научный журнал по биологии Успехи физиологических наук ISSN: 0301-1798

КОПАЛАДЗЕ Р.А. — 2009 г.

Проанализированы этические аспекты эволюции биомедицинского эксперимента на животных от Алкмеона до Павлова. Переосмыслена история рефлекса в парадигме механицизма и антропоморфизма. Подчеркнуто, что жизнь и поведение животных выходят за рамки механицизма. Дана критика антропоморфных взглядов на животных. Обоснована необходимость гуманного отношения к живым организмам. Рассмотрены теория условных рефлексов и метод физиологического синтеза в контексте биоэтики. Показано, что методологические подходы Павлова находятся в соответствии с современными принципами биоэтики научных экспериментов на животных.

2009

ГАЛОЧКИН В.А., ГАЛОЧКИНА В.П. — 2009 г.

Выдвигается концепция специфики функционирования пероксисом в организме жвачных животных. Гипотетически, а также с привлечением собственного экспериментального материала и анализа информации из литературы, постулирована настоятельная необходимость, именно для этого вида животных, функционирования в пероксисомах глиоксилатного цикла. Обсуждается работа глиоксилатного цикла применительно к расшифровке отдельных механизмов регуляции обмена веществ, при разной интенсивности роста жвачных. Физиологическая суть выдвигаемых положений состоит в следующем: 1) глиоксилатный цикл, функционирующий в пероксисомах не только симбионтной микрофлоры преджелудков, но и в организме жвачных животных, вовлекает в метаболизм и синтез глюкозы как продукты рубцовой ферментации (преимущественно уксусную кислоту), так и молочную кислоту (через пировиноградную кислоту) и ацетил-КоА, синтезируемые в реакциях бета-окисления липидов; 2) в пероксисомах интенсивно протекают процессы бета-окисления жирных кислот, пик активности которых приурочен к периодам наибольшего напряжения обмена веществ и снижения митохондриального бета-окисления липидов; 3) одним из ключевых метаболитов пероксисомальных реакций рассматривается цистеамин, обладающий выраженными антиоксидантным и радиопротекторным свойствами и являющийся одновременно отрицательным внутриклеточным мессенджером инсулина; 4) двууглеродные фрагменты пероксисомальных реакций – гликолевая и глиоксиловая кислоты, ингибируют обширную серию реакций в клетке, в том числе и цитратного цикла, терминального окисления, активность пируватдегидрогеназы и пируваткарбоксилазы и усиливают поток метаболитов по пероксисомальным реакциям; 5) образующаяся в больших количествах в пероксисомах перекись водорода способна проявлять инсулиноподобный эффект, оказывает влияние на ряд процессов, в том числе на утилизацию глюкозы и синтез мышечных белков; 6) тесная взаимосвязь между пероксисомами и митохондриями осуществляется на уровне координации энергиюпроизводящих, биосинтетических, окислительных и антиоксидантно-прооксидантных процессов.

КОСИЦЫН Н.С., ОХОТИН В.Е., РЕУТОВ В.П., СОРОКИНА Е.Г. — 2009 г.

КОЛАР Ф., КРИГ Т., МАСЛОВ Л.Н. — 2009 г.

Систематизированы современные данные, касающиеся прекондиционирования на расстоянии и толерантности сердца, мозга и других органов к ишемическим-реперфузионным повреждениям. Выполнен анализ публикаций о роли вегетативной нервной системы и гуморальных факторов в развитии резистентности к патогенному действию ишемии и реперфузии. Показано, что аденозин, брадикинин, опиоидные пептиды, пептид, относящийся к гену кальцитонина, а также сигнальный каскад, включающий оксид азота, свободные радикалы, протеинкиназы, митохондриальные АТФ-чувствительные К+-каналы, поры, регулирующие проницаемость митохондрий, играют важную роль в механизме кардиопротекторного действия дистантного прекондиционирования.

2009

КУЗНЕЦОВА Т.Е., РОЗАНОВА И.Е., СМИРНОВ В.М. — 2009 г.

АБРАМОЧКИН Д.В., СУХОВА Г.С. — 2009 г.

В обзоре рассмотрены доказательства участия M3-холинорецепторов в парасимпатической регуляции сердечной деятельности. Приведены данные молекулярно-биологических и биохимических работ, показывающие присутствие M3-холинорецепторов в миокарде. Описаны результаты физиологических исследований, демонстрирующие изменение конфигурации ПД при активации M3-холинорецепторов, наличие особого калиевого тока, возникающего при стимуляции M3-рецепторов и другие свидетельства в пользу функциональной значимости M3-рецепторов в миокарде. Особое внимание уделено работам, демонстрирующим кардиопротекторную роль M3-рецепторов. Обзор углубляет представления о молекулярных механизмах парасимпатической регуляции сердца.

ПОРТНИЧЕНКО А.Г. — 2009 г.

КАМЕНСКИЙ А.А., ЛЕВИЦКАЯ Н.Г. — 2009 г.

Меланокортиновая система включает в себя природные меланокортины (АКТГ, МСГ и их фрагменты), меланокортиновые рецепторы (MC1R-MC5R) и их эндогенные антагонисты. Меланокортины обладают широким спектром физиологической активности. Эти пептиды улучшают память и внимание; ускоряют регенерацию в нервно-мышечной системе; оказывают нейропротекторное действие; влияют на развитие нервной системы; модулируют половое поведение; оказывают противовоспалительное и жаропонижающее действие; взаимодействуют с опиоидной системой; влияют на болевую чувствительность и сердечно-сосудистую систему; вызывают снижение потребления пищи и веса тела; влияют на функционирование экзокринных желез.

ЛЫЧКОВА А.Э. — 2009 г.

Охарактеризованы механизмы развития серотонинергического синдрома в сердце, сосудах, бронхо-легочной системы, желудочно-кишечного тракта, мочеполовой системы. Показано участие серотонина в экспрессии факторов роста, действии металлопротеиназ, развитии отека, фиброза, пролиферации. Обсуждена роль серотонина в онтогенезе сердца, развитии фиброза печени и язвенного колита. Представлены результаты собственных исследований гиперсеротонинергического синдрома в ткани печени, почек, сердца.

АБРАМОЧКИН Д.В., РОЗЕНШТРАУХ Л.В., СУХОВА Г.С. — 2009 г.

В обзоре рассмотрены современные данные о механизмах автоматии синоатриального узла - первичного пейсмекера сердца млекопитающих. Описаны сведения о ионных токах, обеспечивающих автоматическую генерацию возбуждения в клетках синоатриального узла, обсуждается роль процессов внутриклеточного кальциевого обмена в обеспечении автоматической активности. Особое внимание уделяется различиям между центральной и периферической частями синоатриального узла, связанному с ними феномену миграции пейсмекера в пределах синоатриального узла и его возможной роли в регуляции синусного ритма. Рассмотрены механизмы изменения синусного ритма под действием ацетилхолина и норадреналина.

КАЙГОРОДОВА Е.В., НОВИЦКИЙ В.В., РЯЗАНЦЕВА Н.В., СТАРИКОВА Е.Г., ЧАСОВСКИХ Н.Ю. — 2009 г.

В статье систематизированы данные современной литературы и результаты собственных исследований о роли митогенактивированных протеинкиназ JNK и р38 в нарушении регуляции программированной гибели клеток в условиях окислительного стресса.

БУДКИНА Т.Е., ВОРОНКОВА О.В., КОЛОКОЛОВА О.В., КОЛОСОВА А.Е., НАСЛЕДНИКОВА И.О., НИКУЛИНА Е.Л., НОВИЦКИЙ В.В., ПИРОГОВА Н.П., СЕРЕБРЯКОВА В.А., СТРЕЛИС А.К., СУХАЛЕНЦЕВА Н.А., УРАЗОВА О.И., ХАСАНОВА Р.Р., ЧУРИНА Е.Г. — 2009 г.

В статье представлен анализ данных литературы и собственных исследований, касающихся молекулярно-генетических механизмов нарушений антимикобактериального иммунитета. Обсуждается роль факторов, определяющих особенности течения и исход туберкулезной инфекции, а именно состояние системы иммунитета, особенности биологических свойств инфицирующего микробного штамма Mycobacterium tuberculosis (генотип, спектр лекарственной чувствительности/резистентности), влияние комбинированной противотуберкулезной химиотерапиии. Высказывается мнение, что данные факторы необходимо принимать во внимание для разработки методологии персонализированной профилактики и коррекции нарушений иммунитета при туберкулезе легких.

НАБИЕВА Т.Н. — 2009 г.

Многие ученые занимаются вопросом о влиянии перинатальной асфиксии (ПА) на здоровье и нервную систему новорожденного. Общепринято, что тяжелая ПА является причиной моторной и когнитивной патологии и ведет к нарушениям центральной нервной системы, включающим детский церебральный паралич, эпилепсию, умственную отсталость и психические отклонения. В то же время установлено, что большой процент детей, переживших ПА легкой и средней степени тяжести, не демонстрируют видимых последствий, но в дальнейшем отстают в физическом и интеллектуальном развитии. Для выявления отдаленных последствий ПА на развитие ребенка мы обследовали 20 шестилетних детей без тяжелой неврологической патологии, перенесших природовую асфиксию легкой и средней степени тяжести. У большинства детей были выявлены нарушения мышечного тонуса, задержка физического развития, патология речи в виде нарушений произношения, недоразвития и задержки речи. Ограниченный объем знаний и представлений у детей сочетался с сохранными когнитивными способностями. Анализ результатов обследования выявил, что следствием перенесенной родовой травмы является наличие определенных психоневрологических характеристик у ребенка – повышенные возбудимость, раздражительность, пугливость и агрессивность, сниженные активность, концентрация и мотивация. Эти характеристики обеспечивают быструю утомляемость, невнимательность, неусидчивость и сниженную работоспособность ребенка, что может создавать дополнительные трудности при обучении. При отсутствии индивидуального подхода с учетом эмоционально-мотивационных особенностей данная категория детей может полностью не реализовать сохранные когнитивные способности и представляет группу риска для дальнейшей задержки интеллектуального развития.

2009

МАКСИМОВА И.А., РОСИНА Н.Я., ШЕРЕМЕТА Н.Г. — 2009 г.

ЕРМИШКИН В.В., ЛУКОШКОВА Е.В., СОНИНА Р.С., ХАЮТИН В.М. — 2009 г.

Определение сократимости левого желудочка при каждом кардиоцикле позволяет детально исследовать динамику регуляции деятельности сердца. В неинвазивных исследованиях для этого измеряют длительность периода предызгнания. При надлежащем размещении электродов пульсовые изменения импеданса ДZ отражают увеличение объема крови в участке восходящей аорты. Волна B сигнала dZ/dt, по нашей гипотезе, может быть связана с увеличением объема крови в луковице аорты еще до начала изгнания. В результате анализа собственных записей и опыта предшествующих исследований мы отказались от традиционного способа определения окончания периода предызгнания по точке В сигнала dZ/dt, в частности, потому, что такой подход не позволяет определять окончание периода предызгнания в каждом кардиоцикле. Вместо этого мы определяем начало изгнания по точке максимума сигнала d2Z/dt2, что соответствует максимальному ускорению, с которым в самом начале изгнания растягивается восходящая аорта. Эта точка устойчиво определяется в каждом кардиоцикле. Надежность нового метода определения длительности периода предызгнания показана на примерах исследования динамики пассивной и активной ортостатических проб и пробы Вальсальвы.

ЧАЙЛАХЯН Л.М. — 2009 г.

Проведен анализ основных современных представлений о проблеме индивидуального сознания. Наряду с дуалистической позицией, которая основывается на том, что природу сознания нельзя познать на естественно-научной основе, рассматриваются подходы, сторонники которых считают возможным познание природы сознания на естественно-научной основе. Это следующие четыре подхода: центральная теория психонервного тождества; функционализм и эмерджентный материализм; подход с позиций специалистов в области “Искусственного интеллекта”; подход с позиций квантовой механики. Однако все они не решают главной проблемы индивидуального сознания, а именно, как на основе объективно регистрируемых физико-химических и физиологических процессов, протекающих в мозге, возникают субъективные стороны сознания. Основная причина этих неудач, по мнению автора статьи, заключается в том, что субъективные категории сознания действительно неподвластны естественно-научным методам и их невозможно моделировать. Но, невозможность естественно-научного анализа субъективных категорий сознания не означает, что это неизбежно должно приводить к дуализму. Ведь субъективные категории сознания возникают в пределах жизни, пространство которой существенно шире, чем пространство науки. В настоящей работе развивается информационно-физическая гипотеза происхождения индивидуального сознания. Рассматриваются необходимые предпосылки и условия, возникающие в результате информационно-физического взаимодействия, которые с неизбежностью должны приводить в процессе прогрессивной естественной эволюции к появлению простейших субъективных категорий сознания, в частности, к появлению ощущений. Согласно информационно-физической гипотезе принципиальное отличие становления, развития и функционирования живых систем по сравнению с искусственными системами означает невозможность появления элементов сознания у искусственных систем.

СЕРГИН В.Я. — 2009 г.

В статье предлагается новый взгляд на организацию процессов восприятия человека. Вводится понятие объемлющей характеристики, которая является ответом данного перцептивного уровня на те сенсорные признаки или характеристики нижележащего уровня, специфическое сочетание которых составляет адаптивно значимую целостность. Последовательность объемлющих характеристик образует иерархию, от сенсорных признаков до целостных образов и сцен. Специфические паттерны нейронной активности, отображающие объемлющие характеристики, передаются с верхних уровней обработки на нижние, стимулируя те популяции нейронов, сигналы которых соответствуют высшей объемлющей характеристике. Стимуляция сверху уменьшает время реакции отобранных нейронов до миллисекундного диапазона. В результате формируется быстрый сенсорный путь, единственный и уникальный для каждого акта восприятия. Многоуровневый отбор сенсорных признаков и значимых целостностей обеспечивает передачу в вышестоящие структуры мозга только той информации, которая отвечает потребностям и целям организма. Экспериментальные данные и компьютерное моделирование подтверждают концепцию объемлющих характеристик.