Актуальность. Одной из форм покоя “ первичного сна ” домлекопитающих животных является состояние обездвиженности типа кататония (П-2), сопровождающееся ригидным тонусом скелетной мускулатуры. Показано, что [1] это состояние не участвует в процессе филогенеза в развитии фаз сна высших позвоночных, но сохраняется в цикле бодрствование-сон гомойотермных лишь в виде мимолетных периодов при переходе от бодрствования ко сну и обратно.
При изучении содержания серотонина в головном мозге травяной лягушки при различных формах покоя было обнаружено, что в состоянии П-2 (эволюционный предшественник зимней и летней спячки) происходит угнетение количества серотонина [2]. Идентичное падение содержания серотонина было также обнаружено у лягушек и в состоянии гипобиоза (при 70 0 С), что согласуется с литературными данными о снижении количества серотонина в мозге у пойкилотермных при пониженных температурах [3]. При других же формах покоя низших позвоночных (П-1 и П-3) содержание серотонина в мозге статистически отличалось от величин, характерных для бодрствования [4].
Цель исследование . Для экспериментальной разработки этого вопроса вызывало большой интерес сопоставление данных о метаболизме белков и РНК у степных черепах в состоянии эстивации, в условиях высокой температуры окружающей среды (летом).
Методы исследование . Методом цитофотоспектрометрии на МУФ-5 определяли содержание цитоплазматических белков и РНК на одну клетку (методика Н. Н. Дёмина в соавторстве, 1981) в нейронах преоптического ядра гипоталамуса черепах. Контролем для каждой группы служили животные в состоянии бодрствования при температуре 18–20 0 С. Были изучены животные двух подопытных (при П-2 и при эстивации) и двух контрольных групп по 4 черепахи в каждой группе.
Результат исследование . Полученные результаты показали, что при эстивации происходило достоверное снижение концентрации как РНК, так и общих белков. Еще более значительно снижалось абсолютное содержание РНК и белков в летний сезон года. Изменение объёма клеток в этих случаях оказалось статистически недостоверным. Изучение тех же нейрохимических показателей у черепах (в летнее время года) в состоянии покоя П-2 также выявило достоверное снижение концентрации и абсолютного содержания общего белка, однако, изучение этих величин для РНК было статистически недостоверно.
Итак, результаты настоящей работы показывают, что при форме покоя П-2 и в состоянии эстивации у черепах происходят однонаправленные сдвиги нейрохимических процессов, а именно в сторону угнетения белково-нуклеинового метаболизма, в частности — снижения содержания белков и РНК в клетках преоптической области гипоталамуса. Обращает на себя внимание то, что по предварительным данным такие же изменения метаболизма имеют место и при развитии состояния естественного гипобиоза — зимней спячки у гомойотермных позвоночных.
Вопрос о том, являются ли полученные данные отражением общего торможения жизнедеятельности и метаболизма в состоянии П-2 и эстивации или же такое падение концентрации белков и РНК, определяющее снижение концентрации их превращений, служит одним из важных звеньев биохимического механизма развития угнетенного уровня жизнедеятельности, подлежит еще дальнейшему экспериментальному изучению. При этом большое внимание привлекают и эндогенные молекулярные биоактивные регуляторно-модуляторные факторы, специфично инициирующие развитие как состояния покоя П-2, так и эстивации. Тут следует подчеркнуть, что их развитие в этом случае непосредственно не связано с одним лишь повышением температуры среды обитания и отличается от явлений при прямом тепловом оцепенении. Так или иначе, первичные результаты наших нейрохимических исследований свидетельствуют о том, что форма покоя П-2 рептилий действительно могла послужить эволюционной основой выработки у некоторых млекопитающих такого сложного эволюционного приспособления к неблагоприятным условиям жизни — высокая температура, засуха, бескормица, которые являются экзогенными факторами летней спячки (эстивации).
Литература:
- Карманова И. Г., Сафаров Х. М., Нуритдинов Э. Н. — Сон, спячка и условно-рефлекторная деятельность. Душанбе, 1989, ч.1., 80 с.
- Карманова И. Г., Аристокесян Е. А., Шиллинг Н. В. Нейрофизиологический анализ гипоталамических механизмов регуляции первичного сна и гипобиоза. — АН СССР, 1987, Т. 294, № 1, С. 245–248.
- Карманова И. Г., Попова Д. И., Хомутецкая О. Е., Дёмин Н. Н., Рубинская Н. Л. Содержание цитоплазматических белков и РНК в клетках преоптического ядра лягушки при гипобиозе. — ДАН СССР, 1984, Т.274, № 2, С. 473- 475.
- Холбегов, М.Ё. «Адаптивные механизмы высшей нервной деятельности у рептилий» [Текст]/ М.Ё.Холбегов, М. Б. Устоев, Э. Н. Нуритдинов. — Душанбе: ООО «Офсет Империя». — 2012. -136 с.
- Холбегов, М.Ё. «Эколого-физиологические механизмы торпидности в сравнительном ряду позвоночных [Текст] / М.Ё.Холбегов, М. Б. Устоев, Э. Н. Нуритдинов. — «Эр-граф» Душанбе. — 2016. — 200 с.
