WWW.DISUS.RU

БЕСПЛАТНАЯ НАУЧНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 

Хуссейн влияние блокады - адренорецепторов на хронотропию сердца крыс в раннем постнатальном онтогенезе

На правах рукописи

Салман Мохаммед Абдулла Хуссейн

ВЛИЯНИЕ БЛОКАДЫ -АДРЕНОРЕЦЕПТОРОВ

НА ХРОНОТРОПИЮ СЕРДЦА КРЫС В РАННЕМ ПОСТНАТАЛЬНОМ ОНТОГЕНЕЗЕ

03.03.01 - физиология

Автореферат

диссертации на соискание учёной степени

кандидата биологических наук

Казань 2010

Работа выполнена на кафедре анатомии и физиологии государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Татарский государственный гуманитарно-педагогический университет»

Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор

Зефиров Тимур Львович

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Чинкин Абдулахат Серазетдинович

доктор биологических наук, профессор

Нигматуллина Разина Рамазановна

Ведущая организация: Чувашский государственный педагогический университет им. И.Я. Яковлева

Защита состоится «___»________________2010 г. в _______часов на заседании Диссертационного совета Д 212.078.02. при ВПО «Татарский государственный гуманитарно-педагогический университет» по адресу: 420021, г. Казань, ул. Татарстан, 2.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Татарский государственный гуманитарно-педагогический университет» по адресу:

420021, г. Казань, ул. Татарстан, 2.

Автореферат разослан «____»_______________2010 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

д.м.н., профессор Зефиров Т.Л.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Более двух веков огромное количество исследователей изучают механизмы регуляции сердечной деятельности (Павлов И.П. 1883; Курмаев О.Д., 1966; Косицкий Г.И., Червова И.А., 1968; Ситдиков Ф.Г. 1998; Удельнов М.Г. 1975; Абзалов Р.А., 1986; Чинкин А.С. 1988; Зефиров Т.Л. 1999, Weber, 1846, Choate J.K. et al., 2008; Mangoni M.E., Nargeot J. 2008).

Классическими являются представления о том, что определяющее значение в становлении и регуляции сердечного ритма играют симпатический и парасимпатический отделы автономной (вегетативной) нервной системы (Адольф Э.Ф., 1971; Ситдиков Ф.Г., 1974; Levy M.N., 1984; Robinson R.B. et al., 2003; Choate J.K., Feldman R. 2003, Mori T., et al., 2004; Weiergraber M., et al., 2005; Bucchi A. et al., 2007; Protas L, Robinson R.B., 2008; Mann K.D. et al., 2010). Особый интерес физиологов вызывают механизмы определяющие частоту сердечных сокращений на разных этапах онтогенеза (Аршавский И.А., 1982; Кулаев Б.С., Анциферова Л.И., 1981; Нигматуллина Р.Р., 1999; Зефиров Т.Л. и др., 2003; Pauza D.H. et al., 2000; Cribbs L.L. et al., 2001; Protas L. et al., 2001; Batulevicius D., et al., 2003; Abramova M.A. et al., 2007; Choate J.K. et al., 2008; Christoffels V.M. et al., 2010). При этом ряд исследователей считает, что возрастная брадикардия сердца связана с усилением парасимпатических и ослаблением симпатических влияний на сердце (Аршавский И.А., 1967; Адольф Э.Ф., 1971). Другие авторы полагают, что, напротив, симпатическая иннервация сердца развивается позже, чем парасимпатическая и именно она определяет изменение сердечной деятельности в постнатальном онтогенезе (Mackenzie E., Standen N.B., 1980; Sun L.S. et al., 1988, Зефиров Т.Л., 2002). Однако, никто не отрицает главенствующее значение симпато-парасиматических взаимоотношений в регуляции работы сердца. В настоящее время описано несколько типов симпато-парасимпатических взаимодействий - антагонизм, взаимокомпенсация, акцентированный антагонизм (Аухадеев Э.И., Курмаев О.Д., 1971; Levy M.N., 1984). Исследование взаимовлияний отделов вегетативной нервной системы продолжает оставаться актуальным и в настоящее время.

Определенное значение в регуляции работы сердца играют внутрисердечные рефлекторные механизмы или кардиальная часть метасимпатической нервной системы (Ноздрачев А.Д., 1983, 1995; Косицкий Г.И., 1984). В настоящее время считается, что возрастные особенности деятельности сердца связаны с изменением синтеза, локализации и активности различных рецепторных структур сердца, а также изменениями систем вторичных посредников в атипичных и рабочих миокардиоцитах (Heath B.M. et al., 2000; Wang H. et al., 2001; Protas L. et al., 2003; Boyett M.R. et al., 2006; Bogdanov K.Y. et al., 2006; Schnee P.M. et al., 2008). Поэтому, изучение механизмов, регулирующих хронотропную функцию сердца в постнатальном онтогенезе, является весьма актуальным.

В настоящее время исследования механизмов регуляции сердечной деятельности проводятся с применением фармакологических агентов позволяющих стимулировать или блокировать различные типы и подтипы как пресинаптических, так и постсинаптических рецепторов сердце (Масхалл Е., 1982; Ланге C.З. 1982; Абзалов Р.А., 1986; Смирнов В.М., 1995; Зефиров Т.Л., Святова Н.В., 1998;Чинкин А.С. 2006; Brodde O.E., Michel M.C., 1999; Ino M. et al., 2001; Koschak A. et al., 2001; Snapir A. et al., 2003, Gros D. et al., 2010).

В настоящее время наиболее распространенными млекопитающими экспериментальными животными являются мелкие грызуны. В то же время в литературе имеются данные о наличии видовых особенностей реакции мышей и крыс на различные экспериментальные воздействия (Яшина Л.П. и др., 1982; Смирнов В.М., 1989; McWilliam P.N., Wolley D.C., 1987, Зефиров Т.Л., 2006). Так, некоторые авторы ставят под сомнение наличие тонуса блуждающего нерва у крыс (Конради Г.П., 1980, Зефиров Т.Л., 2007). Поэтому изучение механизмов, определяющих возрастные особенности регуляции сердца крыс, наиболее распространенных, в настоящее время, экспериментальных млекопитающих, является весьма актуальным.



Симпатические влияния на сердце реализуются через воздействия катехоловых аминов на различные адренорецепторы клеток сердца (Protas L. et al., 2003; Qu J., Robinson R.B., 2004; Oktar S. et al., 2008). Адренорецепторы присутствуют во всех органах и тканях. Они участвуют в регуляции обмена веществ, секреции, артериального давления, мышечного сокращения (Petrashevskaia N.N. et al., 1999; Frisbee J.C., 2004; Haug S.J., Segal S.S., 2005; Hassan N.A. et al., 2005; McBride B.F., White C.M., 2005; Liukaitis V., 2005; Schnee P.M. et al., 2008). В настоящее время различают - и -адренорецепторы, детально изучены их структуры и функции. Выявлены G-белки и системы вторичных посредников, которые модулируются при взаимодействии КА с адренорецепторами (Salameh A. et al., 2008; Lakatta E.G. et al., 2010) Следует отметить, что функциональное значение -адренорецепторов в сердце изучено гораздо лучше. Роль -адренорецепторов, которые также присутствуют в сердце, до сих остается объектом дискуссий (Sosunov E.A. et al., 2004). Показано, наличие двух подтипов -адренорецепторов: 1-АР и 2-АР (Brodde O.E., Michel M.C., 1999). Однако, в дальнейшем было показано, что 1-АР в свою очередь также делятся на подтипы. На основании современных исследований можно считать доказанным наличие, как минимум трех подтипов 1-АР в сердце млекопитающих - 1А-АР, 1B-АР, 1D-АР. В то же время, функциональное значение разных подтипов адренорецепторов в сердце крыс остается мало изученным. Вопрос о роли разных подтипов 1-АР в формировании механизмов регуляции сердечной деятельности на разных этапах постнатального онтогенеза является практически не изученным

Многочисленные противоречивые данные, полученные в экспериментах по изучению возрастных и видовых особенностей симпатической регуляции деятельности сердца, делают настоящее исследование весьма актуальным.

Цели и задачи исследования

Целью работы является изучение возрастных особенностей блокады разных типов и подтипов -АР на сердечную деятельность крыс.

В соответствии с целью были поставлены следующие конкретные задачи:

1. Исследовать влияние неселективной блокады -адренорецепторов на показатели сердечной деятельности крыс разного возраста.

2. Изучить влияние блокады -адренорецепторов на показатели сердечной деятельности крыс разного возраста.

3. Провести исследования влияния блокады 1-адренорецепторов на показатели сердечной деятельности крыс разного возраста.

4. Провести исследования влияния блокады 2-адренорецепторов на показатели сердечной деятельности крыс разного возраста.

5. Изучить влияние блокады 1А-адренорецепторов на показатели сердечной деятельности крыс разного возраста.

6. Изучить влияние блокады 1D-адренорецепторов на показатели сердечной деятельности крыс разного возраста.

7. Провести сравнительный анализ влияния селективной блокады 1-адренорецепторов и М3-холинорецепторов на сердечную деятельность крыс.

Научная новизна

Впервые показаны существенные изменения возрастной динамики параметров вариационной пульсограммы сердца крыс при избирательной блокаде 1-адренорецепторов. Выявлены возрастные особенности реакции сердца крысят молочного периода развития на избирательную блокаду 2-адренорецепторов. Показано наличие особенностей динамики показателей вариабельности сердечного ритма при развитии брадикардии в ответ на блокаду 2-адренорецепторов у 1-но и 3-х недельных крысят.

Приоритетным является выявление разнонаправленной динамики величины среднего кардиоинтервала при селективной блокаде 1А-адренорецепторов у крыс на разных этапах раннего постнатального онтогенеза. Впервые показана противоположная реакция частоты сердечных сокращений новорожденных крысят при введении WB 4101. Впервые выявлены существенные особенности динамики параметров вариационной пульсограммы у крыс разного возраста при блокаде 1D-адренорецепторов. Выявлены существенные особенности реакции сердца крыс разного возраста на селективную блокаду разных подтипов 1-адренорецепторов.

Научно-практическая значимость

Полученные результаты расширяют представления о роли симпатического отдела вегетативной нервной системы в регуляции хронотропной функции сердца крыс, позволяют уточнить механизмы изменения параметров вариационной пульсограммы сердца данных лабораторных животных на разных этапах раннего постнатального онтогенеза. Результаты экспериментов свидетельствуют о существенном значении -адренорецепторов в регуляции хронотропной функции сердца крыс.

Полученные данные необходимо использовать для правильной трактовки результатов фармакологических и физиологических исследований на сердечно-сосудистой системе крыс в зависимости от их возраста.

Результаты экспериментов на 1-но и 3-х недельных животных свидетельствуют о наличии важных особенностей адренергических регуляторных механизмов сердца на данном этапе раннего постнатального онтогенеза.

Полученные нами результаты представляют безусловный интерес для фармакологов, изучающих влияние различных адреноблокаторов на ритм сердца с использованием крыс в качестве экспериментальных животных.

Материал исследований представляет интерес для специалистов по возрастной и нормальной физиологии, фармакологии и кардиологии.

Основные положения, выносимые на защиту:

  1. Блокада 1А- и 1D-адренорецепторов оказывает существенное влияние на хронотропию сердца крыс.
  2. Реакция хронотропии сердца на блокаду разных типов и подтипов -адренорецепторов имеет возрастную зависимость.
  3. Эффект действия -адреноблокаторов на сердце крыс зависит от селективности их действия.

Апробация работы

Материалы диссертации представлены на итоговых научных конференциях молодых ученых и преподавателей Татарского государственного гуманитарно-педагогического университета (2007-2010); четвёртой всероссийской школе-конференции по физиологии кровообращения, Москва, 2008; IХ всероссийской конференции «Физиологические механизмы адаптации растущего организма», посвященной юбилею проф. Ф.Г. Ситдикова, Казань-Яльчик, 2008; всероссийской научно-практической конференции «Инновационные подходы к естественнонаучным исследованиям и образованию», посвященной юбилею ЕГФ, Казань, 2009; международной конференция, посвященной 65-юбилею института возрастной физиологии, Москва, 2009; V, VII всероссийской конференции с международным участием «Механизмы функционирования висцеральных систем», посвященной 160-летию со дня рождения И.П. Павлова, Санкт-Петербург, 2007, 2009.





Публикации:

Автором опубликовано 19 печатных научных работ, в том числе 1 статья в рецензируемом журнале (из списка ВАК).

Структура и объем диссертации

Диссертация изложена на 153 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора научной литературы, описания методов исследования, результатов исследования и их обсуждения, заключения, выводов и списка литературы, включающего 376 наименования, в том числе 123 отечественных и 253 зарубежных литературных источника. Работа иллюстрирована 25 таблицами и 12 рисунками.

Список используемых сокращений

А – адреналин, АХ – ацетилхолин, КА – катехоламины, НА – норадреналин, -АР – –адренорецепторы, -АР – -адренорецепторы, М-ХР – М-холинорецепторы, мес. – месяц, нед. – неделя, мин. – минута, ЧСС - частота сердечных сокращений, АЦП - аналого-цифровой преобразователь, ВНС – вегетативная нервная система, Хср - средний кардиоинтервал, Мо – мода, АМо - амплитуда моды, Х - вариационный размах, - среднее квадратическое отклонение, ИН - индекс напряжения, ИВР – индекс вегетативного равновесия, ВПР – вегетативный показатель ритма, ПАПР – показатель адекватности процессов регуляции, УОК – ударный объем крови, табл. – таблица, рис. – рисунок, усл.ед. - условная единица, мс – миллисекунда, цАМФ – циклический аденозинмонофосфат, МИФ-клетка - мелкая интенсивно флюоресцирующая клетка, МГ-клетка - мелкая гранулярная клетка

Методы исследования

Работа выполнена на 204 белых беспородных крысах 1-но, 3-х, 6-ти и 20-ти недельного возраста. Для наркоза использовали 25% раствор уретана, вводимый внутрибрюшинно в количестве 800 мг/кг массы животного. После инъекции уретана животное фиксировали на специальном операционном столе. В ходе всего эксперимента, начиная с момента фиксации крысы на операционном столе, проводилась постоянная регистрация электрокардиограммы с получением усредненных значений параметров вариационной пульсограммы, сегментов ЭКГ. Для введения фармакологических агентов на внутренней поверхности правой нижней конечности выстригали шерстный покров, обрабатывали кожу растворами йода и спирта, а затем производили кожный разрез, открывая доступ к правой бедренной вене. В экспериментах использовались - пропранолол, являющийся неспецифическим блокатором -адренорецепторов, фентоламин - неселективный блокатор -адренорецепторов, празозин - селективный блокатор 1-адренорецепторов, йохимбин, являющийся специфическим антагонистом 2-адренорецепторов, WB 4101 – селективный блокатор 1А-АР, BMY 7378 – селективный блокатор 1D-АР, 4-DAMP – селективный блокатор М3-холинорецепторов. Для инъекций использовали 0,1% раствор обзидана из расчета 0,8 мг/кг массы животного. Фентоламин вводили в дозе 10 мг/кг, празозин - в дозе 0,1 мг/кг, 4-DAMP - в дозе 0,02 мг/кг, йохимбин, WB 4101 и BMY 7378 вводили в дозе 1 мг/кг массы животного. Статистическая обработка и определение достоверности различий результатов исследований проводили с использованием т-тест, основанном на t-критерии Стьюдента в редакторе Microcoft Excel.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

Исследования влияния неселективной блокады -адренорецепторов на показатели сердечной деятельности крыс разного возраста.

Внутривенное болюсное введение неселективного блокатора -адренорецепторов фентоламина крысам 20 недельного возраста не вызывало достоверных изменений показателей вариационной пульсограммы. На первой минуте после введения препарата величина Хср практически не менялась. Через 5 минут после инъекции значение среднего кардиоинтервала возрастало с 172,6±8,3 мс до 204,8±27,4 мс. Однако, данное увеличение параметра было недостоверным. Через 15 минут величина Хср снижалась до 193,8±16,4 мс, а через 30 минут составляла 187,6±13,9 мс. Следует отметить, что в данной серии экспериментов введение фентоламина разным животным порою приводило к противоположным результатам. Так, у животных с исходным значением Хср менее 200 мс наблюдалось урежение сердцебиений, а у крыс с исходным Хср более 200 мс – учащение работы сердца. Неселективная блокада -адренорецепторов у животных 6-ти недельного возраста так же, как и у взрослых крыс, не приводила к достоверным изменениям показателей сердечного ритма. На первой минуте наблюдений мы зафиксировали уменьшение значения Хср с 154,7±6,5 мс до 148±7,5 мс. В отличие от взрослых животных далее на протяжении 30 минут увеличения Хср не наблюдалось, а его величина была ниже исходного значения. У крысят 3-х недельного возраста введение фентоламина также не вызывала достоверных изменений величины среднего кардиоинтервала. На первой минуте после инъекции значение Хср снижалось с 171,2±13,8 мс до 165,8±9,8 мс. В дальнейшем на протяжении 30 минут наблюдалось плавное незначительное возрастание величины данного показателя. До 176,8±15,4 мс. Неселективная блокада -адренорецепторов не оказывала выраженного влияния на частоту сердцебиений крысят 1-но недельного возраста. На первой минуте наблюдений мы зафиксировали некоторое увеличение значений Хср. Оно возрастало с 158,2±5,2 мс до 164,5±8,4 мс. В дальнейшем, в течение 5 минут, величина Хср не менялась. Затем, значение среднего кардиоинтервала начинало снижаться и через 30 минут составляло 154,7±11 мс. Анализируя результаты экспериментов с внутривенным введением фентоламина крысам разного возраста, можно сделать заключение, что неселективная блокада -адренорецепторов фентоламином в используемой нами дозе не вызывало достоверных изменений хронотропии сердца ни в одной их исследуемых нами возрастных группах животных. Более того, мы не наблюдали в большинстве экспериментов изменений значений весьма чувствительных к вегетативным регуляторным воздействиям показателей вариационной пульсограммы. Полученные нами результаты подтверждают классические представления о преимущественном значении -адренорецепторных регуляторных механизмов в обеспечении контроля за хронотропной функцией сердца развивающихся крыс.

Возрастные особенности влияния блокады -адренорецепторов на вариабельность сердечного ритма крыс.

Неспецифический блокатор -адренорецепторов пропранолол, при внутривенном введении, существенно изменял значение параметров вариационной пульсограммы крыс разного возраста. Блокада -АР у новорожденных животных приводила к плавному увеличению значения Хср в течение 15 минут с 300,2±11,2 мс до 440,8±37,3 мс (р<0,05). Таким образом, исходя из результатов экспериментов на новорожденных крысятах с блокадой -АР обзиданом, в которых наблюдалось достоверное урежение сердечной деятельности, можно констатировать выраженный эффект урежения сердечной деятельности новорожденных крысят. Полученные результаты подтверждают высокую чувствительность -АР сердца новорожденных крысят, что возможно объясняется дефицитом симпатических воздействий на данном этапе онтогенеза и может носить компенсаторный характер. Внутривенное введение обзидана значительно изменяло частоту сердечных сокращений 3-х недельных крысят. Наблюдалось увеличение значения Хср со 133±5,6мс до 155±22мс уже на 1 минуте после введения препарата. В дальнейшем сердечный ритм продолжал урежаться, и к 15 минуте после инъекции, величина Хср в данной возрастной группе животных составляла 164±16,8мс, увеличиваясь на 20%. Блокада -адренорецепторов вызывает достоверные изменения частоты сердцебиений у крыс 6-ти недельного возраста. Внутривенное введение обзидана приводит к быстрому достоверному увеличению значения среднего кардиоинтервала со 168±8,5мс до 188±5,4мс. В дальнейшем величина Хср продолжала возрастать и через 15 минут после введения препарата величина Хср уже составляла 226±6,8мс (р<0,001).

У взрослых животных 20-ти недельного возраста внутривенное введение обзидана вызывало более выраженную, чем у животных других возрастных групп, реакцию. До введения обзидана в данной возрастной экспериментальной группе 20-ти недельных животных исходные значения Хср 155±4мс. Через одну минуту после инъекции величина Хср равнялась 186±4,3мс (р<0,001), а через 15 минут 212±5,1мс. При сравнительном анализе возрастных особенностей реакции сердца крыс на блокаду -адренорецепторов обращает на себя внимание выраженность изменений показателей вариабельности сердечного ритма у животных 20-ти недельного возраста. В этой возрастной группе достоверное нарастающее урежение сердечной деятельности сопровождается волнообразными изменениями значений других параметров вариационной пульсограммы. Данные наблюдения свидетельствуют о чрезвычайно важном значении -адренорецепторов в механизмах регуляции хронотропии сердца. Исследования в возрастном аспекте позволяют предположить наличие определенных сроков функционального созревания рецепторных структур сердца, определяющих его ритм.

Возрастные особенности влияния блокады 1-АР на сердечную деятельность крыс.

Введение празозина взрослым животным приводило к постепенному урежению частоты сердечных сокращений. Максимальный эффект наблюдался к 30 минуте после введения препарата, значение среднего кардиоинтервала (Хср) увеличивалось с 166±8,9 мс до 236±11,1 мс (Р<0,05). Блокада 1-адренорецепторов у 6-ти недельных вызывало, так же как и у взрослых крыс, вызывала выраженную брадикардию. Урежение сердцебиений развивалось на первой минуте наблюдений, и к концу эксперимента значение Хср возрастало с 152,5±3,5 мс до 209,5±9,7 мс (р<0,001). Введение блокатора 1-адренорецепторов 3-недельным животным приводило к увеличению Хср на 12 %. Таким образом, урежение сердечной деятельности у животных данного возраста было менее выраженным, чем у взрослых животных (42%). При введении празозина новорожденным животным наблюдались иные, в сравнении с другими возрастными группами животных, результаты. Блокада 1-АР у 1-недельных животных не вызывала выраженных изменений сердечной деятельности. Максимальное изменение значения Хср наблюдалось на 5 минуте после введения вещества, при этом Хср уменьшалось с 176±10 мс до 170±9,2 мс, то есть наблюдалось незначительное учащение сердцебиений. Введение празозина взрослым и 6-ти недельным крысам вызывает достоверное урежение сердечной деятельности. У крысят 1-но и 3-х недельного возраста реакция на введение блокатора имело существенные отличия (рис. 1). У 3-недельных крысят наблюдалось незначительное урежение работы сердца, у 1-недельных крысят урежения не было. Данные возрастные особенности реакции сердца на блокаду 1-АР могут быть связаны с началом формирования симпатической иннервации сердца крыс в 3-недельном возрасте. Следует отметить, что нами были получены данные о достоверном урежении работы сердца новорожденных крысят, при введении им блокатора -АР обзидана. Поэтому, можно предположить, что возрастные различия, наблюдаемые при блокаде 1-АР, возникают в связи с возрастными особенностями плотности и активности разных типов адренорецепторов крыс на разных этапах постнатального онтогенеза.

Исследования влияния блокады 2-адренорецепторов на показатели сердечной деятельности крыс разного возраста.

Блокада 2-адренорецепторов путем внутривенного болюсного введения йохимбина не приводила к существенным изменениям частоты сердцебиений у взрослых крыс. На первой минуте после инъекции величина показателей Хср изменялась с 204,5±16,4 мс до 207,3±19,6 мс. К 5-й минуте наблюдений значение среднего кардиоинтервала до 199,5±0,8 мс, а затем несколько увеличивалось и к 30-й минуте наблюдений составляло 210,6±16,5 мс. Аналогичные результаты были получены нами и в серии экспериментов с введением йохимбина 6-ти недельным животным. На протяжении всего периода наблюдений значение среднего кардиоинтервала интервала изменялось не значительно. Совершенно иная картина наблюдалась в серии экспериментов, посвященных изучению блокады 2-адренорецепторов, проведенной на животных 3-х недельного возраста. Уже на первой минуте после внутривенной инъекции йохимбина значение среднего кардиоинтервала возрастало с 122,5±0,7 мс до 135±3,1 мс (р<0,01). В дальнейшем урежение сердцебиений нарастало.

Рисунок 1

 Таблица 1 Влияние введения-0

Рисунок 2

 Таблица 1 Влияние введения WB4101 на-1

Рисунок 3

 Таблица 1 Влияние введения WB4101 на динамику параметров-2

Рисунок 4

Таблица 1

Влияние введения WB4101 на динамику параметров вариационной пульсограммы 20 недельных крыс.

(n=8) Исх. 1 минута 5 минут 15 минут 30 минут
Хср.(мс) 190,6 ±20,9 301,4 ±33,5 * 325,4 ±19,2 ** 333,4 ±24 ** 363,6 ±38,4 **
Х (мс) 31,6 ±11 198,4 ±69,7 151,4 ±58,3 192 ±69,6 190,6 ±84,6
Мо (мс) 213,2 ±22,6 295,6 ±30,6 311,6 ±16 ** 302,4 ±21,9 * 331,2 ±30,9 *
АМо(%) 21,6 ±4,3 7,8 ±1,6 * 7,6 ±1,0 * 7,8 ±0,8 * 9 ±1,1 *
24 ±13,3 1937,4 ±1334,7 2794,8 ±2406 4635,6 ±2757 5678 ±3357
ИВР (усл.ед.) 1224,6 ±398,9 86,3 ±51,9 * 115 ±69,6 * 77,8 ±29 * 161,8 ±97,5 *
ИН (усл.ед.) 3293 ±1134 156,8 ±100,4 * 205 ±133,6 * 122,4 ±39,8 * 292,2 ±197,2 *
ВПР (усл.ед.) 277 ±85,5 31,4 ±12,6 * 44,9 ±22,6 * 30,9 ±9,7 * 52,2 ±29,2 *
ПАПР (усл.ед.) 120 ±63,6 27,56 ±15 * 25,14 ±10 * 25,2 ±6,3 * 28,2 ±14,1 *

(*-Р<0,05; **-P,0,01)

Через 15 минут, величина Хср составляла 136,5±3,5 мс, достоверно превышая исходное значение данного показателя (р<0,01). Через 30 минут длительность среднего кардиоинтервала несколько уменьшалась, составляя 131±2 мс, но достоверно превышала исходное значение Хср (р<0,05). Введение йохимбина 3-х недельным крысятам приводило к достоверным изменениям значений большинства показателей вариабельности сердечного ритма. Внутривенное введение йохимбина крысятам 1-но недельного возраста приводило к урежению их сердечной деятельности. Однако развитие брадикардии в данной возрастной группе животных после блокады 2-адренорецепторов носило совершенно иной характер, нежели у 3-х недельных крысят. Урежение сердечного ритма у новорожденных животных развивалось плавно и достигало своего максимума к 30-минуте наблюдений. На 1-й минуте после инъекции йохимбина величина Хср увеличивалась незначительно, с 160,8±3,2 мс до 164,8±4,1 мс. Через 5 минут значение среднего кардиоинтервала составляло 173,4±7,9 мс, однако достоверно не отличалось от исходного значения данного показателя. Через 15 минут после инъекции величина Хср равнялась 179,2±7,6 мс (р<0,05), а через 30 минут значение Хср составляла 183,2±8,3 мс (р<0,05). Согласно большинству исследований нервные адренергические влияния у 1-но недельных крысят еще не сформированы и именно поэтому, гуморальный канал регуляции может иметь главенствующее значение, о чем свидетельствует динамика показателя Мо.

Подводя итог исследованиям влияния блокады 2-адренорецепторов на сердечную деятельность крыс в разные этапы раннего постнатального онтогенеза, следует отметить наличие определенных возрастных особенностей влияния блокады 2-адренорецепторов на хронотропную функцию сердца (рис. 2). С возрастом наблюдалось снижение выраженности брадикардии после введения йохимбина. Достоверное урежение сердцебиений мы зафиксировали только у крысят 1-но и 3-х недельного возраста, у которых симпатическая иннервация сердца еще не сформирована. Причем, если у 1-но недельных крысят брадикардия развивалась плавно, постепенно, достигая максимума к 30 минуте наблюдений, то у 3-х недельных животных урежение сердцебиений было наиболее выраженным сразу после введения йохимбина. Обращает на себя внимание и совершенно различная динамика показателей вариационной пульсограммы, что делает безусловно, актуальными дальнейшее исследование роли 2-адренорецепторов в становлении механизмов регуляции хронотропной функции сердца.

Возрастные особенности влияния блокады -АР на сердечную деятельность крыс.

Внутривенное болюсное введение селективного блокатора 1А-АР WB 4101 приводило к существенному увеличению значения среднего кардиоинтервала (Хср) у взрослых животных (табл. 1). На первой минуте наблюдений величина Хср возрастала с 190,6±20,9 мс до 301,4±33,5 (р<0,05). В дальнейшем величина Хср продолжала увеличиваться, причем параллельно наблюдалось и увеличение достоверности различий с исходными значениями. Так через пять минут после инъекции величина Хср возрастала до 325,4±19,2 мс (р<0,01), а на 15 минуте наблюдений величина среднего кардиоинтервала равнялась 333,4±24 мс (р<0,01). К 30 минуте наблюдений величина Хср составляла 363,6±38,4 мс (р<0,01).

В серии экспериментов с селективной блокадой 1А-адренорецепторов на 6-ти недельных животных были получены данные, свидетельствующие об отрицательном хронотропном влиянии препарата WB 4101. Через одну минуту после инъекции значение среднего кардиоинтервала увеличивалось с 144±10,7 мс до 179±6,8 мс (р<0,05). Через 5 минут после введения величина Хср возрастала до 189±8,4 мс (р<0,05). Через 15 минут значение Хср несколько снижалось, составляя 185,8±9,5 мс, но оставалась достоверно больше исходных значений данного показателя (р<0,05). Через 30 минут значение Хср составляло 193,2±16,3 мс (р<0,05). Обращает на себя внимание более слабая выраженность урежения сердцебиений 6-ти недельных крысят в ответ на введение WB 4101 по сравнению с взрослыми животными. Это подтверждает и более низкая достоверность увеличения значения Хср. Полученные данные говорят в пользу предположения о том, что развитие брадикардии в ответ на блокаду 1А-адренорецепторов имеет четкую возрастную зависимость. Данное наблюдение подтверждает тезис о том, что симпатическая иннервация сердца крыс с возрастом совершенствуется.

Внутривенное болюсное введение WB 4101 3-х недельным крысятам приводило к незначительному увеличению значения среднего кардиоинтервала в течение первых пяти минут после инъекции. На первой минуте наблюдений значение Хср возрастала с 126,6±7,5 мс до 142,3±11,8 мс. Необходимо отметить, что данное увеличение Хср было недостоверным. На 5-й минуте увеличение среднего кардиоинтервала по сравнению с исходными значениями данного показателя становилось достоверным (р<0,05), при этом его величина равнялась 154,5±11,3 мс. Важным является факт снижения величины среднего кардиоинтервала, наблюдаемый нами на протяжении последующих 25 минут. Так через 15 минут после введения препарата величина Хср составляла 149,3±9,7 мс, а через 30 минут 147±12,3 мс. При этом увеличение данного показателя по сравнению с его исходными значениями было недостоверным. Сравнительный анализ результатов экспериментов на 3-х недельных крысятах с данными, полученными в опытах на 6-ти недельных и взрослых животных, полностью подтверждают тезис о возрастной зависимости развития брадикардии после блокады 1А-адренорецепторов. Обращает на себя внимание более длительное развитие достоверного урежения сердцебиений, а также кратковременность этого урежения. Наиболее интересные и во многом неожиданные результаты были получены при изучении влияния селективной блокады 1А-адренорецепторов на сердечную деятельность новорожденных крысят. Внутривенное введение WB 4101 приводило к уменьшению значения Хср на протяжении всего периода наблюдений. На первой минуте после инъекции величина среднего кардиоинтервала снижалась с 158,8±16,7 мс до 155,8±16 мс. В дальнейшем величина Хср продолжала уменьшаться. Через 5 минут после введения она составляла 149,8±15,3 мс, через 15 минут 147,±15,6 мс, а в конце наблюдений 146±15,5 мс.

Таким образом, были получены результаты, подтверждающие гипотезу о существенном отличии альфа-адренергической регуляции сердечной деятельности у новорожденных крысят. Только в данной возрастной группе блокада 1А-адренорецепторов приводила не к урежению сердечной деятельности, что наблюдалось в более старших возрастных группах животных, а к учащению работы сердца (рис. 3). В дальнейшем, с возрастом, наблюдалось увеличение выраженности брадикардии при селективной блокаде 1А-адренорецепторов препаратом WB 4101. Полученные результаты подтверждают многочисленные данные о формировании симпатической иннервации сердца крыс в период со второй по шестую недели постнатального онтогенеза. С другой стороны, полученные данные противоречат тезису о том, что 1А-адренорецепторы не участвуют в регуляции хронотропии сердца и работают в сердце как структуры, обеспечивающие вазоконстрикцию.

Исследования влияния блокады 1D-адренорецепторов на показатели сердечной деятельности крыс разного возраста.

Внутривенное болюсное введение селективного блокатора 1D-адренорецепторов взрослым крысам приводило к снижению у них частоты сердечных сокращений. На первой минуте эксперимента нами было зафиксировано увеличение значения среднего кардиоинтервала с 185±9,6 мс до 197,3±15,6 мс. Наиболее выраженной брадикардия была через 5 минут после введения препарата. При этом значение Хср составляло 226,3±13,2 мс, что достоверно превышало исходную величину среднего кардиоинтервала (р<0,05). В дальнейшем выраженность урежения сердечного ритма снижалась. Через 15 минут после введения BMY 7378 длительность Хср равнялась 213,8±18,5 мс, а через 30 минут она составляла 205,6±14,5 мс.

Анализ динамики показателей вариабельности сердечного ритма позволил сделать предположение о том, что блокада 1D-адренорецепторов у взрослых крыс приводила к снижению уровня симпатических регуляторных влияний. У 6-ти недельных крыс селективная блокада 1D-адренорецепторов, так же как и у взрослых животных, приводила к урежению работы сердца. Однако, временное развитие брадикардии носило совершенно иной характер. Через одну минуту после введения BMY 7378 наблюдалось незначительное увеличение значения среднего кардиоинтервала. Его длительность возрастала с 155,2±7,3 мс до 168,2±5,7 мс. Через 5 минут после инъекции значение Хср возрастало 180±9,4 мс, однако это увеличение также было недостоверным. Только через 15 минут, когда значение Хср составляло 191,8±9,6 мс, оно достоверно превысило исходную величину данного показателя (р<0,05). В дальнейшем брадикардия продолжала развиваться и через 30 минут величина среднего кардиоинтервала составляла 196,7±12 мс (р<0,05). Введение селективного блокатора 1D-адренорецепторов BMY 7378 3-х недельным крысятам вызывало наименее выраженную брадикардию, по сравнению с другими изученными нами возрастными группами животных. На первой минуте эксперимента величина среднего кардиоинтервала возрастала с 125,5±4,2 мс до 129,3±0,89 мс. В дальнейшем увеличение значения Хср плавно развивалось. Через 5 минут его длительность составило 131,5±2,9 мс, а через 15 минут 138±5,8 мс. Однако достоверное увеличение длительности Хср мы зафиксировали лишь на 30 минуте эксперимента (р<0,05). Полученные результаты позволяют утверждать, что в 3-х недельном возрасте, на фоне максимальной частоты сердечных сокращений, механизмы адренергической регуляции работы сердца существенно отличаются от механизмов действующих на других этапах постнатального онтогенеза.

Селективная блокада 1D-адренорецепторов BMY 7378 приводила к урежению работы сердца и у новорожденных крысят (рис. 4). Картина развития брадикардии во времени при этом напоминала таковую у животных 3-х и 6-ти недельного возраста. То есть наблюдалось плавное, постепенное увеличение значения среднего кардиоинтервала. Интересно, что на первой минуте наблюдений величина Хср практически не менялась. Исходное значение данного показателя в данной возрастной группе животных равнялась 155,2±4,1 мс. Через минуту оно составляло 156,5±4,7 мс. В дальнейшем развитие брадикардии становилось более интенсивным. Через 5 минут после инъекции BMY 7378 величина Хср составляла 164,5±5,8 мс. Достоверным увеличение Хср становилось через 15 минут после начала эксперимента, достигая значения 174,7±6,6 мс. Далее, урежение сердцебиений продолжало нарастать и через 30 минут длительность среднего кардиоинтервала 180,7±7,9 мс (р<0,05).

Сравнительный анализ влияния селективной блокады 1-адренорецепторов и М3-холинорецепторов на сердечную деятельность крыс.

Взаимодействие катехоловых аминов с 1-адренорецепторами и ацетилхолина с М3-холинорецепторами модулирует активность одних и тех же систем вторичных посредников в кардиомиоцитах. При этом фосфолипаза С инициирует образование инозитол-3-фосфата и диацилглицирола из фосфотидилдифосфата. В результате повышается выброс Са2+ из саркоплазматического ретикулума и активируется протеинкиназа С, которая фосфорилирует различные ионные каналы. Кроме того, активация 1-адренорецепторов и М3-холинорецепторов оказывает влияние на уровень активности различных ионных токов, а также способна изменять внутриклеточную концентрацию цАМФ и работу различных транспортеров. В связи с вышесказанным весьма интересным представляется сравнительный анализ возрастных особенностей влияния блокады разных подтипов 1-адренорецепторов и М-холинорецепторов на сердечную деятельность крыс.

При избирательной блокаде М3-холинорецепторов 4-DAMP значение среднего кардиоинтервала (Хср) 20 недельных крыс достоверно снижалось на 1-й минуте эксперимента с 177,7±32,14 мс до 149,2±12,05 мс (Р<0,05). К 3 минуте после инъекции 4-DAMP наблюдаемая величина увеличивалась до 160,5±6,54 мс. К 5 минуте значение Хср возросло до 166,7±9,15 мс, а на 15 минуте после введения препарата значение среднего кардиоинтервала достигло 175,1±12,55 мс. Исследования влияния блокады М3-ХР на показатели сердечной деятельности 3-х и 6-ти недельных крыс выявили отсутствие достоверных изменений значений среднего кардиоинтервала. При избирательной блокаде М3-холинорецепторов 4-DAMP у новорожденных животных значение среднего кардиоинтервала достоверно повышалось на 1 минуте эксперимента с 241,0±12,2 мс до 332,3±59,44 мс. Далее величина Хср плавно снижалась и к 5 минуте составляло 257,0±13,74 мс. На 15 минуте после введения блокатора произошло восстановление значения среднего кардиоинтервала до 266,7±12,88 мс. Принято считать, что активация 1-адренорецепторов норадреналином и М1-, М3-холинорецепторов ацетилхолином приводит к одной и той же биохимической реакции, а именно стимулирует синтез IP3 и DAG. Исходя из этого, мы провели сравнительный анализ влияния блокады данных рецепторов на сердечный ритм крыс разного возраста. В результате экспериментов, была получена противоположная картина динамики частоты сердцебиений в возрастном аспекте. По-видимому, существенное значение в регуляции пейсмекерной активности играют сразу несколько эффекторов, определяющих в итоге возрастные особенности механизмов регуляции хронотропии сердца.

Выводы

  1. Неселективная блокада -адренорецепторов фентоламином не оказывает влияния на хронотропию сердца крыс 1-но, 3-х, 6-ти и 20-ти недельного возраста.
  2. Неселективная блокада -адренорецепторов пропранололом приводит к достоверному урежению сердечной деятельности крыс на всех этапах раннего постнатального онтогенеза. Наиболее выраженная брадикардия наблюдалась у 1-но и 20-ти недельных животных.
  3. Блокада 1-адренорецепторов празозином приводит к достоверному урежению сердцебиений 20-ти недельных животных, незначительно увеличивает величину среднего кардиоинтервала у 3-х и 6-ти недельных крысят и не оказывает влияния на хронотропию сердца новорожденных животных.
  4. Блокада 2-адренорецепторов йохимбином не оказывает влияния на частоту сердцебиений животных 6-ти и 20-ти недельного возраста, но вызывает урежение сердечного ритма у 1-но и 3-х недельных крысят.
  5. Селективная блокада 1А-адренорецепторов препаратом WB 4101 приводит к учащению сердечной деятельности новорожденных крысят. У 3-х, 6-ти и 20-ти недельных животных блокада 1А-адренорецепторов ингибирует хронотропию сердца, причем выраженность брадикардии с возрастом увеличивается.
  6. Селективная блокада 1D-адренорецепторов препаратом BMY 7378 вызывает урежение сердечной деятельности крыс всех исследованных возрастных групп.
  7. Блокада 1-адренорецепторов и М3-холинорецепторов оказывает противоположное влияние на хронотропную функцию сердца крыс 1-но, 3-х, 6-ти и 20-ти недельного возраста.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

  1. Зефиров Т.Л., Гибина А.Е., Салман М.А.Х. Формирование “акцентированного антагонизма” симпато-парасимпатических регуляторных взаимодействий в сердце крыс. Нейронауки: теоретич и клин. аспекты, 2007, № 1, с.14.
  2. Гибина А.Е., Салман М.А.Х., Зефиров Т.Л. Регуляция сердечной деятельности крыс в раннем постнатальном онтогенезе. Нейронауки: теоретич и клин. Аспекты, 2007, № 1, с.14.
  3. Зефиров Т.Л., Зиятдинова Н.И., Гибина А.Е., Салман М.А.Х., Зефиров А.Л. М3-холинорецепторы участвуют в постнатальном развитии холинергической регуляции работы сердца крыс. Бюлл. Эксп.и биол. Мед., 2007, №8, С. 135.
  4. Зефиров Т.Л., Гибина А.Е., Салман М.А.Х. Зиятдинова Н.И. Формирование механизмов регуляции сердечной деятельности новорожденных крысят. V Всероссийская конференция с международным участием “Механизмы функционирования висцеральных систем”, С-П, 2007, с. 134
  5. Салман М.А.Х., Сергеева А.М., Зефиров Т.Л. Возрастные особенности симпатопарасимпатических взаимодействий в сердце крыс. Четвёртая всероссийская школа-конференция по физиологии кровообращения, Москва, 2008, С. 86.
  6. Зиятдинова Н.И., Сергеева А.М., Салман М.А.Х., Зефиров Т.Л. Вегетативная регуляция сердца новорожденных крыс. Нейронауки: теоретич и клин. аспекты, 2008, № 1, с.26-27.
  7. Сергеева А.М., Салман М.А.Х., Зиятдинова Н.И., Зефиров Т.Л. Влияние блокады (If) на хронотропную и инотропную функции сердца. Нейронауки: теоретич и клин. аспекты, 2008, № 1, с.25.
  8. Зиятдинова Н.И., Салман М.А.Х., Сергеева А.М., Зефиров Т.Л. Роль - и -адренорецепторов в регуляции сердечной деятельности новорожденных крысят. VI Сибирский физиологический съезд, Барнаул, 2008, с. 14.
  9. Зиятдинова Н.И., Габитов Ф.Ф., Сергеева А.М., Салман М.А.Х. Зефиров Т.Л. Блокатор If ZD7288 изменяет хронотропную и инотропную функции сердца крыс. Тез. IХ Всеросс. конф «Физиологические механизмы адаптации растущего организма», посв. юбилею проф. Ф.Г. Ситдикова., Казань, 2008, С. 56-57.
  10. Сергеева А.М., Салман М.А.Х., Габитов Ф.Ф., Зиятдинова Н.И. Зефиров Т.Л. Уровни и факторы модулирующие регуляцию сердечной деятельности крыс. Тез. IХ Всеросс. конф «Физиологические механизмы адаптации растущего организма», посв. юбилею проф. Ф.Г. Ситдикова., Казань, 2008, С. 53-54.
  11. Сергеева А.М., Зиятдинова Н.И., Салман М.А.Х., Габитов Ф.Ф. Зефиров Т.Л. Влияние карбохолина на сократимость полосок миокарда предсердий и желудочков крыс. Тез. IХ Всеросс. конф. «Физиологические механизмы адаптации растущего организма», посв. юбилею проф. Ф.Г. Ситдикова., Казань, 2008, С. 54-55.
  12. Салман М.А.Х., Зиятдинова Н.И., Сергеева А.М., Габитов Ф.Ф., Зефиров Т.Л. Симпато-парасимпатические регуляторных взаимодействия в сердце крыс. Тез. IХ Всеросс. конф «Физиологические механизмы адаптации растущего организма», посв. юбилею проф. Ф.Г. Ситдикова., Казань, 2008, С. 136.
  13. Зиятдинова Н.И., Сергеева А.М., Салман М.А.Х., Зефиров Т.Л. Блокада токов активируемых гиперполяризацией (if) изменяет силу и частоту сердечных сокращений. Тез. Всеросс. конференции с международным участием «Механизмы нервных и нейроэндокринных регуляций», посв. 90-летию ак. Турпаева Т.М., Москва, 2008, с. 63-64
  14. Сергеева А.М., Зиятдинова Н.И., Салман М.А.Х., Габитов Ф.Ф., Зефиров Т.Л. Регуляция сердечной деятельности новорожденных крысят имеет свои особенности. Тез. Всеросс. конференции с международным участием «Механизмы нервных и нейроэндокринных регуляций», посв. 90-летию ак. Турпаева Т.М., Москва, 2008, с. 100-101
  15. Салман М.А.Х. Особенности влияния блокады 1-адренорецепторов на сердечную деятельность новорожденных крысят. Всероссийская научно-практическая конференция «Инновационные подходы к естественнонаучным исследованиям и образованию», посвященная юбилею ЕГФ. Казань, 2009, С. 11-13.
  16. Зиятдинова Н.И., Сергеева А.М., Салман М.А., Зефиров Т.Л. Особенности влияния блокады If токов на сердечную деятельность в постнатальном онтогенезе. Тез. международной конференции, посвященной 65-юбилею института возрастной физиологии, Москва, 2009, С 61-62.
  17. Зефиров Т.Л., Сергеева А.М., Салман М.А.Х., Зиятдинова Н.И.. Особенности влияния селективной и неселективной блокады М-холинорецепторов на сердечную деятельность крыс раннего постнатального онтогенеза. Тез. VII Всероссийской конференции с международным участием «Механизмы функционирования висцеральных систем», посвященной 160-летию со дня рождения И.П. Павлова, Санкт-Петербург, 2009, С.170.
  18. Зиятдинова Н.И., Салман М.А.Х., Зефиров Т.Л. Влияние введения пропранолола и фентоламина на сердечную деятельность крыс. Тез. сборника посвященные юбилею ФФК, Казань, 2009, С 54-55.
  19. Салман М.А.Х. Селективная блокада 1-адренорецепторов празозином имеет возрастные особенности. Тез. сборника посвященные юбилею ФФК, Казань, 2009, С 146.


 





<


 
2013 www.disus.ru - «Бесплатная научная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.