Влияние изменений суточных биоритмов на уровень мочеотделения у крыс

Аннотация

Хорошо известно, что функционирование всех физиологических систем организма подвержено суточным (циркадным), месячным и сезонным колебаниям Соответственно нарушения биоритмов чреваты развитием целого ряда патологических состояний и заболеваний. В этой связи представляло интерес изучение влияния циркадных колебаний на уровень мочеотделения у крыс, а также изменений экскреторной функции почек в условиях нарушения суточных биоритмов. Эксперименты проведены на самках крыс массой около 200 г, находившихся в индивидуальных клетках, приспособленных для сбора мочи, в условиях свободного доступа к воде и пище. Мочу собирали в течение суток, измеряя диурез, экскрецию натрия и калия каждые 12 часов. О величине клубочковой фильтрации судили по экскреции креатинина Для воздействия на суточные биоритмы в одной из серии экспериментов определяли функцию почек у крыс, находившихся на протяжении 7 суток в условиях постоянной темноты («долгая ночь») или в течение такого же периода времени пребывавших на свету («долгий день»). В другой серии опытов на протяжении 7 суток изменяли суточные биоритмы, помещая животных во время светового дня в темное помещение на 12 часов, а затем в ночное время на такой же период включая дневное освещение. Оказалось, что в течение суток процесс мочеотделения у крыс осуществляется неравномерно. Отношение «ночного» диуреза (с 2000 до 800) к «дневному» (с 800 до 2000) составило 2,1. Аналогичной динамикой характеризовалось и выделение электролитов. На наш взгляд, в этом нет ничего странного, учитывая, что крысы являются ночными животными, и наибольшая активность функции ночек приходится у них на темное время суток. Вероятно, по этой же причине показатели почечной функции у животных, находившихся в условиях «долгой ночи», мало отличались от нормы. Что касается крыс, длительно пребывавших на свету, нами впервые были зафиксированы существенные изменения функции почек в сравнении с контролем. На фоне нормального суточного диуреза, экскреции калия и креатинина выявлялось 10-кратное увеличение их значений суточного выделения натрия. Объяснить этот удивительный факт можно будет после специального исследования. Здесь же выскажем предположение, что, скорее всего, это связано со стрессовым воздействием света и реализуется благодаря вовлечению регуляторных возможностей эпифиза и супрахиазматических ядер гипоталамуса через эффекты дофамина и мелатонина. В условиях извращения суточных биоритмов (перемена дня и ночи) параметры экскреторной функции напоминали таковые у крыс, длительное время пребывавших на свету, то есть на фоне нормального уровня суточного мочеотделения, экскреции калия и фильтрации выделение натрия было резко повышенным и составило около 200 мкмоль/сут, что в 10 раз превосходило нормальные величины. Эти результаты показывают, что извращение суточного ритма оказывает на почки крыс стрессовое воздействие, аналогичное длительному влиянию света. Таким образом, в экспериментах на крысах установлено, что процесс мочеотделения у этих животных происходит в 2 раза интенсивнее в ночное время. Длительное пребывание животных на свету и в условиях извращения суточных ритмов приводит к изменению экскреторной функции почек, выражающемуся в усилении выделения из организма натрия.