшего спортивного мастерства в плавании является определение специализации в соответствии с особенностями телосложения и физической подготовленности и на этой основе индивидуализация тренировки применительно к каждому способу плавания.

В исследовании приняли участие 12 высококвалифицированных пловцов-юношей в возрасте от 17 до 22 лет (КМС и МС). Испытуемые были разделены на 3 группы в зависимости от стиля плавания: вольный стиль (4 человека); плавающие дельфином (4 человека); пловцы-брассисты (4 человека).

Морфометрические измерения показали, что незначительно выше, больше по массе спортсмены, плавающие стилем «дельфин». Они также обладают наилучшей подвижностью в плечевых суставах.

Пловцы-брассисты имеют наилучшую подвижность в коленных и голеностопных суставах, также у них зафиксирован наибольший показатель как абсолютной, так и относительной жировой массы по сравнению с плавающими вольным стилем или дельфином. По морфометрии у представителей вольного стиля – средние показатели.

При сравнении физиологических показателей было выявлено, что наибольшую ЖЕЛ имеют «дельфинисты» и плавающие вольным стилем, значительно ниже ЖЕЛ у «брассистов». Уровень МПК также ниже у «брассистов», чем у представителей вольного стиля. Максимальный показатель МПК был зафиксирован у «дельфинистов». Соотношение физической работоспособности у пловцов юношей показало, что незначительно лучшей физической работоспособностью обладают «дельфинисты», средние значения у плавающих вольным стилем, минимальные значения у «брассистов».

Морфофункциональные различия спортсменов различных видов плавания должны учитываться на различных этапах отбора, что позволит оптимизировать тренировочный процесс.

Знание морфофункциональных особенностей спортсмена позволяет составить эффективный круглогодичный цикл тренировок, что позволит спортсмену реализовать свои возможности и достичь лучших результатов.

Научный руководитель – канд. биол. наук, доцент Р. В. Кучин.

ДИНАМИКА ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО СТАТУСА

СТУДЕНТОК-ПЕРВОКУРСНИЦ В ПЕРИОД АДАПТАЦИИ К

УСЛОВИЯМ ОБУЧЕНИЯ В ВУЗЕ

–  –  –

Целью нашей работы явилось исследование психофизиологического состояния и особенностей адаптации студенток-первокурсниц к условиям обучения в вузе.

Эксперименты проводили в три этапа: первый – в начале (сентябрь), второй – в конце (декабрь) теоретического обучения, третий этап – в период зимней экзаменационной сессии (январь) I семестра 2009-2010 учебного года. Всего было обследовано 30 студенток первого курса факультета естествознания и дизайна среды ГОУ ВПО «ЧГПУ им. И. Я.

Яковлева» в возрасте 17–19 лет, относящихся к основной медицинской группе.

Изучали антропометрические показатели, параметры функционального состояния сердечно-сосудистой системы (ССС) и вычисляли на их основе индекс функциональных изменений (ИФИ). Проведено определение гематологических показателей, изучение показателей перекисного окисления липидов (ПОЛ) и состояния антиоксидантной системы (АОС).

Выявляли индивидуально-психологические особенности студенток с помощью шкалы тревожности Спилбергера.

Результаты Эксперименты, позволили установить незначительные колебания антропометрических параметров студенток. Показатели функционирования ССС у исследуемых студенток колебались в течение учебного семестра, достигая максимальных значений в период сессии.

Гематологическая и биохимическая картина крови студенток характеризуется постепенным снижением количества эритроцитов, уровня гемоглобина и повышением числа лейкоцитов, усилением процессов ПОЛ и снижением уровня АОС от начала к концу семестра.

Изучение психологических особенностей показало значительное увеличение ситуативной тревожности студенток в период сессии.

Таким образам, выявленные особенности антропометрического, гематологического и биохимического профилей, функционального состояния сердечно-сосудистой системы, психоэмоционального статуса студенток в начальный период обучения, адекватно отражают психофизиологические перестройки организма, связанные с его адаптацией к новым жизненным условиям.

Работа выполнена при финансовой поддержке РГНФ № 09.

–  –  –

В настоящее время значительное внимание уделяется изучению механизмов развития гипертонии, широко распространенной в цивилизованных странах. В этом свете актуально изучение структуры почек, играющих, как полагают, ведущую роль в повышении артериального давления на экспериментальных моделях. Известно, что морфологические изменения почек при гипертонии неоднозначны, обнаруживаются в основном при электронномикроскопическом исследовании и главным образом – в клубочках почек.

Цель данной работы – сравнительное изучение клубочкового аппарата почек гипертензивных крыс линии НИСАГ (АД 180,0±11,4) и нормотензивных крыс ВАГ (АД 127,5±1,4) на уровне световой микроскопии. Изучались парафиновые срезы, окрашенные гематоксилином и эозином, по ван Гизон, а также с помощью ШИК – реакции и по Хейлу. Определяли средние значения массы тела животных, веса их почек, плотность расположения почечных телец в различных зонах коры, средний диаметр почечных телец и клубочков. Данные морфометрии обрабатывались с помощью критерия Фишера. Оказалось, что большинство цифровых результатов работы недостоверны (таблица).

–  –  –

Однако выявлены некоторые морфологические особенности строения гломерулярного аппарата. По сравнению с крысами ВАГ, в корковой зоне почек крыс НИСАГ среди неизмененных встречаются единичные сморщенные тельца; в некоторых клубочках налицо полицитоз, что вероятно связано с пролиферацией мезангия; клетки наружного листка капсулы выглядят более крупными. Выявленные особенности строения почечных телец крыс линии НИСАГ непостоянны и, по-видимому, являются результатом стойкого повышения их артериального давления.

Научный руководитель – д-р биол. наук, проф. М. С. Виноградова.

ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ УЧАЩИХСЯ

13–15 ЛЕТ МУЗЫКАЛЬНО-ХОРЕОГРАФИЧЕСКОЙ ГИМНАЗИИ

–  –  –

В настоящее время признаны перспективными физиологические и психофизиологические исследования, направленные на изучение медикобиологических и психосоциальных аспектов адаптации детей и подростков к современным условиям жизнедеятельности, механизмов адаптационных процессов на разных этапах онтогенеза.

Работа является фрагментом лонгитюдного исследования возрастнополовых особенностей динамики морфофункциональных и психофизиологических показателей школьников подросткового возраста (11 – 16 лет) в условиях профильного обучения. В данной работе представлены результаты анализа двухлетней динамики психофизиологических показателей учащихся 8-х и 9-х классов музыкально-хореографической гимназии г. Челябинска. Общее количество обследуемых – 90 человек. Средний возраст восьмиклассников – 14,33 ± 0,43 лет; девятиклассников – 15,36 ± 0,43 лет. Диагностика осуществлялась с помощью аппаратно-программного комплекса «НС-ПсихоТест»

(«НейроСофт», г. Иваново). Исследовались время простой сенсомоторной реакции на световой сигнал, время сенсомоторной реакции выбора и различения, сила возбуждения, баланс и подвижность нервных процессов, а также особенности внимания.

Результаты исследования выявили достоверное снижение времени зрительно-моторных реакций с возрастом, что согласуется с данными о закономерном уменьшении времени реакции в пубертатном периоде.

Выявлено уменьшение относительных различий между латентными периодами сложных и простой сенсомоторных реакций («время когнитивных процессов»), свидетельствующее о развитии дифференцировочного торможения, снижении времени центральной обработки информации; показано улучшение показателей внимания (помехоустойчивости). В обоих классах и возрастных группах выявлено преобладание учащихся со слабой и средне-слабой нервной системой (в среднем в 85 % случаев). У учащихся музыкального класса наблюдается увеличение частоты движений в методике «Теппинг-тест», что отражает повышение функциональной подвижности нервных процессов, лабильности управляющих нервных центров и исполнительных органов.

Работа выполнена при финансовой поддержке гранта ГОУ ВПО «ЧГПУ» 2009 г, проект № УГ-34/09/А.

Научный руководитель – д-р биол. наук, проф. Д. З. Шибкова.

ВЛИЯНИЕ МОНООКСИДА УГЛЕРОДА НА ПРОЦЕССЫ

ЭНДОЦИТОЗА СИНАПТИЧЕСКИХ ВЕЗИКУЛ В ДВИГАТЕЛЬНОМ

НЕРВНОМ ОКОНЧАНИИ МЫШИ

Г. М. Ситдикова, Ф. Л. Добротворский Казанский государственный университет им. В. И. Ульянова-Ленина Монооксид углерода (СО) – газообразный посредник, который синтезируется эндогенно в клетке с помощью фермента гемоксигеназы.

Показаны его эффекты на передачу нервного импульса в центральных и в периферических отделах нервной системы. Целью данной работы являлось исследование действия СО на эндоцитоз синаптических везикул в нервном окончании мыши в условиях высокочастотного раздражения.

Эксперименты проводили на нервно-мышечных препаратах диафрагмальной мышцы мыши с использованием флуоресцентных методов исследования. Раствор Кребса насыщали газообразным СО (96 %) и сразу же доводили его до используемой концентрации CO (96 мкМ). Для исследования процессов эндоцитоза использовали флуоресцентный краситель – FM 1-43 ("Biotium США) в концентрации 2-4 мкМ., который связывается с пресинаптической мембраной и во время эндоцитоза оказывается внутри вновь образующихся синаптических везикул (загружается в нервное окончание), при этом появляется характерное свечение нервного окончания. Двигательный нерв стимулировали в течение трех минут с частотой 20 имп/с. FM1-43 присутствовал в растворе либо в течение 3 минут во время стимуляции, либо 6 минут после ее окончания, что позволяет оценить процессы быстрого и медленного эндоцитоза. Для выявления эффектов СО на процессы эндоцитоза препарат выдерживали в растворе с СО (96мкМ) в течение 10 минут до начала стимуляции. Интенсивность свечения нервных терминалей, загруженных красителем во время стимуляции составила 104,51 ± 2,75 о.е.

(n = 8) в контроле и 139.87 ± 2.34 о.е. (n = 8) при действии СО. В условиях, когда краситель присутствовал в растворе после окончания стимуляции, яркость терминалей была меньше и составила 54,65 ± 2.73 о.е. (n = 9) в контроле и 55,72 ± 2.92 о.е. (n = 9) при действии СО.

Известно, что в нервном окончании мыши процессы быстрого эндоцитоза преобладают над процессами медленного эндоцитоза. Таким образом, полученные данные свидетельствуют о том, что при действии СО усиливается быстрый тип эндоцитоза синаптических везикул.

Работа поддержана грантами РФФИ № 09-04-00748 и Министерства образования № 2.1.1/786.

Научный руководитель – д-р биол. наук, доцент Г. Ф. Ситдикова.

ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ АСИММЕТРИИ МОЗГА У

СПОРТСМЕНОВ РАЗНЫХ ВИДОВ СПОРТА

–  –  –

На современном этапе развития теории спорта деятельность спортсмена рассматривается как сложное социально-биологическое явление. Именно биологический аспект спортивной деятельности играет важную роль в научном поиске, направленном на решение проблемы рационального построения и программирования тренировки. Можно предположить, что успешность спортивной деятельности в конкретном виде спорта, обусловлена спецификой индивидуального профиля асимметрии спортсменов [1-3].

Цель исследования – выявить особенности функциональной асимметрии мозга (ФАМ) у спортсменов различных специализаций.

Для достижения поставленной цели было обследовано 50 спортсменов разных спортивных специализаций: лгкая атлетика, лыжные гонки, спортивные игры, гимнастика, плавание, скалолазание, единоборства. У всех обследованных проводилось изучение ФАМ (моторной и сенсорной) с использованием общепринятых методик [4].

В результате проведенного исследования выявлены особенности общей, моторной и сенсорной асимметрий у спортсменов разных спортивных специализаций. У легкоатлетов, гимнастов, лыжников, единоборцев, пловцов и игровиков выявлено преобладание правых признаков по общему коэффициенту ФАМ и моторной деятельности. У скалолазов выявлено равное распределение правых и «неопределенных»

признаков по общему коэффициенту ФАМ и моторной асимметрии.

Сенсорная деятельность большинства спортсменов осуществляется как правыми, так и левыми признаками («равнополушарные»). Преобладание правых признаков выявлено у пловцов и игровиков.

______________________________

1. Караев М.Г., Ибрагимова Н.М., Мусаева С.А. Асимметрия в моторике спортсменов // Учеб. пос. Баку, 1991. – 52 с.

2. Саидов А.А. Двигательная асимметрия в спорте // Методическая разработка. – М.: Москва «ГЦОЛИФК», 1981. – С.30.

3. Хомская Е.Д. Значение профиля межполушарной асимметрии для спортивной деятельности // Теория и практика физической культуры: – 1989. – №1. – С. 8-22.

4. Фомина Е.В. Сенсомоторные асимметрии спортсменов. – Омск: Изд-во СибГУФК, 2003. – 152 с.

Научный руководитель – канд. биол. наук, доцент А. В. Сапего.

МОРФО-ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕЙСТВИЯ

ГЛЮКОКОРТИКОИДОВ НА ПОЧКУ ВАЗОПРЕССИНДЕФИЦИТНЫХ КРЫС ЛИНИИ БРАТТЛБОРО

–  –  –

Основным компонентом интерстициального матрикса является гиалуронан (ГК) – гликозаминогликан, в высокополимерном состоянии формирующий гель с высоким сопротивлением току жидкости. Известно, что распределение ГК в почке млекопитающих неравномерно – наибольшее его количество обнаруживается во внутреннем мозговом веществе, где осуществляется реабсорбция осмотически-свободной воды.

Уровень метаболизма ГК регулируется гормонами, основным из которых для почки является вазопрессин. Существенное влияние на водный баланс организма и концентрирующую функцию почки оказывают кортикостероиды. На культурах клеток было показано влияние гидрокортизона на синтез ГК, однако сведения о влиянии глюкокортикоидов на метаболизм ГК в почке в литературе отсутствуют.

Адекватной моделью для изучения гормональной регуляции концентрирующей функции почек являются гомозиготные крысы линии Браттлборо с наследственным дефектом синтеза вазопрессина, на которых выполнена данная работа. С помощью гистохимического анализа (окраска по Хейлу и алциановым синим) проведена оценка состояния ГК в различных зонах почки адреналэктомированных крыс Браттлборо и их ответ на введение различных доз кортизола. Установлено, что внутрибрюшинное введение адреналэктомированным животным физиологической дозы кортизола в течение 2 суток (1 мкг на 1 г веса) приводит к увеличению количества ГК в гликокаликсе эпителиоцитов канальцев коркового и наружного мозгового вещества. В сосочке почки содержание гликозаминогликанов уменьшается в интерстиции. При введении фармакологической дозы кортизола (5 мкг на 1 г веса) снижается количество ГК в корковой и наружной мозговой зонах. В сосочке почки при этом наблюдается изменение структуры ГК, локализованного в интерстиции – появляются разрыхленные волоконцеподобные структуры и полости, что может свидетельствовать об активации процессов метаболизма ГК. Сопоставление полученных в работе данных позволяет прийти к заключению, что кортикостероиды оказывают существенное влияние на метаболизм ГК, эффект различается в функциональных зонах почки и является дозозависимым.

Научный руководитель – акад. РАН Л. Н. Иванова.

ВЛИЯНИЕ ОСТРОГО СТРЕССА НА ЭКСПРЕССИЮ МОЗГОВОГО

НЕЙРОТРОФИЧЕСКОГО ФАКТОРА И АНТИАПОПТОЗНОГО

БЕЛКА Bcl-xl В ГИППОКАМПЕ КРЫС

–  –  –

Психоэмоциональные расстройства, индуцированные стрессом, ассоциируются с нейропластическими изменениями в мозге, включающими угнетение нейрогенеза и усиление апоптоза. Механизмы этих изменений не ясны. Целью настоящей работы было исследование на взрослых самцах крыс влияния стресса вынужденного плавания, широко используемого для провоцирования депрессивно-подобного состояния у грызунов, на экспрессию в гиппокампе мозгового нейротрофического фактора (BDNF) и антиапоптозного белка Bcl-xl, являющихся важными регуляторами пролиферации и жизнеспособности нейрональных клеток.

Примененное воздействие является для крыс сильным стрессором, активирующим гипоталамо-гипофизарно-адренокортикальную систему, о чем свидетельствует значительное увеличение в плазме крови животных уровней адренокортикотропного гормона гипофиза и кортикостерона коры надпочечников. Принудительное плавание в течение 5-ти минут также привело к зависимому от времени снижению уровня мРНК BDNF в гиппокампе, которое достигало достоверности через 2 часа после перенесенного стресса. Уменьшение экспрессии гена BDNF не было длительным, и через сутки уровень его мРНК даже превосходил контрольное значение. Стресс, вызванный принудительным плаванием, повлиял и на экспрессию в гиппокампе Bcl-xl, уровни мРНК и белка которого, в отличие от мРНК BDNF, были достоверно увеличены через 2 часа после воздействия. В целом в работе получены новые свидетельства влияния острого стресса на экспрессию Bcl-xl и BDNF в гиппокампе.

Увеличение их экспрессии через 2 и 24 часа, соответственно, может являться проявлением механизмов, обеспечивающих защиту или преодоление организмом повреждающих эффектов стрессорного воздействия на мозг.

Работа поддержана грантом РФФИ № 09-04-00284.

Научный руководитель – д-р биол. наук Г.Т. Шишкина.

ЗНАЧЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВНЕШНЕГО

ДЫХАНИЯ У СПОРТСМЕНОВ РАЗНЫХ СПЕЦИАЛИЗАЦИЙ

–  –  –

Знание механизмов дыхания позволяет правильно оценить функциональное состояние и работоспособность спортсменов и должно учитываться при разработке мероприятий, направленных на сохранение здоровья и достижение высоких спортивных результатов.

В исследовании приняли участие студенты Югорского государственного университета, в количестве 15 человек, возрасте от 18 до 21года: из них пять баскетболистов и пять футболистов второго разряда, занимаются данным видом спорта 2-3года, и 5 испытуемых которые не занимаются спортом.

Исследование проводились с помощью прибора «Спиро-Спектр».

По всем исследованным показателям внешнего дыхания прослеживается следующая тенденция: минимальное значение характерно для контрольной группы; максимальное значение зафиксировано у баскетболистов. Результаты футболистов не значительно отличаются от результатов баскетболистов, но они несколько ниже.

При сравнении показателей ФЖЕЛ, л и ПОС, л/с у спортсменов и не занимающихся спортом достоверных отличий в исследуемых показателях выявлено не было. Можно говорить о тенденциях к повышению показателей у спортивной группы, так как в спорте имеет место увеличение различных показателей, в том числе и функциональных показателей дыхательной системы. Незначительно выше показатель ФЖЕЛ баскетболистов в отличие от результатов футболистов, а по показателю ПОС футболисты превосходят контрольную группу и баскетболистов. У контрольной группы ФЖЕЛ и ПОС ниже, чем у футболистов и баскетболистов, так как они не занимаются спортом.

При сравнении МВЛ и ЧД у юношей, занимающихся и не занимающихся спортом, были выявлены существенные различия: намного меньшей частотой дыхания обладает группа лиц, не занимающихся спортом, чем группа баскетболистов и футболистов. Между представителями баскетбола и футбола достоверных различий нет в должных значениях МВЛ, можно говорить лишь о тенденции к повышению результатов при занятиях различными видами спорта.

Научный руководитель – канд. биол. наук, доцент Р. В. Кучин.

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА РЕПРОДУКТИВНОГО УСПЕХА

САМЦОВ КРЫС С ОБЫЧНЫМ (ВИСТАР) И УСКОРЕННЫМ

(OXYS) ТЕМПОМ СТАРЕНИЯ

–  –  –

Репродуктивная функция является биологически высоко значимой, поскольку от е успешной реализации зависит сохранение вида. Снижение половых функций является одним из проявлений естественного старения человека и животных. Конкретные проявления репродуктивного старения, его темп и направленность обусловлены как генетическими особенностями организма, так и условиями жизни.

Для корректной оценки процессов старения весьма перспективным представляется использование биологических моделей, среди которых особое место занимают животные одного вида, различающиеся по времени наступления и темпам развития возрастных изменений. Примером модели ускоренного старения являются преждевременно стареющие крысы линии OXYS, созданной в Институте цитологии и генетики СО РАН.

Работа выполнена на сексуально опытных самцах крыс с нормальным (Вистар) и ускоренным (OXYS) темпом старения. В течение 9 месяцев регистрировали количество новорожденных крысят, полученных от самок Вистар и от самцов, принадлежащих генотипам Вистар и OXYS.

Исследовали до- и постимплантационную эмбриональную смертность.

Получены и проанализированы результаты по трем трехмесячным периодам: летнему, осеннему и зимнему. Большинство самок, вне зависимости от генотипа отца, имели по три беременности. Тем не менее, выявлен больший процент самок, находившихся в группе с самцом OXYS, и имевших только две беременности, по сравнению с самками, находившимися с самцами Вистар. Это может косвенно свидетельствовать о сниженном репродуктивном успехе самцов линии OXYS. Полученные результаты свидетельствуют и о больших эмбриональных потерях у самок, находившихся с самцами линии OXYS. Особенно высокие эмбриональные потери у этих самок отмечены на доимплантационной стадии развития зародыша. Проведенное исследование свидетельствует, что уже до года у самцов крыс OXYS репродуктивный успех снижен по сравнению с самцами Вистар.

Научный руководитель – д-р биол. наук Т. Г. Амстиславская.

ПОКАЗАТЕЛИ ЦЕНТРАЛЬНОЙ И ВЕГЕТАТИВНОЙ АКТИВАЦИИ

ПРИ АЛЬФА-ЭЭГ БИОУПРАВЛЕНИИ

О. С. Фрумузаки, С. А. Агдуалетова, Е. А. Сапина Институт молекулярной биологии и биофизики СО РАМН Новосибирский государственный университет Биоуправление – это компьютерная технология, которая с помощью обратной связи позволяет научиться приемам саморегуляции физиологических функций, неконтролируемых в обычных условиях.

Установлено, что альфа-ЭЭГ стимулирующий тренинг биоуправления оптимизирует психомоторную и когнитивную деятельность [1, 2]. Однако не ясно, сопровождается ли приобретение навыков саморегуляции альфаритма ЭЭГ изменением показателей вегетативной активации.

Исследование влияния произвольной модификации альфа-активности мозга на изменения вегетативных показателей активации актуально для изучения сопряжения центрального и вегетативного звена саморегуляции.

С целью изучения центральных и вегетативных показателей активации при альфа-стимулирующем биоуправления были исследованы 26 здоровых мужчин 18–34 лет. Электро-энцефало-, мио-, кардио- и температурограмма регистрировались одновременно в состоянии покоя до, и после двадцатиминутной сессии контролирумого увеличения амплитуды высокочастотного альфа-ритма.

Результаты показали, что произвольное увеличение амплитуды в индивидуальном высокочастотном альфа-диапазоне сопровождается увеличением частоты альфа-ритма, интенсивности и длительности реакции активации, снижением тонического напряжения мышц скальпа и увеличением длительности кардиоинтервалов. Обнаружена реципрокная взаимосвязь между альфа-активностью мозга и тоническим напряжением мышц скальпа, прямая взаимосвязь между мощностью альфа-ритма, температурой кожи и длительностью кардиоинтервалов. Полученные в результате этой работы новые знания механизмов сопряжения центральных и вегетативных показателей саморегуляции, могут быть использованы в построении стратегий обучения и психотерапии.

______________________________

1. Базанова О.М., Штарк М.Б Биоуправление в оптимизации психомоторной реактивности. Физиология человека. 33(3): 1-9 (2007)

2. Hanslmayr S., Sauseng P., Doppelmayr M., Schabus M., Klimesch W.

Increasing individual upper alpha power by neurofeedback improves cognitive performance // Appl. Psychophysiol. Biofeedback. 2005. 30: 1-10.

Научный руководитель – д-р биол. наук О. М. Базанова.

ВЛИЯНИЕ ДЕСЕНСИТИЗАЦИИ СЕРОТОНИНОВЫХ 5-НТ2А

РЕЦЕПТОРОВ НА ЭКСПРЕССИЮ КЛЮЧЕВЫХ ГЕНОВ

СЕРОТОНИНОВОЙ СИСТЕМЫ

–  –  –

Среди 14 различных серотониновых рецепторов, серотониновые рецепторы 2А подтипа (5-НТ2А) представляет большой интерес в связи с их участием в патогенезе психопатологий, таких как депрессивные расстройства, шизофрения и эпилепсия.

Целью данной работы было выявление эффектов десенситизации 5НТ2А рецепторов на экспрессию генов 5-НТ1А и 5-НТ2А рецепторов, ключевого фермента биосинтеза серотонина – триптофангидроксилазы-2 (Tph2) и серотонинового транспортра (5-НТТ), осуществляющего обратный захват нейротрансмиттера из синаптической щели.

Хроническое введение селективного агониста 5-НТ2А рецепторов DOI (1 мг/кг в/бр) мышам линии AKR, отличающимся высокой функциональной активностью рецепторов 2А подтипа, привело к значительному снижению чувствительности 5-НТ2А рецепторов (десенситизации) без существенного изменения экспрессии кодирующего их гена.

В то же время, было выявлено достоверное повышение экспрессии гена Tph2 в среднем мозге мышей опытной группы (р 0,05). Так же зафиксировано существенное снижение экспрессии гена 5-НТТ в среднем мозге мышей, получавших препарат (р 0,05). Различий в уровне мРНК 5-НТ1А и 5-НТ2А рецепторов в среднем мозге между опытной и контрольной группами обнаружено не было. Десенситизация 5-НТ2А рецепторов так же не оказала влияния на функциональную активность и экспрессию гена 5-НТ1А рецептора и экспрессию гена 5-НТ2А рецептора в гиппокампе и фронтальной коре.

Таким образом, хроническое введение DOI привело к десенситизации 5-НТ2А рецепторов без существенного изменения экспрессии кодирующего их гена, что может говорить о существовании посттранскрипционного механизма регуляции данного типа рецепторов.

Противоположно направленное изменение экспрессии гена основного фермента биосинтеза серотонина Tph2 и 5-НТТ, осуществляющего обратный захват серотонина, возможно является компенсаторным механизмом в ответ на активацию 5-НТ2А рецепторов.

Научный руководитель – канд. биол. наук В. С. Науменко.

ВЛИЯНИЕ АНТИОКСИДАНТНЫХ ПРЕПАРАТОВ НА

РЕПРОДУКТИВНУЮ ФУНКЦИЮ СТАРЕЮЩИХ САМЦОВ КРЫС

–  –  –

Снижение половых функций – одно из проявлений естественного старения человека и животных, которое связано с нарушениями как в центральных, так и в периферических звеньях репродуктивной системы.



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |
Похожие работы:

«Ковалева Вера Дмитриевна ИССЛЕДОВАНИЕ РОЛИ NO-ЗАВИСИМЫХ СИГНАЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ В УСТОЙЧИВОСТИ НЕЙРОНОВ И ГЛИАЛЬНЫХ КЛЕТОК К ФОТОДИНАМИЧЕСКОМУ ПОВРЕЖДЕНИЮ Специальность – 03.01.02 Биофизика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидат...»

«ИСАКИНА МАРИНА ВЛАДИМИРОВНА РОЛЬ ЛИПИДОВ В ПРОЦЕССАХ ПРОВЕДЕНИЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ И РЕГЕНЕРАЦИИ ПОВРЕЖДЕННЫХ СОМАТИЧЕСКИХ НЕРВОВ Специальность 03.01.02 – Биофизика Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научны...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ КАРАЧАЕВО-ЧЕРКЕССКОЙ РЕСПУБЛИКИ XIII КАРАЧАЕВО ЧЕРКЕССКАЯ РЕСПУБЛИКАНСКАЯ ОТКРЫТАЯ НАУЧНОДАР» КРАЕВЕДЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ НАУЧНОГО ОБЪЕДИНЕНИЯ УЧАЩИХСЯ (ДЕТСКАЯ АКАДЕМИЯ РАЗВИТИЯ) СЕКЦИЯ «ПРИРОДНОЕ Н...»

«Управление образования администрации Старооскольского городского округа Муниципальное образовательное учреждение дополнительного образования детей «Центр эколого – биологического обра...»

«ПРЕЗЕНТАЦИЯ НА ТЕМУ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ГРУППЫ РАСТЕНИЙ ПО ОТНОШЕНИЮ К АБИОТИЧЕСКИМ ФАКТОРАМ. ПОДГОТОВИЛА СУХАНОВА МАРИЯ 11 А КЛАСС ЯНВАРЬ 2016Г. ФАКТОРЫ • 1) АБИОТИЧЕСКИЕ (СВЕТ, ВОДА, ТЕМПЕРАТУРНЫЙ РЕЖИМ)...»

«ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Рабочая программа составлена на основе Примерной программы основного общего образования по биологии с учетом авторской программы А.Г.Драгомилова, Р.Д. Маш по курсу « Человек и его здоровье». Структура курса складывается из трех частей. В первой раскрывается биосоциальная природа человека, определяется...»

«ISSN 2518-1629 (Online), ISSN 2224-5308 (Print) АЗАСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ ЛТТЫ ЫЛЫМ АКАДЕМИЯСЫНЫ сімдіктерді биологиясы жне биотехнологиясы институтыны ХАБАРЛАРЫ ИЗВЕСТИЯ NEWS НАЦИОНАЛЬНОЙ АКАДЕМИИ НАУК OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН OF THE REPUBLIC OF KAZAKHSTAN Института биологии и биотехнологии растений of...»

«ПРАКТИКУМ ПО БИОЛОГИЧЕЕСКОЙ ЗАЩИТЕ РАСТЕНИЙ С ОСНОВАМИ ОБЩЕЙ ЭНТОМОЛОГИИ СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ Раздел I. ОСНОВЫ ОБЩЕЙ ЭНТОМОЛОГИИ (6) Тема 1. МОРФОЛОГИЯ, АНАТОМИЯ И БИОЛОГИЯ НАСЕКОМЫХ (6) 1.1. Морфология насекомы...»

«ISSN 2224-5308 АЗАСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ ЛТТЫ ЫЛЫМ АКАДЕМИЯСЫНЫ ХАБАРЛАРЫ ИЗВЕСТИЯ NEWS НАЦИОНАЛЬНОЙ АКАДЕМИИ НАУК OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН OF THE REPUBLIC OF KAZAKHSTAN БИОЛОГИЯ ЖНЕ МЕДИЦИНА СЕРИЯСЫ СЕРИЯ БИОЛОГИЧЕСКАЯ И МЕДИЦИНСКАЯ SERIES OF BIOLOGICAL AND MEDI...»

«Палий Иван Николаевич ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ AGASTACHE FOENICULUM PURSH. И NEPETA CATARIA VAR. CITRIODORA BECK. В УСЛОВИЯХ ЮЖНОГО БЕРЕГА КРЫМА 03.01.05 – физиология и биохимия растений Диссертация на соискание научной степени кандидата биологических наук Научный руководите...»

«Экологические наблюдения и опыты в детском саду. Подготовила Новичихина Е. Д. Экологическое воспитание и образование детей чрезвычайно актуальная проблема настоящего времени. Правильно организованное, систематически осуществляемое в образовательных учреждениях под руководством людей, обладающих экологическ...»

«МУНИИПАЛЬНОЕ АВТОНОМНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ЛИЦЕЙ №7 г.ТОМСКА Сценарий открытого урока английского языка в 8 классе по теме “GLOBAL ISSUES” Лазарева С.В., учитель английского языка МАОУ ли...»

«Негинская Мария Александровна МЕХАНИЗМЫ КАЛЬЦИЕВОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ НЕЙРОНОВ И АСТРОЦИТОВ ПРИ ФОТОДИНАМИЧЕСКОМ ВОЗДЕЙСТВИИ РАДАХЛОРИНА Специальность – 03.01.02 Биофизика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата б...»

«Башмаков Виктор Юрьевич БИОХИМИЧЕСКАЯ И ЭКСПРЕССИОННАЯ РЕГУЛЯЦИЯ ПУТЕЙ РАЗОБЩЕНИЯ ДЫХАНИЯ И ОКИСЛИТЕЛЬНОГО ФОСФОРИЛИРОВАНИЯ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ ДИАБЕТЕ И СВЕТЛОКЛЕТОЧНОМ РАКЕ ПОЧКИ Специальность 03.01.04 – биохимия...»








 
2017 www.pdf.knigi-x.ru - «Бесплатная электронная библиотека - разные матриалы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.