RU2739675C1 - Способ моделирования нормобарической хронической гипоксии - Google Patents
Способ моделирования нормобарической хронической гипоксии Download PDFInfo
- Publication number
- RU2739675C1 RU2739675C1 RU2020123722A RU2020123722A RU2739675C1 RU 2739675 C1 RU2739675 C1 RU 2739675C1 RU 2020123722 A RU2020123722 A RU 2020123722A RU 2020123722 A RU2020123722 A RU 2020123722A RU 2739675 C1 RU2739675 C1 RU 2739675C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- normobaric
- modeling
- hypoxia
- chronic hypoxia
- oxygen
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
- G09B23/00—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
- G09B23/28—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for medicine
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Algebra (AREA)
- Computational Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Educational Technology (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Изобретение относится к медицине, а именно к биохимии и физиологии, и может быть использовано для моделирования нормобарической хронической гипоксии. Для этого ежедневно в течение 14 дней лабораторных животных помещают в среде убывания кислорода в условиях нормального атмосферного давления с прекращением сеанса при снижении концентрации кислорода до 10% во вдыхаемом воздухе. Способ позволяет оптимизировать моделирование нормобарической хронической гипоксии без подъема на высоту при отсутствии смертности животных во время проведения эксперимента за счет индивидуального определения длительности нахождения в гермокамере каждого животного по газоанализатору. 1 табл.
Description
Изобретение относится к медицине, а именно к биохимии и физиологии, и может быть использовано с целью оценки влияния нормобарической хронической гипоксии, а так же для исследования влияния противогипоксических препаратов.
Человек и животные могут испытывать состояние гипоксии при различных условиях, например, подвергаться воздействию окружающей среды с низким содержанием кислорода, ткани могут получать недостаточно кислорода во время падения доступного кислорода в скелетных мышцах при нагрузках, при патологических процессах.
Известно изобретение устройства для моделирования острой экзогенной нормобарической гипоксии без гиперкапнии у мелких лабораторных животных [Патент РФ на изобретение № RU2291498, от 10.01.2007]. Устройство выполнено в виде герметичной емкости с поглотителем углекислого газа. Моделирование гипоксии в таких условиях позволяет оценить влияние недостатка кислорода, но не учитывает влияния углекислого газа, хотя отсутствие углекислого газа в естественной среде убывания кислорода невозможно. В связи с этим данное устройство не подходит для моделирования естественных условий нормобарической гипоксии с нарастанием углекислого газа в вдыхаемом воздухе.
Известен способ моделирования гипоксии с гиперкапнией у животного [Патент РФ на изобретение № RU 2251158, от 27.04.2005]. Данный способ моделирования подразумевает моделирование гипоксии с гиперкапнией путём естественного изменения газового состава воздуха, циркулирующего с помощью аппарата ИВЛ, но при этом не проводится измерений состава воздуха, животные должны находиться под наркозом или в обездвиженном состоянии. Следует также отметить, что для проведения подобных исследований необходимо соответствующее дорогостоящее оборудование.
Известен способ моделирования острой нормобарической гипоксии с гиперкапнией [Авсеенко Н.Д. Изменение кислотно-основного состояния под влиянием гипоксического фактора внешней среды и возможная фармакокоррекция / Ю.А. Бёлозерцев, В.Н. Рогожникова, В.Н. Наумкина и др. // Материалы конф.: Экологическая патология. Вопросы биохимии, фармакологии, клиники. – Чита, 1995. – С. 237-238.]. Сущность способа заключается в том, что условия эксперимента создавали для крыс массой 100 – 140 г помещая их в гермокамеру объёмом 1000 мл на 40 мин. Такой способ направлен на выявление увеличения процента выживаемости животных, что означает высокую смертность животных при эксперименте. Так же, данный способ подразумевает развитие острой (однократной) гипоксии, что может оказаться недостаточным для развития устойчивых метаболических изменений.
Техническим результатом настоящего изобретения является разработка оптимального способа моделирования нормобарической хронической гипоксии.
Для моделирования нормобарической хронической гипоксии животных помещали в герметичную ёмкость объёмом 1200 мл наполненную воздухом. Гипоксию моделируют в условиях атмосферного давления (нормобарическая), без подъема на высоту. Постепенное снижение концентрации кислорода во вдыхаемом воздухе достигается за счёт естественного поглощения кислорода. Ёмкость оснащена двумя трубками, подсоединёнными к многоканальному газоанализатору МАГ-6-П-К (О2, СО2). Одна трубка для входящего потока воздуха, вторая трубка для выходящего потока воздуха. Трубки присоединены к ёмкости с противоположных сторон, с целью избежать перемешивания потоков. В целом, ёмкость и газоанализатор образуют герметичный замкнутый объём, оснащённый датчиком уровня кислорода (интервал измерения 0-100%) и камерой для содержания лабораторного животного. Длительность нахождения животного в гермокамере определяется индивидуально для каждого животного при каждом сеансе по показателю газоанализатора. Сеанс прекращается при снижении уровня кислорода в вдыхаемом воздухе до 10%, содержание углекислого газа при этом не учитывается. Для моделирования хронической гипоксии проводится 14 сеансов (ежедневно по 1 сеансу в одно и то же время суток).
Особенность способа заключается в постепенном снижении концентрации кислорода во вдыхаемом воздухе в результате жизнедеятельности животного; длительность содержания животных в условиях гипоксии во время эксперимента регулируется по показателю уровня кислорода во вдыхаемом воздухе, а не по времени, что обеспечивает единообразие условий эксперимента по моделированию гипоксии.
С целью подтверждения эффективности способа для моделирования гипоксии проводили эксперимент на 16 половозрелых самцах сток Wistar, массой 200-220 г. Контролем служили животные, находившиеся в камере с вентиляционными отверстиями.
О развитии гипоксии свидетельствует динамика активности цитохромоксидазы в митохондриях семенных пузырьков, головки и хвоста эпидидимиса. Статистическую обработку данных проводили с помощью программы StatSoft STATISTICA 10. Уровень различий считали статистически значимым при вероятности ошибки p<0,05
Результаты исследования представлены в таблице:
Активность цитохромоксидазы (Me [Q1; Q2]):
| Ткань | Контроль | Нормобарическая хроническая гипоксия |
| Семенные пузырьки | 0,17 [0,14; 0,18] | 0,039 [0,035; 0,048]* |
| Головка эпидидимиса | 0,14 [0,13; 0,274] | 0,06 [0,042; 0,08]* |
| Хвост эпидидимиса | 0,119 [0,083; 0,142] | 0,038 [0,022; 0,043]* |
* - уровень значимости p < 0,01 в группе НХГ относительно контроля.
Из приведённых данных видно, что данная модель гипоксии приводит к развитию адаптационных изменений, что подтверждается снижением активности цитохромоксидазы в исследуемых образцах тканей самцов крыс. Постоянные «тренировки» пребывания в гипоксических условиях привели к снижению потребностей тканей к кислороду.
К преимуществам разработанного способа стоит отнести отсутствие смертности животных во время эксперимента, что было показано в проведенном эксперименте.
Claims (1)
- Способ моделирования нормобарической хронической гипоксии, включающий ежедневные в течение 14 дней сеансы нахождения лабораторных животных в среде убывания кислорода в условиях нормального атмосферного давления, отличающийся тем, что сеанс прекращали при снижении концентрации кислорода до 10% во вдыхаемом воздухе.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020123722A RU2739675C1 (ru) | 2020-07-17 | 2020-07-17 | Способ моделирования нормобарической хронической гипоксии |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020123722A RU2739675C1 (ru) | 2020-07-17 | 2020-07-17 | Способ моделирования нормобарической хронической гипоксии |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2739675C1 true RU2739675C1 (ru) | 2020-12-28 |
Family
ID=74106524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020123722A RU2739675C1 (ru) | 2020-07-17 | 2020-07-17 | Способ моделирования нормобарической хронической гипоксии |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2739675C1 (ru) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2251158C1 (ru) * | 2003-11-18 | 2005-04-27 | Смоленская государственная медицинская академия | Способ моделирования гипоксии с гиперкапнией у животного |
-
2020
- 2020-07-17 RU RU2020123722A patent/RU2739675C1/ru active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2251158C1 (ru) * | 2003-11-18 | 2005-04-27 | Смоленская государственная медицинская академия | Способ моделирования гипоксии с гиперкапнией у животного |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| I. A. TITOVICH Antihypoxic and nootropic activity of the amber salt of diethylaminoethanol fumar ester. Diss. for a job. uch.st. KBN // SPb, 2018, p. 64. * |
| OMRANI H. et al. Effects of Chronic Ghrelin Treatment on Hypoxia-Induced Brain Oxidative Stress and Inflammation in a Rat Normobaric Chronic Hypoxia Model // High Alt Med Biol. 2017 Jun; 18 (2): 145-151. doi: 10.1089 / ham.2016.0132. Epub 2017 Mar 21. * |
| ТИТОВИЧ И.А. Антигипоксическая и ноотропная активность янтарной соли фумарового эфира диэтиламиноэтанола. Дисс. на соиск. уч.ст. КБН// СПб, 2018, с.64. OMRANI H. et al. Effects of Chronic Ghrelin Treatment on Hypoxia-Induced Brain Oxidative Stress and Inflammation in a Rat Normobaric Chronic Hypoxia Model// High Alt Med Biol. 2017 Jun;18(2):145-151. doi: 10.1089/ham.2016.0132. Epub 2017 Mar 21. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20150079580A1 (en) | Systems and Methods for Ex Vivo Organ Care | |
| Perry et al. | Control of breathing in African lungfish (Protopterus dolloi): a comparison of aquatic and cocooned (terrestrialized) animals | |
| RU2739675C1 (ru) | Способ моделирования нормобарической хронической гипоксии | |
| EP1574195A2 (de) | Aufenthaltsraum mit variabler Raumluftatmosphäre | |
| CN114732008A (zh) | 一种红细胞保存液及其制备方法、红细胞悬液 | |
| Mitchell et al. | Ventilation and acid-base balance during graded activity in lizards | |
| Boutilier et al. | Gas exchange and acid-base regulation in the blood and extraembryonic fluids of the developing chicken embryo | |
| Soncini et al. | Oxygen and acid‐base status related drives to gill ventilation in carp | |
| Andrewartha et al. | Hematocrit and blood osmolality in developing chicken embryos (Gallus gallus): in vivo and in vitro regulation | |
| US20230417720A1 (en) | Devices and methods for quantifying nitric oxide | |
| Amin-Naves et al. | Central ventilatory control in the South American lungfish, Lepidosiren paradoxa: contributions of pH and CO 2 | |
| Tazawa et al. | Short-term effects of altered shell conductance on oxygen uptake and hematological variables of late chicken embryos | |
| Lahiri et al. | Regulation of respiration in goat and its adaptation to chronic and life-long hypoxia | |
| McGovran | A Method of Measuring Tracheal Ventilation in Insects and Some Results Obtained with Grasshoppers. | |
| Žunić et al. | Very early increase in nitric oxide formation and oxidative cell damage associated with the reduction of tissue oxygenation is a trait of blast casualties | |
| Holmes | Joseph Barcroft and the fixity of the internal environment | |
| Infantino Jr | Ontogeny of ventilatory regulation in the bullfrog Rana catesbeiana | |
| RU147276U1 (ru) | Устройство для моделирования неинвазивной дополнительной оксигенации кроликов | |
| Dines et al. | Prolonged exposure of young rats to an oxygen atmosphere at reduced pressure | |
| Carter et al. | Effects of carbonic anhydrase inhibition during acute hypoxia | |
| Visschedijk et al. | Replacement of diffusive by convective gas transport in the developing hen's egg | |
| RU2301081C2 (ru) | Устройство для создания гипоксической гиперкапнии | |
| Wilson et al. | A modified olfactometer | |
| Henderson et al. | CO2 and heat have different effects on directed ventilation behavior of grasshoppers Melanoplus differentialis | |
| Meier et al. | Expression of anion exchanger 3 influences respiratory rate in awake and isofurane anesthetized mice |