Моделирующий эффект температурных воздействий слабой интенсивности на психонервноиммуноэндокринную систему теплокровного организма

Об авторах:

Беседин Иван Михайлович, научный сотрудник, Тюменский научный центр СО РАН; teriolog@mail.ru

Бажин Александр Сергеевич, научный сотрудник отдела биоресурсов криосферы, Тюменский научный центр СО РАН; aleksandrbazhin@mail.ru

Мельников Владимир Павлович, доктор геолого-минеральных наук, академик РАН, председатель Тюменского научного центра СО РАН; melnikov@ikz.ru

Калёнова Людмила Фёдоровна, доктор биологических наук, главный научный сотрудник отдела биоресурсов, Тюменский научный центр СО РАН; ведущий научный сотрудник, Международный центр криологии и криософии, Тюменский государственный университет; lkalenova@mail.ru

Аннотация:

Исследование выполнено на мышах BALB/c, массой 20-22 г. Локальные температурные воздействия на область грудной клетки осуществлялись с помощью программируемого термоэлектрического устройства «Терцик» («ДНК-Технология», Россия) с температурным модулем S = 1 см2. Использовались 3 программы воздействия: температура модуля +8ºC, длительность 5 с («Холод»); +42ºC, 30 с («Тепло»); +33°С, 15 с («Контроль стресса»). 
Установлено, что температурные воздействия слабой интенсивности могут вызывать системные реакции в теплокровном организме — активировать деятельность ЦНС, модулировать психоэмоциональное состояние животных, изменять мышечную активность, влиять на пищевой инстинкт и эффекторные механизмы иммунной системы. Так, при воздействии пониженной температуры («Холод») происходит преимущественная активация правого полушария головного мозга, увеличение мышечной активности и пищевого инстинкта животных, рост активности иммунной системы преимущественно с Th1-зависимой (провоспалительной) направленностью иммунного ответа. При воздействии повышенной температуры («Тепло») отмечается умеренное снижение мышечной активности и подавление пищевого инстинкта, стимуляция реакций иммунной системы с преимущественно Th2-зависимой (противовоспалительной) направленностью иммунного ответа. 
Кратковременное локальное воздействие холода активирует кататоксическую направленность адаптационного ответа и функциональную активность клеточного иммунитета без подавления активности гуморального иммунитета. Кратковременное локальное воздействие тепла активирует синтоксическую направленность адаптационного ответа и функциональную активность гуморального иммунитета без снижения активности клеточного иммунитета. 
Таким образом, температурные воздействия слабой интенсивности способны модулировать активность нервной, иммунной и эндокринной регуляторных систем организма, а также влиять на психоэмоциональное состояние животных, что еще больше расширяет представление о системе терморегуляции как «надсистеме» в организменной архитектонике.

Список литературы:

1. Анохин П. К. Избранные труды. Кибернетика функциональных систем / П. К. Анохин. М.: Медицина, 1998. 410 с. 
2. Анохин П. К. Биология и нейрофизиология условного рефлекса / П. К. Анохин. М.: Медицина, 1968. 546 c. 
3. Анохин П. К. Теория функциональной системы / П. К. Анохин // Успехи физиол. наук. 1970. Т. 1. № 1. С. 19-38. 
4. Аржакова Л. И. Влияние адаптогенов на функциональную активность клеток иммунной и кроветворной систем при холодовом воздействии: автореф. дисс. канд. биол. наук / Л. И. Аржакова. Новосибирск, 2000. 23 с. 
5. Буреш Я. Методики и основные эксперименты по изучению мозга и поведения / Я. Буреш, О. Бурешова, Д. П. Хьюстон; пер. с англ. М.: Высш. школа, 1991. 399 с. 
6. Ветрова Ю. В. Неспецифические (синтоксические и кататоксические) механизмы адаптации к длительному воздействию холодового раздражения / Ю. В. Ветрова, О. В. Гуськова-Алексеева, В. Н. Морозов, А. А. Хадарцев // Вестник новых медицинских технологий. 2000. № 3. С. 100-105. 
7. Калёнова Л. Ф. Влияние микроорганизмов вечной мерзлоты на качество и продолжительность жизни лабораторных животных / Л. Ф. Калёнова, Ю. Г. Суховей, А. В. Брушков, В. П. Мельников, Т. А. Фишер, И. М. Беседин М. В. Новикова, Ю. А. Ефимова // Российский физиологический журнал имени И. М. Сеченова. 2010. Т. 96, № 1. С. 89-97. 
8. Каленова Л. Ф. Влияние микроорганизмов вечной мерзлоты на морфофункциональную активность иммунной системы в эксперименте / Л. Ф. Каленова, Ю. Г. Суховей, А. В. Брушков, В. П. Мельников, Т. А. Фишер, И. М. Беседин, М. А. Новикова, Ю. А. Ефимова, А. М. Субботин // Бюллютень экспериментальной биологии и медицины. 2011. Т. 151, № 2. С. 164-167. 
9. Козырева Т. В. Охлаждающее воздействие в разные периоды иммуногенеза и антигенсвязывающая функция клеток селезенки у крыс / Т. В. Козырева, Л. С. Елисеева, С. В. Злыгостева // Рос. физиолог. журн. 2003. № 1. С. 83-88. 
10. Козырева Т. В. Адаптация к холоду и структура терморегуляторного ответа при медленном и быстром охлаждении / Т. В. Козырева // Рос. физиол. журн. им. И. М. Сеченова. 1997. Т. 83. С. 1571-1586. 
11. Лизунова И. И. Особенности терморегуляции жителей разных климатогеографических регионов при адаптации к умеренному климату / И. И. Лизунова // Сборник научных трудов. М.: Издательство Университета дружбы народов, 1985. 117 с. 
12. Морозов В. Н. Диагностика адаптативных процессов у лиц, подверженных длительному холодовому воздействию / В. Н. Морозов, А. А. Хадарцев, Ю. В. Карасева, В. И. Морозова, А. В. Хапкина // Клиническая лабораторная диагностика. 2001. № 11. С. 45-46. 
13. Пальцев М. А. Руководство по нейроиммуноэндокринологии / М. А. Пальцев, И. М. Кветной. М.: Медицина, 2006. 382 с 
14. Судаков К. В. Иммунные звенья системной организации поведения / К. В. Судаков, Е. А. Иванова, Е. В. Коплик, А. В. Котов, А. В. Котов, А. Н. Кравцов, А. Ф. Мещеряков, С. С. Перцов, С. В. Сотников, С. М. Толпыго, А. Е. Умрюхин, П. Е. Умрюхин // Успехи Физиологических наук. 2011. Т. 42. № 3. С. 81-96. 
15. Судаков К. В. Теория функциональной системы. Постулаты и принципы построения организма человека / К. В. Судаков // Журн. пат. физиология и эксперимент. терапия. 2007. № 4. С. 2-11. 
16. Трунова Г. В. Сравнительная оценка продукции цитокинов спленоцитами мышей линий C57/Black-6 и BALB/C при холодовом воздействии / Г. В. Трунова, О. В. Макарова, С. Н. Серебряков, М. Е. Диатроптов // International journal on immunorehabilitation. Физиология и патология иммунной системы. 2003. Т. 5. № 2. С. 160-161. 
17. Филимонов В. И. Руководство по общей и клинической физиологии / В. И. Филимонов. ООО «Медицинское информационное агентство», 2002. 958 с. 
18. Rosch P. J. Future directions in psychoneuroimmunology: Psychoelectroneuroimmunology / P. J. Rosch; B. Leonard, K. Miller (Eds.) // Stress, the Immune. System and Psychiatry. New York: 1995. Pp. 207-231.