Influence of substance πQ1983 on evoked potentials of somatosensory cortex during acute hypoxia development

Abstract


The influence of selenium-containing metal-complex substance πQ1983 on somatosensory cortex bioelectrical activity has been studied on cats (n = 22) during development of acute hypoxia. The condition of acute hypoxia was performed by making of loop including an animal, an apparatus for artificial lung ventilation, and a reservoir for respiration with 5 liter volume. Evoked activities of neurons were provided by direct electrical current irritations applied to the radial nerve of right superior extremity. Couple needle-shaped electrodes were used for mean evoked potentials registration. 100 mg/kg of the substance πQ1983 was introduced in the stomach 180 min before experiment. Also on any steps of the experiments ECG was registered. Containing of oxygen and carbon dioxide were determined by method of gas analysis in air enabled for respiration. It have been established that the substance πQ1983 taking internally increases cortex neurons functional activity period more than triple during acute hypoxia, stabilizes myocardial electrical activity, and helps animals to sustain the action of critical oxygen and carbon dioxide concentrations. Finally, the substance πQ1983 may be related to the high effectively antihypoxants because it significantly rises the resistance of animals with high CNS organization level (cats) to the acute hypoxia even after introduction per os.

About the authors

Denis Vladimirovich Sosin

Smolensk State Medical Academy

Email: sosina-67@yandex.ru
PhD (Physiology and Pharmacology), Assistant Professor, Department of Normal Physiology

Andrey Viktorovich Yevseyev

Smolensk State Medical Academy

Email: hypoxia@yandex.ru
Doctor of Med. Sci. (Physiology and Pharmacology), Professor, Department of Normal Physiology

Vitaliy Andreyevich Pravdivtsev

Smolensk State Medical Academy

Email: pqrstvap@mail.ru
Doctor of Med. Sci. (Physiology), Professor and Head, Dept. of Normal Physiology

Marina Anatolyevna Yevseyeva

Smolensk State Medical Academy

Email: hypoxia@yandex.ru
PhD (Biochemistry and Pathophysiology), Assistant Professor, Dept. of Pathological Physiology

Petr Dmitriyevich Shabanov

Kirov Military Medical Academy

Email: pdshabanov@mail.ru
Doct. of Med. Sci. (Pharmacology), Professor and Head, Dept. of Pharmacology

References

  1. Агаджанян Н. А., Давыдов Г. А., Елфимов А. И. и др. Функция дыхания и сердечно-сосудистой системы при длительном пребывании человека в условиях динамической атмосферы // Физиол. человека. - 1978. - Т. 4, № 6. - С. 1038-1046.
  2. Агаджанян Н. А. Актуальные проблемы адаптационной, экологической и восстановительной медицины. - М.: Медицина, 2006. - 208 с.
  3. Баевский Р. М., Береснев Е. Ю., Орлов О. И. и др. Проблема оценки адаптационных возможностей человека в авиакосмической физиологии // Рос. физиол. журнал им. И. М. Сеченова. - 2012. - Т. 98, № 1. - С. 95-107.
  4. Барабой В. А. Стресс: природа, биологическая роль, механизмы, исходы. - Киев: Фитосоциоцентр, 2006. - 424 с.
  5. Бурых Е. А., Сергеева Е. Г. Электрическая активность мозга и кислородное обеспечение когнитивно-мнестической деятельности человека при разных уровнях гипоксии // Физиол. человека. - 2008. - Т. 34, № 6. - С. 51-62.
  6. Виноградов В. М., Криворучко Б. И. Фармакологическая защита мозга от гипоксии // Психофармакол. и биологич. наркология. - 2001. - Т. 1, № 1. - С. 27-37.
  7. Евсеев А. В., Шабанов П. Д., Парфенов Э. А., Правдивцев В. А. Острая гипоксия: механизмы развития и коррекция антиоксидантами. - СПб.: Элби-СПб, 2007. - 224 с.
  8. Зипа О. М., Разсолов Н. А., Кабулова А. З. и др. Донозологическая диагностика в системе врачебно-лётной экспертизы // Диагностика и лечение нарушений регуляции сердечно-сосудистой системы. - М., 2009. - С. 253-279.
  9. Караш Ю. М., Стрелков Р. Б., Чижов А. Я. Нормобарическая гипоксия в лечении, профилактике и реабилитации. - М.: Медицина, 1988. - 352 с.
  10. Квасовец С. В., Иванов А. В., Курчакова М. С. Отображение аффективной насыщенности изображений в показателях вызванных потенциалов // Психол. журнал. - 2007. - Т. 28, № 3. - С. 84-94.
  11. Никулин В. В., Перфильев С. Н., Варфаламеев Л. H. Электрическая активность сенсомоторных областей коры полушарий мозга кошки при унилатеральном инструментальном рефлексе // Физиол. ж. им. И. М. Сеченова. - 1996. - Т. 82, № 5-6 - С. 26-35
  12. Новиков B. C., Горанчук В. В., Шустов Е. Б. Физиология экстремальных состояний. - СПб.: Наука, 1998. - 247 с.
  13. Парфёнов Э. А., Смирнов Л. Д., Дюмаев К. М. Стратегические направления медицинского применения антиоксидантов // Человек и лекарство: Тез. докл. IX Рос. нац. конгресса. - М., 2002. - С. 765.
  14. Самойлов М. О., Рыбникова Е. А. Молекулярно-клеточные и гормональные механизмы индуцированной толерантности мозга к экстремальным факторам среды // Рос. физиол. журнал им. И. М. Сеченова. - 2012. - Т. 98, № 1. - С. 108-126.
  15. Сороко С. И., Бурых Э. А., Бекшаев С. С., Сергеева Е. Г. Комплексное многопараметрическое исследование системных реакций человека при дозированном гипоксическом воздействии // Физиология человека. - 2005. - Т. 31, № 5. - С. 88-109.
  16. Сосин Д. В., Парфенов Э. А., Евсеев А. В. и др. Антигипоксическое средство // Патент на изобретение № 2472503. - 2013.
  17. Чеснокова Н. П., Понукалина Е. В., Бизенкова М. Н. Современные представления о патогенезе гипоксий. Классификация гипоксий и пусковые механизмы их развития // Соврем. наукоемк. технологии. - 2006. - № 5. - С. 23-27.
  18. Шабанов П. Д., Вислобоков А. И., Марышева В. В., Мельников К. Н. Метаболические и мембранные эффекты аминотиоловых антигипоксантов // Психофармакол. и биол. наркология. - 2005. - Т. 5, № 4. - С. 1044-1060.
  19. Шаов М. Т., Каскулов Х. М, Темботова И. И. Механизмы влияния гипоксии на биоэлектрические процессы головного мозга // Гипоксия: механизмы, адаптация, коррекция: Мат. 3-й Всерос. конференции. - М., 2002. - С. 151.
  20. Шевченко Ю. Л. Гипоксия. Адаптация. Патогенез. Клиника. - СПб.: ЭЛБИ, 2000. - 384 с.
  21. Bickler P. E. Clinical perspectives: neuroprotection lessons from hypoxia-tolerant organisms // J. Exp. Biol. - 2004. - Vol. 207, Pt. 18. - P. 3243-3249.
  22. DeKloet E. R., Joels M., Holsboer F. Stress and the brain: from adaptation to disease // Nature Rev. Neurosci. - 2005. - N 6. - P. 463-475.
  23. Kusava T., Otani K., Kawana E. Projection of motor, somatic sensory, auditory and visual cortex in cat // Progress in Brain Research, Vol.12a. - Amsterdam: Elsevier, 1966. - P. 292-322.
  24. LaManna J. C., Chavez J. C., Pichiule P. Structural and functional adaptation to hypoxia in the rat brain // J. Exp. Biol. - 2004. - Vol. 207. - P. 3163-3169.
  25. Malik M., Camm A. J. Components of heart rate variability. What they really mean and what we really measure // Am. J. Cardiol. - 1993. - Vol. 72. - P. 821-822.
  26. Melin A., Fauchier L., Dubuis I. G. et al. Heart rate variability in rats and cats acclimatized to high altitude // High Alt. Med. Biol. - 2003. - N 3. - P. 375-387.
  27. Phillips K. The hypoxic brain // J. Exp. Biol. - 2004. - Vol. 207, N 18. - P. 23-29.
  28. Zufall F., Leinders T. The cellular and molecular basis of adaptation // Chemical Senses. - 2000. - Vol. 35, N4. - P. 473-476.

Statistics

Views

Abstract - 358

PDF (Russian) - 316

Cited-By


PlumX


Copyright (c) 2014 Sosin D.V., Yevseyev A.V., Pravdivtsev V.A., Yevseyeva M.A., Shabanov P.D.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies