ВЛИЯНИЕ NO-ГЕНЕРИРУЮЩЕГО СОЕДИНЕНИЯ НА РЕАЛИЗАЦИЮ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО ВЫРАБОТАННЫХ ОБОРОНИТЕЛЬНЫХ И ТОРМОЗНЫХ УСЛОВНЫХ РЕФЛЕКСОВ
Шульгина Г. И., Швец-Тэнэта-Гурий Т. Б., Реутов В. П.
Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН, 117865 Москва
Нитраты (NO3-),
нитриты (NO2-) и окислы азота (NO и NO2)
относятся к наиболее широко распространенным химическим соединениям.
Вплоть до 80-х годов эти соединения рассматривали только как чужеродные
вещества - ксенобиотики, которые поступают в организм человека
и животных вместе с водой, пищей и лекарственными препаратами.
В течение последнего десятилетия было установлено, что NO принимает
участие в регуляции систем внутриклеточной сигнализации, выполняя
функции вторичного мессенджера. Показано также, что в мозге NO
может выполнять функцию ретроградного мессенджера и, тем самым,
участвовать в регуляции систем межклеточной сигнализации. Методами
ЭПР-спектрометрии и спектрофотометрии изучена динамика превращения
ионов NO2- в NO в организме млекопитающих.
Показано, что максимальная концентрация NO наблюдается в организме
спустя 60 мин после введения нитрита натрия. Спустя 5-6 часов
после введения нитритов концентрация NO достигает контрольных
значений. Такая динамика обусловлена способностью NO связываться
с гемовым и негемовым железом, и участвовать в цикле окиси азота.
Наряду с исследованием метаболизма ионов NO2-
и NO в опытах на кроликах изучали влияние ионов NO2-
(дозы NaNO2 - 11 мг/кг и 50 мг/кг) на изменение
окислительно-восстановительного потенциала (ОВП) головного мозга.
Регистрацию ОВП осуществляли при помощи вживленных платиновых
электродов. Показано, что одновременно с восстановлением ионов
NO2- в NO осуществляется снижение ОВП на
30-50 мВ, который сохранялся на этом уровне в течение 3-4 часов,
а затем к 5-6 часу возвращался в исходное состояние. Эти данные
указывают, что NO может осуществлять сдвиг в балансе окислительно-восстановительного
состояния коры мозга в сторону повышения содержания восстановительных
эквивалентов, что может быть связано с частичным ингибированием
окисью азота дыхательной цепи митохондрий. Представлялось целесообразным
выяснить, влияет ли NO на реализацию условного рефлекторного поведения
целостного организма. Показано, что после введения кроликам нитрита
натрия в дозе 11 мг/кг массы тела, повышается вероятность движений,
т.е. осуществляется растормаживание ответов на вспышки света,
на фоне условного тормоза - непрерывного света. Также повышается
амплитуда миограммы в реакциях кроликов на неподкрепляемые вспышки
на фоне непрерывного света при достижении максимальной концентрации
NO (через 1-1,5 часа после введения NaNO2) и продолжается
в течение всего периода регистрации (4 ч). Снижение доз NaNO2
до 5,5 мг/кг приводило лишь к слабой тенденции к растормаживанию
движений. Временные и дозозависимые характеристики растормаживания
движений на тормозный условный стимул под влиянием ионов NO2-
указывают на участие в этом процессе NO, образующейся в результате
восстановления нитритов. Можно предположить, что причинами растормаживания
движений на тормозный условный стимул под влиянием NO-генерирующего
соединения может явиться либо чрезмерная активация возбуждения
с участием возбуждающих нейромедиаторов, либо угнетение тормозной
ГАМК-ергической медиаторной системы, либо одновременное действие
двух указанных выше факторов. В пользу первого предположения свидетельствуют
ранее полученные данные о блокировании Са2+- зависимого
привыкания нейронов виноградной улитки под влиянием нитритов (Дьяконова,
Реутов, 1994;1995; 1996) и активации возбуждающего эффекта глутамата
в присутствии NO-генерирующих соединений (Dyakonova and Reutov,
1996). В пользу второго предположения свидетельствуют данные,
указывающие на участие NO в блокировании ГАМК-ергических (Zarri
et al.,1994) рецепторов. Для выяснения конкретных механизмов,
участвующих в присутствии NO-генерирующих соединений в растормаживании
движений, требуются дополнительные исследования. Выполняется при
частичной поддержке гранта РФФИ.