Hipoksiyanın Fundamental Aspektləri və Eksperimental Tədqiq Yolları E. C. Mehbalıyeva
Yüklə 305,66 Kb. Pdf görüntüsü
|
|
АМЕА-nın Xəbərləri (biologiya və tibb elmləri), cild 68, №1, səh. 109-116 (2013)
109 Hipoksiyanın Fundamental Aspektləri və Eksperimental Tədqiq Yolları E.C. Mehbalıyeva Azərbaycan Dövlət Pedaqoji Universiteti, İnsan və heyvanların fiziologiyası kafedrası, Üzeyr Hacıbəyov küçəsi, 3, Bakı, Azərbaycan
kompleks tədqiqatlar kontekstində ölkəmizin və xarici tədqiqatçılar tərəfindən əldə edilmiş bir sıra mühüm təcrübi faktlar müzakirə edilir. Qeyd edilir ki, hipoksiya problemində fundamentallıq baxımından xüsusi əhəmiyyət kəsb edən məsələlərdən biri kimi, hipoksik effektlərin orqanizmin funksional sistemləri və davranış reaksiyaları səviyyəsində öyrənilməsi və təhlili diqqəti cəlb edən əsas istiqamətlərdən biridir. Açar sözlər: xroniki hipoksiya, pre- və postnatal hipoksiya, funksionsal sistem, davranış
Yer üzərində mövcud olan canlı varlıqların böyük əksəriyyəti havada və suda sərbəst və həll olunmuş molekulyar oksigendən (O 2 ) öz metabolik və funksional fəallığı üçün daima istifadə etmədən yaşaya bilməz. İnsan və heyvanların orqanizmində ekzogen oksigeni toxumalara və hüceyrələrə mütəmadi olaraq çatdıran bütöv bir spesifik morfo- funksional və molekulyar zəncirvari sistem və ya mexanizm (ağciyərlər, qan, hemoqlobin, hüceyrə membranı kanalları, mitoxondrial metabolik tsikl) fəaliyyət göstərir. Bu sistem vasitəsilə udulan, da- şınılan və mənimsənilən O 2 hesabına hüceyrələrin mitoxondrilərində (enerji bloklarında) baş verən aerob oksidləşmə-bərpa prosesləri böyük miqdar- larda ATF-in sintezi ilə nəticələnir. Hesablamalara görə aerob sintezdə yaranan ATF-in 80-85%-i qədəri orqanizmdə nativ zülalların və digər makro- molekulyar birləşmələrin (fermentlər, polipeptidlər, polinukleotidlər, hormonlar və s.) sintezlərinə, çev- rilmə və parçalanma (deqredasiya) reaksiyalarına, beyində oyanma və ləngimə hadisələrinə, skelet və ürək əzələlərinin yığılıb-boşalma aktlarına, bədəndə nisbi sabit temperaturuntənziminə sərf olunur (Колчев и др., 2000; Michiels, 2004). Böyük həcmdə oksigen orqanizmdə böyümə və inkişaf prosesləri çox sürətlə getdiyi erkən postnatal mər- hələdə tələb olunur (Goban, 2006; Mishra et al., 1999).
Çoxsaylı müşahidə və təcrübələr göstərmişdir ki, tənəffüs zamanı udulan havada oksigenin azlığı tənəffüs sistemində, xüsusən də toxuma tənəffü- sündə, yaranan pozğunluq orqanizmdə oksigen qıtlığı (oksigen aclığı) kimi çox təhlükəli ekstremal vəziyyət-hipoksiya və onun daha ağır forması olan anoksiya halları yaradır (Балан и др., 1998; Колчев и др., 2000, Александров и др., 2001; Qazıyev, 2006, 2009). Biologiya və tibb elmləri sahəsində olan ədə- biyyatda “hipoksiya” anlayışı altında bir qayda ola- raq oksigen çatışmazlığının kəskin (qısa müddətli, birdəfəlik) və xronik (uzunmüddətli, tkrar olunan) formaları, ekoloji şəraitdə, hər hansı ağır stresogen və xəstəlik vəziyyətində yaranan tənəffüs pozğunluğu və onun patogenetik fəsadları nəzərdə tutulur (Бондаренко и др., 1999; Блинов и др., 2003; Choi, 1990; Michiels, 2004). Son 20-30 il ərzində hipoksiya faktoru təd- qiqatçıların xüsusi marağına səbəb oldu, onu orqanizmə ağır zədələyici təsir göstərən, bir sıra hallarda isə ona ölümcül (letal) təsir edən təbii və süni ekstremal faktorlara aid etdilər. Bioloji terminologiyada dağ hipoksiyası, aerokosmik hipoksiya, mədən (şaxta) hipoksiyası, bətndaxili (prenatal, antenatal) hipoksiya, postnatal hipoksiya və sair bu kimi anlayışlar sistemi formalaşdı, nəticədə tibbi-bioloji yönümlü kompleks tədqiqatlarda ayrıca hipoksiya problemi gündəmə gəldi (Qazıyev, 2006, 2009; Белехан, Самайлов 1997; Газиев, 1999; Бурых, 2002; Васильев, 2008; Газиев, Мехбалиева, 2004; Александров, 2001; Журавин, 2005; Gaziyev et al., 2008). Hal-hazırda hipoksiya problemində elmi-təcrü- bi, nəzəri və praktiki baxımdan mühüm əhəmiyyət kəsb edən və bir çox tədqiqatçıların –fizioloqların, biokimyaçıların və klinistlərin nəzər-diqqətini özü- nəçəkən bəzi məsələlər xeyli aktuallaşmışdır. On- lardan biri prenatal (bətndaxili) hipoksiyadır. Ümumidünya Səhiyyə Təşkilatının illik hesabat- larında göstərilən statistik məlumatlara görə bətn- daxili hipoksiya nəticəsində döğüş ərəfəsində və ya doğuş zamanı yaranan asfeksiya ilə əlaqədar olaraq dünyada hər il onminlərlə körpə tələf olur. Odur ki, prenatal hipoksiya və perinatal asfiksiya klinisist- ləri, tibbi biologiya sahəsində çalışan mütəxəssisləri çox narahat edən, onları daha ciddi, fundamental xarakterli tədqiqatlara, labrator-diaqnostik müayi- nələrə və təcrübələrə sövq edən məsələlərdən biri- dir. İkinci mühüm bir fundamental məsələ postnatal hipoksiyadır. Məlumdur ki, insan və heyvan orqa- nizmi müəyyən hallarda və şəraitlərdə oksigen ça- Hipoksiyanın Fundamental Aspektləri 110
tışmazlığına məruz qalır və bu kimi situasiyalarda onun homestatik vəziyyəti, həyat fəaliyyəti, dav- ranışı, həyat uğrunda mübarizə potensiyaları kəskin şəkildə pozulur. Qeyd olunduğu kimi, orqanizmin postembrional (postnatal) inkişaf dövrü, xüsusilə də inkişafın böhran (kritik) mərhələləri oksigenə çox yüksək həssaslıq və təlabat nümayiş etdirirlər. Bəzi tədqiqatçıların göstərdiyinə görə, az yaşlı insan və ya heyvan orqanizmi böyük yaşlı orqanizmə nəzərən bədən kütləsinin hər vahidi üzrə 1-2 dəfə çox oksigen, deməli metabolik və funksional enerji tələb edir (Балан и др., 1998; Колчев и др., 2000). Təbii və ya süni oksigen qıtlığı inkişafda olan morfo-funksional sistemləri (sinir, ürək-damar, endokrin, hərəki və sair. sistemləri) yenicə formalaşan homeostatik, immun və tənzimləyici mexanizmləri və başlıca metabolik yolları üçün daha böyük təhlükə hesab edilir. Postnatal hipoksiya təhlükəsi yüksək dağlıq zonalarında yaşa- yan və işləyən insanlar, dərin şaxtalarda (kömür mədənləri və s.) işləyən fəhlələr, sualtı işlərdə iştirak edən dalğıclar, yer ətrafı yüksəkliklərdə və kosmik fəzada uçan aviatorlar və kosmonavtlar, uzun məsafələrə qaçan atletlər, zəhərli qazlar mühiti ilə üzləşənlər, resepirator və digər ağır xəs- təliklərə düçar qalanlar, hamiləliyin son anlarını ya- şayan qadınlar və yenidoğulanlar üçün mövcuddur. Qeyd etmək lazımdır ki, istər prenatal, istərsə də postnatal hipoksiya vəziyyətlərinə fizioloji uy- ğunlaşma mexanizmləri insan və heyvan orqaniz- mində məhdud çərçivələrdə, həm də az zaman müddətlərində mümkündür, bu da bəzən aşkar və gizli (latent), dönər və dönməz təzadlarla müşayət oluna bilər. Bir daha onu qeyd etməliyik ki, hipoksiya problemi ümumən çox ciddi problemdir, onu hərtərəfli tədqiq etmək məsələsi bu gün də çox aktualdır. Bu qısa icmalda biz pre- və postnatal hipoksiyanın bəzi eksperimental və nəzəri aspektlərini şərh etməyə çalışacayıq.
Hipoksiya problemi ilə məşğul olan tədqiqatçıların prenatal hipoksiyanın təcrübi olaraq öyrənilməsi məsələsinə böyük əhəmiyyət verir, bu sahədə ən müxtəlif metodik yanaşmaları və təcrübi modelləri tətbiq edir, heyvanlarda embriogenezin ayrı-ayrı mərhələlərində hipoksik təsirin postembrional inkişaf fazasında təzahür edən effektləri geniş analiz edilir (Qazıyev və b., 2009; Самойлов, 1985; Бельченко, 2001; Блинов, 2004; Журавин, 2005). Təcrübədə prenatal hipoksiyanın təsir effektləri adətən boğazlıq dövrünü nisbətən qısa müddətlərdə (20-30 gün) başa vuran və çox bala verən labrator heyvanları (siçanlar, ağ siçovullar, dövşanlar, dəniz donuzları və s.) və onların müxtə- lif genetik xətləri (cinsləri) üzərində öyrənilir. Təc- rübə üçün ən məqbul sayılan modellər kimi ya or- qanizmin bətndaxili inkişafının bütün ardıcıl mər- həlləri (rüşeym, dölönü və döl inkişafı dövrləri) üz- rə, ya da ki embriogenezin ən son dövrü (döl in- kişafı fazası) üzrə hipoksiyanın tətbiqi həyata ke- çirilir (Qazıyev və b., 2006, 2009; Александров и др., 2001; Баба-заде, 2012; Васильев и др., 2008). Təcrübi prenatal hipoksiyanı yaratmaqdan ötrü bir çox hallarda azot (N 2 ) və oksigen (O 2 ) qazları müxtəlif faiz nisbətlərində (N 2 95%:O 2 5%; N
2
93%:O 2 7%; N
2 80%:O
2 20%) olan qaz qarışıq mühitlərindən istifadə edirlər. Prenatal hipoksiya üçün təcrübi nöqteyi nəzərdən daha məqsədəuyğun qazlar qarışığı mühiti N 2 95%:O 2 5% -dən ibarət mühit sayılır və nəzərə alınır ki, bu halda hipoksiyanın daha qabarıq effektləri yarana bilər. Qeyd etməliyik ki, prenatal hipoksik modellərdə təcrübələr, bir qayda olaraq, daha uzunmüddətlidir, belə ki, bu məsələlər ilə məşğul olan tədqiqatçı adətən bətndaxilində hipoksik təsirə məruz qalan və embriogenezin məlum dövrlərini hipoksiyanın təsiri şəraitində keçirib doğulan və sonra müəyyən yaş dövrlərində (10-günlük, 20-günlük, 30-günlük, 40- 45-günlük) olan heyvan balalarında müxtəlif xarakterli dəyişiklikləri aşkara çıxartmalıdır. Təcrübi prenatal hipoksiya modellərinin başqa incə tərəfləri də vardır. Tədqiqatçı əslində hipoksik təsiri birbaşa boğaz heyvana yönəldir. Bundan ötrü əvvəlcə o təcrübə (eksperiment) və nəzarət (kont- rol) üçün nəzərdə tutulan, eyni növdən olan və cinsi yetkinlik dövrünə çatan labrator heyvanları ayırd edir, dişi və erkək fərdlər arasında cütləşmənin və dişidə mayalanmanın nə vaxt baş tutduğunu dəqiq- ləşdirir, həmin dövrdən etibarən təcrübə üçün ayırdığı boğaz heyvanı embriogenezin mərhələli gedişini nəzərə almaqla, xüsusi kamerada bir müddət hipoksiyaya məruz qoyur. Bu müddət tədqiqatçının təcrübi məqsədlərindən asılıdır. Bir sıra təcrübələrdə boğaz heyvanı 5-10 gün müddətində, gündə 20-30 dəqiqə ərzində, hipoksik mühit olan barokamerada saxlama modeli tətbiq edilir. Bəzi təcrübələrdə isə boğaz heyvanı ayrıca olaraq rüşeym, dölümnü və döl inkişafı dövrlərinə müvafiq gələn vaxtlarda oksigen çatışmazlığına məruz qoyurlar. Hər bir təcrübi prenatal hipoksiya modelində nəzərdə tutulur ki, əgər ana orqanizm boğazlıq döv- ründə və ya onun hər hansı bir mərhələsində xronik olaraq hipoksiyaya məruz qalacaqca, onun keçirdiyi oksigen çatışmazlığı vəziyyəti bətnində inkişaf etdirdiyi embriona mütləq təsir göstərməlidir. Belə ki, plasenta vasitəsilə ana orqanizminin balalığı ilə birbaşa bağlı olan və tərkibində oksigenin qatılığı çox az olan ana qanı ilə “nəfəs alan” embrion oksigen çatışmazlığı faktorunun təsiri altında boy atıb inkişaf etməyə məhkumdur. Odur ki, bəzi tədqiqatçıların göstərdiyinə görə, prenatal hipoksiyanı ana orqanizmin keçirdiyi oksigen çatışmazlığının embrio- na olan hipoksik təsir – hipoksik hipoksiya kimi də
E.C. Mehbalıyeva 111
xarakterizə etmək olar (Qazıyev və b., 2009; Самойлов, 1985; Бельченко, 2001; Журавин, 2005). Belə təsəvvür mövcuddur ki, bətndə inkişaf edən embrionda və ya döldə müxtəlif toxuma və üzvlər, morfo- funksional sistemlər sürətlə təşəkkül etdiyindən, hüceyrə populyasiyaları intensiv olaraq differensasiya və ixtisaslaşmaya məruz qaldığından, plastik mübadilə -sintez, çevrilmə, bərpa, struktur- laşma və funksional hazırlıq prosesləri gün-bəgün artdığından, onun oksigenə, daha doğrusu qazlar mübadiləsinə olan tələbatları da çox yüksəkdir və oksigen çatışmazlığı hallarına olduqca həssasdır (Балан и др., 1998; Бельченко, 2001; Блинов и др., 2004; Журавин и др., 2005; Лунец и др., 1980). Hesab edilir ki, embrionda oksigen çatış- mazlığı hallarına qarşı dözümlülük, uyğunlaşma- müdafiə potensiyaları da zəif inkişaf etmişdir. Müəyyən edilmişdir ki, xüsusilə döl dövründə pre- natal hiöoksiya hallarında ana qanının eritrositlərin- də hətta azacıq oksigenə çox yüksək hərislik göstə- rən və onu tezliklə dölün toxumalarına çatdıran yeni invariant hemoqlobin formaları (β-hemoqlo- binlər) sintez olunur ki, bu yolla ana-döl əlaqələri dölü oksigen qıtlığından, zədələyici prenatal hi- poksik təsirdən müəyyən dərəcədə qoruyur (Хочачка и др., 1977). Рrenatal hipoksiyanın inkişafda olan orqanizmə çoxtərəfli təsirinin öyrənilməsində ilk növbədə baş beyində, onun ultrastrukrasında, bio- potensial fəallığı, neyromediasiya və sinaptik prosesləri və metabolik sferasında baş verən dəyişikliklər araşdırılır. Bu da başa düçşülən və tamamilə düzgün təcrübi və nəzəri yanaşmadır, ona görə ki, orqanizmdə oksigeni ən çox tələb edən orqanlardan biri, bəlkə də ən başlıcası, baş beyindir. Orqanizmdə bir sıra həyati vacib proseslər (tənzim- ləmə, idarəetmə, sürətləndirmə, refleksiya, koordi- nasiya, inteqrasiya, uyğunlaşma, davranış və s.) əsas etibarilə baş beyninin funksiyalarına aiddir və onun nəzarəti altında həyata keçir. O ki, qaldı beynin emosional-motivasion, psixofizioloji və psi- xoloji proseslərdəki rolu, bu hamıya məlumdur. Odur ki, hipoksiya probleminin ümumi kontekstin- də baş beyinə olan maraq olduqca böyükdür, bu səbəbdən də burada biz əsasən prenatal hipoksiya- nın təsirindən sonra doğulan və erkən postnatal bö- yümə və inkişaf prosesində olan heyvan balalarının baş beyninin toxumalarında, ayrı-ayrı makrostruk- turlarında və subhüceyrə səviyyələrində baş verən mühüm metabolik və funksional əhəmiyyətli dəyi- şikliklərə toxunacayıq. Beyində fermentlərin və ferment kompleksləri- nin fəallığının öyrənilməsi hipoksiya problemində təcrübi və nəzəri baxımdan çox maraqlı və xüsusi bir aspekt təşkil edir. Qeyd edilməlidir ki, bu as- pektdə çox qiymətli tədqiqatlar aparılıb, bizim ney- rokimyaçıların da burada qazandıqları təcrübi və nəzəri uğurlar təqdirə layiqdir. Məlum olduğu kimi, istənilən canlı toxumada, o cümlədən beyin toxumalarında, fermentlər (en- zimlər) üzvü maddələrin istər sintezi və çevrilməsi, istərsə də parçalanması və resintezi reaksiyalarını həyata keçirən, metabolik və molekulyar prosesləri tənzimləyən əsas mexanizmlərdən biridir. Burada diqqəti cəlb edən bir neçə mühüm məsələni qeyd etmək vacibdir. Onlardan biri budur ki, orqanizmdə, o cümlədən verilmiş toxuma və ya orqanda oksigen çatışmazlığı fermentlərin (ferment zülallarının) sintezini nə dərəcədə pozur. Digər məsələ, həmin şəraitdə fermentlərin fəallığında və fermentativ proseslərin gedişində yarana biləcək dəyişikliklər toxumanın ümumi metabolizmini və funksiyalaşmasını hansı istiqamətə yönəldir. Və nəhayət, ferment sistemlərində, ayrıca bir və ya bir neçə fermentin tənzimlədiyi metabolik prosesdə hipoksiyanın törətdiyi kəskin dəyişikliklər nə müddətə qədər davam edə bilər. Bu kimi məsələlər ətrafında gedən müzakirələrdə bəzi zidiyyətlər mövcuddur, amma əksər tədiqatçılarda belə bir təsəvvür formalaşıb ki, xronik prenatal oksigen çatışmazlığı halları ilə əlaqədar olaraq postnatal dövrdə fermentlərin fəallığında və fermentativ proseslərdə baş verən dəyişikliklərin çoxusu nisbə- tən neqativ xarakterli və uzunmüddətli ola bilər (Abbasova, 2006; Məmmədxanova, 2012; Yolçiyeva və b., 2012; Aббасова, 2007; Белехан и др., 1997). Təcrübələrdə daha çox aminotrans- ferazaların, sintetazaların, fosfatazaların, fosfori- lazaların, dehidogenazaların, oksidazaların, perok- sidazaların, pirovat və heksokinazaların fəallığı daha geniş öyrənilmişdir. Bir neçə konkret işdə bu məsələ üzrə əldə edilmiş faktlara müraciət edək və onu da vurğulayaq ki, bizim tədqiqatçılarımızın təcrübi işlərində də belə faktlar yetərincədir. Bəzi tədqiqatlardan məlum olur ki, prenatal hipoksiyanın təsirindən siçovulların 1- aylıq balalarının baş beyin qabığı, beyincik, hipotalamus, orta və uzunsov beyinin toxuma, sitozol və mitoxondri səviyyə- lərində, alanin- və aspartataminotransferaza kimi fermentlərin ümumi fəallığı kontrola nisbətən xeyli yüksəkdir. 3-aylıq yaşda isə bu göstəricilər kəskin sürətdə aşağı düşür (Yolçiyeva, 2012; Abbasova, 2006; Елчиева, 2003). Bu faktlar göstərir ki, pre- natal hipoksiyaya məruz qalmış heyvan orqaniz- minin beyin toxumasında bəzi fermentativ proseslər xeyli sürətlənir, bu da əsasən energetik, plastik və sinaptik mexanizmlərə işləyən metabolik zənzir- lərdə baş verir (Rəşidova, 2011; Блинов и др., 2003; Баба-заде, 2012; Белехан и др., 1997). Məlumdur ki, ali məməlilərin mərkəzi sinir sistemində neyronlararası sinaptik əlaqələrdə im- pulsların ötürülməsi daha çox kimyəvi mediasiyaya əsaslanır və bu proseslərdə asetilxolin, serotonin, noradrenalin, dofamin, qlutamat, QAYT və bəzi Hipoksiyanın Fundamental Aspektləri 112
polipeptid təbiətli neyromediatorlar fəal iştirak edir- lər. Hesab edilir ki, neyromediativ maddələr beynin bir sıra mühüm funksiyalarının, o cümlədən yaddaş, təlim, koqnitiv proseslərin reflektor və davranış reaksiyalarının həyata keçməsini təmin edən əsas vasitələrdən biridir. Prenatal hipoksiya zamanı ne- yromediatorların metabolizmi haqqında xeyli ma- raqlı faktlar əldə edilmişdir. Mərkəzi sinir sistemi toxumalarının xolinergik, serotoninergik, adrenergik, dofaminergik, qlutamat- ergik, bəzi halarda isə QAYT ergik və peptidergik sistemləri hipoksiyatəsirinə daha həssasdırlar (Граф, 2005; Кривощеков, 1998; Мехбалиева, 2004; Burfon, 2000; Stanimirovic, 2001). Bizim tədqiqatlarımızda belə bir mühüm fakt aşkara çı- xarılmışdır ki, dölönü və döl mərhələlərində prena- tal hipoksiyadan sonra 15, 21 və 30-günlük siçovul balalarında baş beyninin strukturları (görmə qabığı, sensomotor qabıq, limbik qabıq, hipotalamus, be- yincik) üzrə neyromediator xassələri olan mono- aminlərin paylanması normaya nisbətən ayrı mən- zərə kəsb edir, xüsusən də noradrenalin və seroto- nin fondları daha kəskin dəyişikliklərə uğrayırlar (Мехбалиева 2004; 2009). Pre– və postnatal hipoksiyanın baş beyin bö- yük yarımkürələri qabığında və qabıqaltı struktur- larda (hippokamp və digər bazal neyron şəbəkələri) ritmik biopotensial dalğalarının spektrinə (alfa, - beta, -teta, - və delta ossilyasiyalara) və onun sinx- ron təzahürlərinə təsirinin öyrənilməsi də ümumi hipoksiya problemində əsas məsələlər sırasına da- xildir. Bu istiqamətdə çoxsaylı tədqiqatlar aparılmış və davam edir. Tədqiqatlar nəticəsində məlum ol- muşdur ki, prenatal hipoksik faktor baş beyin qabı- ğının bioelektrik fəallığında, onun spektral tərki- bində, ritmik bioelektrik dalğalarının sinxron təza- hürlərində və eləcə də tezlik-amplitud göstəricilər- ində dayanıqlı dəyişikliklərə səbəb olur (Qazıyev, 2006, 2009; Rəhimli, 2008; Александров, 2001; Бурых, 2002; Кривощеков, 1998; Самойлов, 1985; Lipton, 1999). Nəhayət, prenatal hipoksiya ilə əlaqədar olaraq tədqiqatçıları maraqlandıran bir məsələni də burada qeyd etmək lazımdır. Bu, pre- natal hipoksiyanın heyvanın davranış reaksiyalarına təsiri məsələsidir. Prenatal hipoksiya zamanı mü- rəkkəb, emosionallıqla köklənən, sensitiv, koqnitiv və reflektor xarakterli bir sıra davranış reaksiyaları pozula bilər, bu halda bəzi davranış aktları, mo- tivasiya reaksiyaları şiddətlənir, heyvanda özünü aparma qaydaları və hərəki refleksiyalar gözlə- nilməz plato ilə inkişaf edir (Блинов, 2003; Ватаева, 2001; Журавин, 2005; Buralda, 1995). Bizim apardığımız tədqiqatlarda müəyyən edilmişdir ki, boğazlıq dövrünün ayrı-ayrı mərhələlərində xronik hipoksiyadan sonra doğul- muş siçovullarda passiv özünü müdafiə refleksi, qruminq, rearinq, yerində donub qalma kimi dav- ranış reaksiyaları normadakına nisbətən fərqli xü- susiyyətlər kəsb edir. Heyvanda bəzi hərəkətlərin latent dövrü azalır, qısa müddətli yaddaş prosesi güclənir, təlim alma qabiliyyəti gərgin emosio- nallıqla müsayət edilir (Mehbalıyeva, 2004, 2009). Prenatal hipoksik ensefalopatiyalar ilə doğulan uşaqlarda ilkin davranış reaksiyaları bir sıra hallarda çətinliklə icra olunur, bu da orqanizmdə aydın nəzərə çarpan psixi və psixofizioloji gərgin- likdən xəbər verir (Балан, 1998; Бондаренко, 1999; Vannucci, 2000). Belə təsəvvür yaranır ki, biz hələ prenatal və ya postnatal hipoksiyanın davranışda doğurduğu pozuntular, onların mexanizmləri haqqında az məlumatlıyıq, bu sahədə tədqiqatların və dərinləşdirilməsi hipoksiya prob- lemində daha önəmli məcələlərdən biri sayıla bilər.
Bu, daha geniş mövzudur, onun fizioloji, biokim- yəvi, ekoloji və genetik aspektlərindən daha çox tibbi, klinik aspektləri böyük əhəmiyyət kəsb edir və ümumi hipoksiya problemində ümumləşdirici, yekunlaşdırıcı, mühüm nəzəri və praktik mahiyyəti olan çoxtərəfli məsələrdən biridir. Postnatal hipöoksiya, başqa sözlə, orqanizmin doğulandan sonrakı fərdi həyatda, postnatal onto- genezdə, müxtəlif şəraitlərdə (məişətdə, iş yerlərin- də, ekoloji mühitdə, müəyyən patoloji vəziyyətlərdə və s.) oksigen çatışmazlığına məruz qalması, prenatal hipoksiya ilə müqayisədə daha geniş yayılmış hipoksik faktordur, onunla üzləşmək hər bir heyvan və insan orqanizm üçün gözlənilən, çox ehtimal olunan haldır, onunla bağlı tədqiqatlar isə, bizim nəzərimizcə daha aktual hesab edilə bilər. Təcrübi postnatal hipoksiya modelləri çoxdur və müxtəlifdir. Bu modellərdə hipoksiyanı yarat- maq üçün tətbiq edilən eksperimental fiziki-kim- yəvi şəraitlər (oksigeni az olan qaz mühitlərindən istifadə etmə variasiyaları), təcrübi heyvanın növü, cinsi, yaşı, fizioloji vəziyyəti, davranış kontinumu və digər bioloji xarakteristikaları nəzərdə tutulur. Tədqiqatçı təyin etmək istədiyi fizioloji, biokimyə- vi, morfometrik, uktrastruktur və sistem xarakterli parametri (və ya parametrləri) seçdiyi modeldən ya- xud təcrübi yanaşmadan asılı olaraq müəyyənləş- dirmək məcburiyyətindədir və onu daha məzmunlu tədqiqat işlərini aparmağa sövq edir. Qeyd etdiyimiz kimi, hipoksiya problemində çox mühüm bir tədqiqat istiqaməti kimi baş beyində və onun fəaliyyəti ilə əlaqədar olan neyrofizioloji, neyrokimyəvi və neyromorfoloji proseslərdə hi- poksik faktorun doğulduğu dəyişikliklərin öyrənil- məsi istiqaməti nəzər diqqəti daha çox cəlb edir, postnatal hipoksiyanın təsiri məsələlərində də bu istiqamətlərə önəm verilməsini biz daha əhəmiyyət- li hesab edirik. Eksperimental pre- və postnatal xronik hipok- siya zamanı erkən yaşlarda baş beynin yeni qabıq
E.C. Mehbalıyeva 113
(neokorteks) formasiyasının, hippokampın və digər bazal nüvələrin (qanqlilərin) sinir toxumasının təşəkkülü proseslərinin xeyli dərəcədə pozulduğu fakt aşkar olunub (Васильев, 2004, 2008; Журавин, 2005). Bu kimi hallar, artıq qeyd olunduğu kimi, xronik və ya kəskin prenatal hipoksiyadan sonra yenidoğulmuşların və erkən yaşda olanların baş beyin toxumalarında müsahidə edilib. Baş beyninin neyronlarında fizioloji (bio- elektrik, sinaptik) fəallığın azalması, onların arasın- da tələf olma (apaptoz) hallarının artması postnatal hipoksiya üçün də xarakterik effekt sayılır (Boutilier, 2000; Buralda, 1995; Lebiand, 1989). Kəskin eksperimental postnatal hipoksiya hey- vanın beynində qan dövranı ilə bioelektrik fəallıq arasındakı qarşılıqlı təsir dinamikasını dəyişdirir, bioritmik potensiallarda desinxronlaşmanı artırır (Бурых, 2002; Лунец, 1980), beynin metabolik sferasında, fermentlərin fəallığında və fermentativ proseslərdə, beynin struktur bölgüsündən və heyvanın yaşından, deməli beynin inkişaf dərəcəsindən asılı tendensioz dəyişikliklər yaradır (Rəşidova, 2011; Хаирова, 2009). Hipoksiyanın beyində fizioloji fəal maddələrin (neyropeptidlərin, neyrohormonların və s.) sintezi, daşınılması və depolaşması proseslərinə göstərdiyi təsirləri haqqında maraqlı faktlar əldə edilmişdir (Gingrass, 1988; Mishra, 1999; Stanimirovic, 2001). Xronik eksperimental, postnatal hipoksiya za- manı baş beyində adrenergik, xolinergik, qlutamat- ergik və QAYTergik mexanizmlərin bəzi kompo- nentləri, xüesusilə də molekulyar reseptor və sinap- tik vəsilələrinin fəaliyyəti, neyronların sensor siq- nallara cavab reaksiyaları bir sıra hallarda pozulur və bu dayanıqlı xarakter kəsb edə bilər (Boutilier, 2000; Burfon, 2000; Vannucci, 2000). Uzun müddətli postnatal oksigen çatışmazlığı beyində ok- sigen gərginliyinin fizioloji və molekulyar özünütənzimləmə mexanizmləri respirator siqnalların güclənməsinə gətirib çıxaran reflektori reaksiyaları işə salır (Bicher 1974, Stanimirovic 2001), beyində oksigen çatışmazlığına rezistentlik və uyğunlaşma reaksiyalarının təminatı prosesləri metabolizm səviyyəsindən başlayaraq ali sinir fəaliyyəti səviyyəsinədək olan bir sıra sinir mexanizmləri fəaliyyətə gətirir. Sonda onu xüsusilə qeyd etməyi vacib hesab edirik ki, hipoksiya probleminin eksperimental yol- la, istər prenatal hipoksiya, istərsə də postnatal hi- poksiya timsalında, tədqiqi məsələləri konkret fi- zioloji və biokimyəvi və ola bilsin konkret mor- foloji göstərici (və ya göstəricilər) səviyyəsindən bütöv funksional sistemlər və sistemlərarası qaşı- lıqlı əlaqə və təsirlər səviyyəsinə qaldırılmalıdır. Yalnız bu halda biz hipoksik faktorun vahid orqa- nizm səviyyəsindən ən mühüm effektlərininin hər- tərəfli öyrənilməsinə nail ola bilərik. Bu istiqamət- də yeni tədqiqatların aparılması bizim tədqiqatçı- larımız üçün də çox vacib bir məsələdir.
zanın prenatal embriogenez dövründə kəskin hipoksiyaya məruz qalmış ağ siçovulların baş beyninin müxtəlif strukturlarının toxumasında erkən postnatal ontogenezdə fəallığı. A.İ.Qarayev adına Fiziologiya institutunun və Azərbaycan Fizioloqlar Cəmiyyətinin elmi əsərlərinin külliyatı, XXIV: 19-25. Qazıyev A.Q., Abdulkərimova S.L., Fərəcov Ə.H. və b. (2006) Boğazlıq dövründə hipoksiyaya məruz qalmış dovşanların 30 günlük balalarında baş beyin, limbik və görmə qabıq nahiyəsinin bioelektrik fəallığı. A.İ.Qarayev adına Fiziologiya institutunun və Azərbaycan Fizioloqlar Cəmiyyəti- nin elmi əsərlərinin külliyatı, XXIV: 175-182. Qazıyev A.Q., Hüseynov Ə.H., Məmmədov X.B., Əliyev A.X. (2009) Prenatal ontogenezin müxtəlif dövrlərində aparılmış hipoksiyanın 10 günlük dovşan balalarında eşitmə qabığının EEQ-ə təsiri.
siçovullarda postnatal ontogenezdə davranış reaksiyalarına təsiri.
postnatal ontogenezdə siçovullarda passiv qaçma özünümüdafiə refleksinə təsiri.
AMEA aspirantlarının elmi konfransının materialları, Bakı, Elm: 102-103. Mehbalıyeva E.C., Fərəcov Ə.N., Qazıyev A.Q. (2007) Fərdi inkişafın prenatal dövründə hipok- siyaya məruz edilmiş 15-20 günlük siçovullarda şərti reflektor fəaliyyət və baş beyin strukturlarında serotoninin miqdarının dinamikası.
xroniki hipoksiyaya məruz qalmış ağ siçovulların baç beyinin müxtəlif strukturlarında Q-6-FD fermentinin fəallığı. A.İ.Qarayev adına Fizio- logiya institutunun və Azərbaycan Fizioloqlar Cə- miyyətinin elmi əsərlərinin külliyatı, XXX: 117- 122.
Rəhimli V.M. (2008) Embiriogenezin müxtəlif dövrlərində hipoksiyaya məruz edilmiş 20 günlük dovşan balalarının görmə qabığının müxtəlif qatlarında bioelektrik aktivlik. A.İ.Qarayev adına Fiziologiya institutunun və Azərbaycan Fizioloqlar Cəmiyyətinin elmi əsərlərinin külliyatı, XXVI: 260-262. Hipoksiyanın Fundamental Aspektləri 114
Rəşidova A.M. (2011) Kəskin hipoksiyaya məruz qalmış ağ siçovullarda baş beynin müxtəlif strukturlarının subfraksiyalarında pirovatkinaza fermentinin fəallığının dəyişmə dinamikası. A.İ. Qarayev adına Fiziologiya institutunun və Azər- baycan Fizioloqlar Cəmiyyətinin elmi əsərlərinin külliyatı, XXIX: 110-123. Yolçiyeva N.Y., Ağayev T.M. (2012) Prenatal ontogenezin erkən mərhələsində hipoksiyaya məruz qalmış siçovulların beynində qlutation re- duktaza və qlutation peroksidaza fermentlərinin fəallığı.
ления о взаимодействии регулирующих сис- тем: нервной, эндокринной и иммунной. Успе-
гипоксической гипоксии на спонтанную активность головного мозга человека. Физиология человека, 27(№6): 58-62. Баба-заде С.Н. (2012) Влияние хронической гипоксии, перенесенной во время зачатия на активность гексокиназы в различных участках головного мозга белых крыс в постнатальном онтогенезе. Тр. Института Физиологии имени
устойчивости к острой гипоксии новорож- денных и взрослых экспериментальных живот- ных. Акушерство и Гинекология, №3: 20-23. Белехан Е.А., Самайлов М.О. (1997) Влияние асфиксии на активность аденилатциклазы в коре головного мозга кошки. Бюллетень
животных к гипоксии разного происхождения. Соросовский Образовательный журнал, 18(№3): 212-215. Блинов Д.В., Лебедев С.В., Чехонин В.П. и др. (2003) Изменение высшей нервной деятель- ности у крыс с перинатальным гипоксиически- ишемическом поражением ЦНС. Российский психиатрический журнал, №6: 9-13. Бондаренко Е.С., Зыков В.П. (1999) Перанатальная гипоксическая энцефалопатия. Русский медицинский журнал, №4: 8-12. Бурых Э.А., Нестеров С.В., Сороко С.И., Волков Н.Ю. (2002) Взаимоотношение дина- мики мозгового кровотока и биоэлектрической активности мозга при острой эксперименталь- ной гипоксии. Физиология человека, 28(№6): 24-31.
(2008) Структурные изменения в нервной ткани новой коры в онтогенезе крыс после гипоксии на разных сроках эмбриогенеза. Журнал эволюционной биохимии и физио- логии, 44(№3): 258-267. Васильев С.Д., Туманова Н.Л., Озирская Е.В., Журавин И.А. (2004) Прентальная гипоксия нарушает формирование нервной ткани базальных ганглиев мозга в онтогенезе.
(2001) Поведение в «Открытом поле» у самок и самцов крыс, подвергавшихся действию гипоксии в различные сроки пренатального периода развития. Доклады РАН, №1: 125-127.
сотрудниками лаборатории «Сравнительной и возрастной физиологии анализаторов» исследовании, посвященных механизму регуляции висцеральной афферентации в онтогенезе. В кн.: История развития физиологической науки в Азербайджане.XX век: 127-136 Газиев А.Г., Мехбалиева Э.Дж. (2004) Влияние антенатальной гипоксии на реализацию рефлекса пассивного избегания у крыс в раннем периоде постнатального онтогенеза. В кн.: Механизмы синаптической передачи. Москва: 59. Граф А.В., Маслова М.В., Макланова А.С. и др. (2005) Антенатальная острая гипоксия на разных
стадиях эмбриогенеза изменяет паттерны и уровень биоаминов у потомства. Российский физиологический журнал имени И.М.Сеченова, 91(№2): 152-157. Елчиева Н.Я., Меджидова Е.М. (2003) Динамика изменения активности фермента глутатион- пероксидазы в структурах мозга под действием гипоксии у крыс разного возраста. Тр. Инс.-та Физиологии им. А.И.Караева и Азербайджанско- го Физиологического Общества, XXVI: 260- 263.
Журавин И.А., Васильев Д.С., Дубровская Н.М. и др. (2005) Гипоксия в период эмбриогенеза нарушает формирование когнитивных функций мозга в онтогенезе млеко- питающих. Мат. Межд. симп. «Механизмы адаптивного поведения». Санкт-Петербург, Колтуши: 32-33.
органов и систем. В кн.: Гипоксия: адаптация, патогенез, клиника. М., Медицина: 189-214. Кривощеков С.Г., Ройфман М.Д., Диверп Г.М. и др. (1998) Системные реакции и центральные механизмы регуляции при E.C. Mehbalıyeva 115
адаптации к холоду и гипоксии. Вестник АМН СССР, №9: 42-55. Ленинджер А.Л. (1985) Основы биохимии. М., Мир, 2: 403-433. Лунец Е.Ф., Маслова Г.Т., Васильева Л.П., Полюкович Г.С. (1980) Влияние кислородной недостаточности на некоторые компоненты адренергической и холинергической систем головного мозга. В кн.: Физиология и биохимия медиаторных процессов. М.: 124. Мехбалиева Э.Дж., Газиев А.Г. (2004) Вли- яние антенатальной гипоксии на реализацию рефлекса пассивного избегания у крыс в раннем периоде постнатального онтогенеза. Мат. Всеросс. Конф. «Механизмы синапти- ческой передачи». М.: 59. Мехбалиева Э.Дж., Газиев А.Г. (2009) Динамика концентрации серотонина в струк- турах мозга
крысят раннего
периода постнатального развития в норме и после влияния пренатальной гипоксии. Известия АН
на гипоксию. Ленинград, Наука: 190 с. Сороко С.И., Бурых Э.И. (2004) Внутри- системные и межсистемные перестройки физиологических параметров при острой экспериментальной гипоксии. Физииология человека, 30(№2): 58-66. Хаирова В.Р. (2009) Влияние гипоксии на активность глутаминсинтетазы в головном мозге крыс в постнатальном онтогенезе. Тр.
289-292. Хочачка Т., Самеро Дж. (1977) Стратегия биохимической адаптации. М., Мир: 44-45, 83- 92, 361-364.
protective refleks to hypoxia. Microvasc. Res., 8(Nо 3): 291-298. Bolduini W., Angelis V., Mazzoni E. (2000) Long-lasting behavioral alterations following a hypoxia. Ischemic brain injury in neonatal rats.
without real by dying. Inter. Physiol., 126(No 4): 481-490.
adult learning and emotion in rats. Behav. Brain Res., 67: 85-90. Burfon M.D., Kazemi H. (2000) Neuro- transmitters in central respiratory control. Respir. Physiol., 122(1-2): 111-121. Choi D.W. (1990) Cerebral hypoxia: same new approaches and unanswered questions. J. Neurosci,, No 10: 2493-2501. Gaziyev A.G., Ferhadi N, Aliyev A.H. (2008) The role of pineal gland on blood glucose in rabbit pups was born from hypoxic mothers. J. Biol.
maternal hypoxia: effect of mid gestational material on met-encephalin concentrations within pre- and postnatal rabbit brainstem regions. Devel. Neurosci., 10(3): 180-189. Goban H., Huleihel M. (2006) The effect of prenatal hypoxia on brain development: short-and long term consequences demonstrated in rodent models. Dev Sci., 9(4): 338-349. Lebiand J., Krujevic K. (1989) Hypoxic changes in hippocampus neurons. J. Neurophysiol., No 1: 1-14.
neurons. Physiol. Rev., 79: 1431-1448. Michiels C. (2004) Physiological and pathological responses to hypoxia // J. Pathol., N 6, p. 1875- 1882.
(2009) Longterm effects of acute and of chronic hypoxia on behavior. Brain Res., 157: 98-102.
mechanisms of hypoxic injury in the developing brain. Brain Res. Bull., 48: 233-238
of brain celes by hypoxia: transcription factors and signaling pathways. Inflammation and Stroke, Basel: 101-111. Vannucci R.C. (2000) Hypoxic-ischemic encephalopathy. Am. J. Prenatal., 17(3): 113- 120.
Hipoksiyanın Fundamental Aspektləri 116
Фундаментальные Аспекты Гипоксии И Пути Их Экспериментального Исследования Мехбалиева Э.Дж. Азербайджанский государственный педагогический университет В обзоре обсуждены актуальности проблемы гипоксии, ее методологические, экспериментальные и теоретические аспекты, контексте медико-биологических комплексных исследований и некоторые важные данные, полученных в этой области. Отмечено, что изучение пренатальных и постнатальных гипоксических эффектов разными аналитическими путями имеет более важное научное значение. Считается, что в проблеме гипоксии с точки зрения фундаментальности особо актуально изучение и анализ гипоксических эффектов на уровне функциональных систем и поведенческих реакций организма.
E. S. Mehbalieva Azerbaijan State Pedagogical University In the present study a general discussion of the actuality of hypoxia, its methodological, experimental and theoretical aspects, main directions in the settling of the problem from medico biologic complex studies standpoint and some important data obtained in this field are presented. It is consideral that in the problem of hypoxia, studying and analysis of hypoxic effects at the levels of functional systems and behavioural reaktions of the whole organism are of special actuality. Yüklə 305,66 Kb. Dostları ilə paylaş:
|