Scientific journal
Fundamental research
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,749

Изместьев В.А., Изместьев К.В.

Мозг, находящийся в центре внимания экспериментаторов и клиницистов в момент проведении реанимационных пособий, наиболее подвержен патогенным воздействиям во время умирания, клинической смерти и в процессе реперфузии.

Исследования морфологов свидетельствуют о метаболических расстройствах в головном мозге с образованием множественных фокальных и диффузных некрозов, реализующихся в дальнейшем рядом неврологических и психических симптомов. Однако, до настоящего времени в литературе отсутствуют данные о параметрах реакций нервных клеток на ранних стадиях восстановления жизнедеятельности.

Задачей настоящего исследования состояла в выявление особенностей ответных реакций нейронов оживлённого мозга переднего отдела средней супрасильвиевой извилины теменной ассоциативной области коры головного мозга на электрокожное, звуковое и световое раздражения у кошек в раннем постреанимационном периоде.

Материал и методы

Эксперименты проведены на 23 кошках, наркотизированных внутрибрюшинно хлоралозой (40 мг/кг массы тела) в смеси с нембуталом (20 мг/кг массы тела). В экспериментах применяли модель пятиминутной клинической смерти со сдавлением грудной клетки, одновременной остановкой дыхания и сердечной деятельности, с последующим развитием постреанимационной болезни.

Импульсная активность нейронов переднего отдела средней супрасильвиевой извилины отводили стеклянными микроэлектродами с диаметром кончика около одного микрометра. Введение отводящего стеклянного микроэлектрода с заточенным кончиком и с устройством его защиты от поломки осуществляли держателем электрода особой конструкции. Регистрацию и обработку биопотенциалов производили прецизионной лабораторной нейрофизиологической установкой "Нейроанализатор - 1", созданной на предприятие "Мединтест" (г.Томск, инженер - конструктор Котов Д.В.). Кожные рецептивные поля контрлатеральной задней конечности возбуждали электрическими прямоугольными импульсами стимулятора "Нейроанализатор - 1" через иглы, вкалываемые в подушечки лапы. Звуковым стимулом служил щелчок динамической головки прямого излучения, расположенной в камере полого ушного держателя стереотаксического аппарата конструкции авторов. Вспышкой газоразрядной лампы фотостимулятора ФС - 02 возбуждали фоторецепторы сетчатки глаза.

Статистически оценивали достоверность различий величин латентных периодов реакций нервных клеток контрольных и оживленных животных в коротколатентных (0 - 33 мсек.), среднелатентных (34 - 70 мсек.) и длиннолатентных (70 - 100 мсек.) группах.

Результаты

Исследованы на протяжении от двух до пятнадцати часов постреанимационного периода 733 реакции 146 нейронов девяти кошек, перенесших пятиминутную клиническую смерть. В четырнадцати экспериментах изучены 1203 реакции 241 нейрона контрольных животных.

Обнаружено, что у оживлённых животных легче удается подводить микроэлектрод к нейрону с целью экстраклеточной регистрации биопотенциалов, что, по - видимому, связано с изменением механических свойств ткани оживленного мозга, и это позволяло получать большее количество записей биопотенциалов, по сравнению с контролем. Следует отметить, что внутриклеточная регистрация потенциалов в раннем постреанимационном периоде, практически невозможна, поскольку любые попытки их записи неизбежно заканчиваются в самом начале процесса регистрации гибелью нервных клеток.

Сравнительным анализом параметров реакций нейронов контрольных и оживленных животных выявили в коротколатентной группе экспериментальных животных достоверное укорочение латентных периодов реакций на стимулы. Длительность латентных периодов реакций средне - и длиннолатентных групп нервных клеток различались недостоверно, что позволило сделать заключение об их большей устойчивости к гипоксии и предположение о функциональной значимости этих клеток, накладывающей определённый отпечаток на их морфологические свойства. Это предположение подкрепляют результаты вычисления коэффициента укорочения латентных периодов реакций нервных клеток оживлённого мозга. Выявили, что наименьшее изменение этого коэффициента развивается у нервных клеток, возбуждающихся от сигналов с кожных рецептивных полей.

Анализ гистограмм распределения латентных периодов реакций нервных клеток, выявил, что в постреанимационном периоде происходит достоверное увеличение количества нейронов с коротким латентным периодом, вне зависимости от модальности сигналов периферических рецепторных полей. По видимому, из этих клеток формируются быстрореагирующие нейронные ансамбли, доминирующие над средне - и длиннолатентными группами, с наибольшим пиком активности на второй и четвёртой миллисекундах. Подобные ансамбли отсутствуют у интактных животных. Максимум активности у этих нервных клеток приходится на двадцатые миллисекунды. Изменения латентных периодов групп нервных клеток со средне - и длиннолатентными реакциями коры у оживлённых животных в сравнении с контрольными оказались недостоверны. Исходя из этого можно предположить о морфо - функциональных особенностях указанных групп нервных клеток от коротколатентных. По литературным данным выявленные функциональные особенности коротколатентных нейронов, по видимому, есть следствие дистрофических сдвигов нейро - глиальных соотношений, выявляемых в препаратах мозга после клинической смерти разной этиологии и длительности. Показано, что различные элементы нейро - глиальных популяций характеризуются неодинаковой чувствительностью к ишемии, увеличению деполяризации клеточных мембран коры, снижению порога судорожной готовности мозга, увеличению спонтанной двигательной активности и нарушению когнитивной функции мозга. Приведённые факты из литературных источников, вероятно являются базовыми в повышение активности, коротколатентных нервных клеток.

Полученные результаты свидетельствуют о специфических особенностях в реакциях нервных клеток оживлённого мозга на глобальную остановку кровотока, морфо-функциональной перестройкой в работе популяций нейронов, путём увеличения возбудимости нервных клеток в группе, формирующих короткие латентные реакции на стимулы от периферических рецепторных полей.