Биологические науки/8. Физиология человека и животных

Громова Д.С. ¹, к.б.н., доцент Беляков В.И., ² Петрова А.А.²

1. НОУ ВПО Самарский медицинский институт «РеаВиЗ», Россия

2. Самарский Государственный Университет, Россия

Влияние изменённого фотопериода на особенности протекания некоторых поведенческих и физиологических процессов.

Всем системам нашего организма свойственна пространственно-временная организация. Базисными ритмами временной организации являются циркадианные. К настоящему времени установлено наличие циркадианного ритма двигательной активности, температуры тела, частоты пульса и дыхания, кровяного давления, диуреза и других показателей. В околосуточном ритме изменяются содержание и активность различных веществ в тканях, крови, моче, поте, слюне; интенсивность обменных процессов; энергетическое и пластическое обеспечение клеток.

Цель настоящего исследования - изучить влияние различных режимов освещённости на поведенческие реакции и некоторые показатели крови крыс.

Материалы и методы. Исследование проводилось на 30 половозрелых белых нелинейных крысах самцах массой 180 – 200 грамм. Формировали три группы животных: контрольную – содержались в естественных условиях освещённости; вторую группу составляли животные, подвергавшиеся хронической световой экспозиции; третья группа содержалась в условиях хронической световой депривации. Всех животных содержали при стандартном сбалансированном пищевом рационе и свободном доступе к воде.

Тестирование животных производилось с использованием стандартной методики «Открытое поле» до начала эксперимента и на 1-ой, 2-ой, 3-ей и 4-ой неделях содержания животных в соответствующих условиях освещенности. В тесте регистрировались следующие параметры: горизонтальная двигательная активность (количество пересечённых квадратов поля), вертикальная двигательная активность (количество горизонтальных стоек), исследовательская активность (количество заглядываний в центральные отверстия поля), уровень тревожности (количество фекальных болюсов). В качестве классической методики для оценки функций памяти использовали водный тест Морриса. При проведении тестового задания регистрировали время нахождения крысой скрытой под водой платформы. Через час проводили повторное тестирование.

С целью анализа влияния различных режимов освещённости на некоторые гематологические показатели исследовали количество общего белка и концентрацию глюкозы. Забор крови осуществлялся из хвостовой вены в интервале с 8:00 до 9:00.

Полученные экспериментальные данные обрабатывали статистически с помощью пакетов анализа данных программы SigmaStat 2,0 с использованием t-теста Стьюдента. Различия считались достоверными при вероятности ошибки p≤0,05.

Результаты исследования. В ходе исследования выявлены значительные изменения психофизиологического статуса и биохимических показателей крови животных, подвергшихся изменённому фотопериоду.

Хроническая световая экспозиция привела к значительному снижению горизонтальной и вертикальной двигательной активности. Так, в сравнении с исходным показателем количество пересечённых квадратов снизилось к концу четвёртой недели на 19%. Воздействие постоянного освещения значимо отразилось и на исследовательской реакции экспериментальных животных: к концу исследования число заглядываний в центральные отверстия снизилось на 74% в сравнении с исходным значением. Что касается, груминговых реакций, то отмечена динамика возрастания их количества в структуре поведенческих актов более чем на половину. По мнению ряда авторов, реакции груминга являются «замещающими», а их высокая выраженность компенсирует низкую двигательную активность. Подобные изменения являются показателем тревожно-фобического состояния.

Более выраженное снижение показателей ориентировочно-исследовательского поведения отмечено в группе животных, содержавшихся в условиях световой изоляции. Уменьшение числа горизонтальных и вертикальных двигательных реакций, а также исследований центральных отверстий зарегистрировано на 1-й неделе наблюдения. Более низкое количество указанных реакций продолжало оставаться и на последующих сроках. Как и в предыдущем случае отмечена динамика возрастания реакций груминга в структуре поведенческого акта. Для них же отмечена высокая продолжительность реакции замирания (более 1 минуты).

Длительная световая экспозиция вызвала изменения и со стороны некоторых гематологических показателей, которые с максимальной выраженностью проявились к 4-й неделе эксперимента. Так, зарегистрировано увеличение количества общего белка в среднем на 16,3% и концентрации глюкозы в среднем на 8,2%.