[Speciality of restoring the psychophysiological parameters of laboratory rats with the help of balneological procedures during the periods of equinox]

Vopr Kurortol Fizioter Lech Fiz Kult. 2022;99(6):42-49. doi: 10.17116/kurort20229906142.
[Article in Russian]

Abstract

Currently methods development for restoring physiological functions and increasing the adaptive capabilities of the body after prolonged stress exposure of various genesis is an urgent problem in the field of balneology and physiotherapy. It is known that the adaptive potential of the organism is not the same in different seasons of the year. In this regard, it becomes necessary to take into account the seasonality factor when carrying out recreational activities.

Purpose of the study: To perform a comparative study of balneotherapeutic procedures effectiveness in the form of water and antler baths in relation to the restoration of the psychophysiological parameters of laboratory rats after a consistent stressful effect of light desynchronosis and physical activity to a state of complete fatigue during autumn and spring equinoxes.

Material and methods: The experiment was carried out during the periods of the spring and autumn equinoxes on 160 male Wistar rats weighing 220-250 g. In each season, the animals were divided into 8 groups of 10 individuals. Two groups were in natural lighting conditions. Animals of the 1st group (intact) were not exposed to experimental influences; rats of the 2nd group were exposed to physical activity in the form of a swimming test until complete fatigue for 5 days in a row in the morning; animals of groups 3-8 were exposed to stress loads in the form of 10-day light desynchronosis (light or dark deprivation) followed by physical activity. In the 4-th, 5-th, 7-th and 8-th groups, post-experimental post-stress recovery programs were carried out using water baths (groups 4 and 7) and baths with drug «Pantovanna» (groups 5 and 8). After the completion of exposures, the animals were tested in the «open field» according to the standard method. The level of corticosterone in the blood serum was determined by ELISA.

Results: It was found that in laboratory rats sensitivity to stressful influences - light desynchronosis followed by physical activity to the point of fatigue, as well as active post-stress recovery were determined by the nature of desynchronosis and the season of the year. The stress load was accompanied by a phase of exhaustion during the spring equinox and by a phase of anxiety during the autumn equinox. In the spring, antler baths as a procedure for active post-stress recovery were ineffective; in autumn, they had a normalizing effect on the level of corticosterone and behavior only after dark deprivation.

Conclusion: The conducted experiment indicates the need to take into account the season of the year and the direction of the transmeridian flight to sanatorium-and-spa treatment with balneotherapy procedures. Using the example of equinoxes under experimental conditions on laboratory rats, it has been shown that balneological procedures will more effectively perform rehabilitative functions when the light phase of the day expands as a result of such a shift, but not the dark one.

На сегодняшний день разработка методов восстановления физиологических функций и повышения адаптивных возможностей организма после длительного стрессорного воздействия разного генеза является актуальной проблемой в области курортологии и физиотерапии. Известно, что адаптивный потенциал организма неодинаков в разные сезоны года. В связи с этим возникает необходимость учитывать фактор сезонности при проведении рекреационных мероприятий.

Цель исследования: Провести сравнительное изучение эффективности бальнеотерапевтических процедур в виде водных и пантовых ванн в отношении восстановления психофизиологических показателей лабораторных крыс после последовательного стрессирующего воздействия световых десинхронозов и физической нагрузки до состояния полного утомления в периоды осеннего и весеннего равноденствия.

Материал и методы: Эксперимент выполнен в периоды весеннего и осеннего равноденствия на 160 крысах-самцах линии Wistar массой 220—250 г. В каждый сезон животные были разделены на 8 групп по 10 особей. Две группы находились в естественных условиях освещения. Животных 1-й группы (интактная) не подвергали экспериментальным воздействиям; крысам 2-й группы предъявляли физическую нагрузку в виде плавательного теста до полного утомления в течение 5 сут подряд в утренние часы; животных 3—8-й групп подвергали стресс-нагрузкам в виде 10-дневного светового десинхроноза (световая или темновая депривация) с последующей физической нагрузкой. В 4, 5, 7 и 8-й группах после экспериментальных воздействий проводили восстановительные постстрессорные программы с использованием водных ванн (4-я и 7-я группы) и ванн с препаратом «Пантованна» (5-я и 8-я группы). После завершения воздействий животных тестировали в «открытом поле» по стандартной методике. В сыворотке крови определяли уровень кортикостерона методом ИФА.

Результаты: Установлено, что у лабораторных крыс чувствительность к стрессирующим воздействиям — световому десинхронозу с последующей физической нагрузкой до состояния утомления, а также активное постстрессорное восстановление определялись характером десинхроноза и сезоном года. В период весеннего равноденствия стресс-нагрузка сопровождалась фазой истощения, в период осеннего — фазой тревоги. Весной пантовые ванны в качестве процедуры активного постстрессорного восстановления были малоэффективны, осенью они оказывали нормализующее воздействие на уровень кортикостерона и поведение только после темновой депривации.

Заключение: Проведенный эксперимент указывает на необходимость принимать во внимание сезон года и направление трансмеридианного перелета на санаторно-курортное лечение с бальнеотерапевтическими процедурами. На примере равноденствий в экспериментальных условиях на лабораторных крысах показано, что бальнеопроцедуры будут эффективнее выполнять реабилитирующие функции при расширении в результате такого перемещения светлой фазы суток, но не темной.

Keywords: DD-mode; LD-mode; antler baths; balneotherapy; equinox; light desynchronosis; physical activity.

Publication types

  • English Abstract

MeSH terms

  • Animals
  • Balneology*
  • Corticosterone*
  • Fatigue / therapy
  • Male
  • Rats
  • Rats, Wistar
  • Water

Substances

  • Corticosterone
  • Water