WWW.ДЕНЬСИЛЫ.РФ

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Медицина

 

Pages:   || 2 | 3 |

Сравнительный анализ адренореактивности артериальных сосудов на нейромедиаторы и селективные адреномиметики после острого холодового стресса

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

Мирюк Михаил Николаевич

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ АДРЕНОРЕАКТИВНОСТИ

АРТЕРИАЛЬНЫХ СОСУДОВ НА НЕЙРОМЕДИАТОРЫ И

СЕЛЕКТИВНЫЕ АДРЕНОМИМЕТИКИ

ПОСЛЕ ОСТРОГО ХОЛОДОВОГО СТРЕССА

03.03.01 - физиология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата биологических наук

Москва 2011

Работа выполнена в отделе барофизиологии, баротерапии и водолазной медицины (О-08) Учреждения Российской академии наук Государственном научном центре Российской Федерации – Институте медико-биологических проблем РАН (ГНЦ РФ – ИМБП РАН)

НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ: доктор медицинских наук, профессор

Ананьев Владимир Николаевич

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ: доктор медицинских наук, профессор

Северин Александр Евгеньевич

доктор биологических наук, профессор

Смирнов Виктор Михайлович

ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ: Московский государственный медико-стоматологический университет

Защита диссертации состоится «______»_______________2011 г. в ______ часов на заседании диссертационного совета Д 212.154.17 при Московском педагогическом государственном университете по адресу 129164, Москва, ул. Кибальчича, д.6 корп.4, ауд.205

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского педагогического государственного университета по адресу: 119991 Москва, ул. Малая Пироговская, д.1

Автореферат разослан «_______»______________2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Холмогорова Н.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Острый холодовой стресс (ОХС) является одним из значимых эколого-физиологических факторов, с которым приходится сталкиваться человеческому организму и организмам пойкилотермных животных. В силу особого географического положения России острому холодовому стрессу подвергается более 80 процентов населения (Ю.Ф.Пастухов, В.В.Хаскин, 1979; В.И.Турчинский,1980; И.П.Казначеев, 1980; Н.А.Барбараш, Г.Я.Двуреченская, 1986; Н.А.Агаджанян, 1991,1993; Л.И. Герасимова 2007, 2008). Сердечно-сосудистая система одной из первых вступает в ответную реакцию. Нативные нейромедиаторы, такие как норадреналин и адреналин, служат тем регуляторным механизмом, посредством которого организм регулирует процесс теплогенерации и теплоотдачи (П.К. Иванов, 1975). Селективные адреномиметики, такие как фенилэфрин и клонидин могут изменять переферичекий кровоток (П.В. Сергеев, 1999).

Имеются данные, что острый холодовой стресс может служить одним из факторов вызывающим и усугубляющим заболевания сердечно-сосудистой системы (Buffalari DM, Grace AA., 2009). Причины развития данных заболеваний лежат в изменении адренореактивности к норадреналину и адреналину. Для выяснения вклада в ответную реакцию на стресс альфа-1-адренорецепторов и альфа-2-адренорецепторов на стресс в исследовательской практике принято использовать агонисты фенилэфрин и клонидин (Б.Г.Катцунг, 2008; М.Д. Машковский, 2009).

Также полученные данные могут служить для корректировки режимов труда и отдыха лиц, находящихся по роду своей деятельности под воздействием острого холодового стресса. А так же для лиц принимающих препараты фенилэфрина и клонидина по назначению врача.

Проблема острого холодового стресса вызывала пристальное внимание ряда исследователей, занимавшихся изучением адаптации (П.К.Анохин, 1962; И.В.Давыдовский, 1962; Н.А.Агаджанян, 1972; В.П.Казначеев, М.Я.Субботин, 1971; В.П.Казначеев, 1973; А.П.Авцын, 1972; Ф.З.Меерсон, 1973; Ю.Ф.Пастухов, В.В.Хаскин, 1979; В.И.Турчинский,1980; В.П.Казначеев,1980; В.В.Колпаков, 1986,1991; Н.А.Агаджанян, 1991,1993). Холодовая адаптация сопровождается изменением ряда адренергических реакций (Ю.Ф.Пастухов, 1977; LeBlanc J. et al.,1960, 1969, 1970, 1978). Среди них наиболее хорошо изучены реакции образования тепла, имеющие адренергическую природу (Ю.Ф.Пастухов, В.В.Хаскин, 1979). По мнению К.П.Иванова (1972), под адренергическим контролем находятся фундаментальные механизмы холодовой адаптации, в частности, эффективность биологической работы. Проведение количественного анализа числа адренергических рецепторов и их активности при холодовой адаптации активно использовалось в работе ряда исследователей (Б.Н. Манухин 1998, В.Н. Ананьев 2005).

Таким образом, можно считать, что работа по сравнительному анализу адренореактивности регионального кровообращения к медиаторам симпатической нервной системы после острого холодового стресса актуальна и имеет важное научное и практическое значение.

Цель работы Целью настоящей работы явилось проведение сравнительного анализа адренореактивности артерий животного на нейромедиаторы и селективные адреномиметики после острого холодового стресса для уточнения фундаментальных механизмов начальных стадий холодовой адаптации.

Задачи исследования:

  1. Изучить реактивность адренорецепторов артерий на норадреналин и адреналин, дать характеристику изменения перфузионного давления «доза-эффект» в контрольной группе животных и после однократного охлаждения. Определить количество активных адренорецепторов артерий и их чувствительность на норадреналин и адреналин после острого холодового стресса.
  2. Провести сравнительный анализ изменения адренореактивности артериальных сосудов кожно-мышечной области задней конечности кроликов между норадреналином и адреналином, фенилэфрином и клонидином в контрольной группе и после однократного охлаждения.
  3. Провести сравнительный анализ изменения адренореактивности артериальных сосудов задней конечности кролика между фенилэфрином и клонидином в контрольной группе и после однократного охлаждения.
  4. Провести сравнительный анализ реактивности адренарецепторов на нейромедиаторы и адреномиметики в норме и после ОХС.

Научная новизна В работе впервые проведен сравнительный анализ реактивности артериальных сосудов животных на возрастающие дозы норадреналина и адреналина, фенилэфрина, клонидина. Проанализирована чувствительность рецепторов и количество активных рецепторов в контрольной группе и после острого холодового стресса.



Изучены фармакокинетические и фармакодинамические свойства указанных препаратов при введении возрастающих доз при внутриартериальном введении при аутоперфузии препарата кожно-мышечной области задней конечности кролика после ОХС.

Теоретическая и практическая значимость Полученные в работе новые данные имеют определенное практическое значение, поскольку раскрывают неизвестные ранее механизмы изменения как чувствительности, так и количества активных адренорецепторов артерий кожно-мышечной области после однократного охлаждения. Полученные данные, кроме того уточняют и расширяют знания о механизмах фармакологического действия широко используемых в клинике препаратов, действующих на альфа-адренорецепторы, и доказывают, что холодовое воздействие может изменить эффективность этих лекарственных препаратов.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту.

  1. После острого холодового стресса в периферических артериях изменяется чувствительность и количество активных адренорецепторов к нейромедиатору норадреналину и адреналину.
  2. После однократного охлаждения в периферических артериях изменяется чувствительность и количество активных адренорецепторов к селективному альфа-1-адреномиметику фенилэфрину, а так же альфа-2-адреномиметику клонидину.
  3. Характер и степень изменения чувствительности и количества активных адренорецепторов к воздействию селективных миметиков адреналину и норадреналину изменяется однонаправленно после ОХС.

Апробация работы Материалы и основные положения диссертации доложены и обсуждены на: «Конференции молодых ученых, специалистов и студентов», посвященная дню космонавтики, Москва, ИМБП, (2008, 2009, 2010); Всероссийская медико-биологическая конференции молодых исследователей «Фундаментальная наука и клиническая медицина», Санкт-Петербург (2008, 2009, 2010); 17 Международная научная конференции студентов, аспирантов и молодых учёных «ЛОМОНОСОВ – 2010», Москва (2010).

Публикации По теме диссертации опубликовано 12 публикаций, 4 работы входят в список работ, рекомендованных ВАК для кандидатских диссертаций.

Структура и объем диссертации Диссертация изложена на 128 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания методов исследования, глав собственных исследований, обсуждения результатов исследования, выводов и списка цитируемой литературы. Работа иллюстрирована 18 рисунками, 14 таблицами. Указатель литературы содержит 112 отечественных и 84 иностранных источника.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Программа и методика исследований была утверждена на комиссии по биомедицинской этике (ПРОТОКОЛ № 259 Заседания Комиссии ГНЦ РФ – ИМБП РАН по биомедицинской этике - Физиологической секции Российского Национального Комитета по Биоэтике РАН от 10 декабря 2009г).

Эксперименты проведены на кроликах самцах (весом 2,5-3,5 кг) под золетиловым наркозом (внутривенно 30 мг/кг)(Vibrac, Франция) с применением гепарина (1000 ед/кг)(ООО Синтез, Россия). Исследовали сосудистую ответную реакцию препарата кожно- мышечной области задней конечности и системного давления.

Исследуемые животные подразделялись на две группы. Первую контрольную группу составили кролики, содержавшиеся при температуре окружающей среды 18-220С в течение 30 дней.

Вторая группа была представлена животными, после однократного пребывания в течение 6 часов при температуре окружающей среды -100С.

В обеих группах исследованных животных острые опыты проводили по стандартной схеме, что позволило провести анализ изменения системного давления и реактивности артериального русла кожно-мышечной области методом резистографии в ответ на тестируемые введения различных возрастающих доз норадреналина, адреналина, фенилэфрина, клонидина (Sigma, США).

Основу оригинального метода составляет точное измерение давления в перфузируемом сосудистом русле насосом постоянного расхода, что позволяет по изменению давления судить об интегративном сопротивлении сосудистого русла кровотоку. Схема метода представлена на рисунке 1. Постоянный объем крови подавали через приводящую магистральную артерию (12) перфузионным насосом (6), а забирали кровь в насос из проксимального конца этой же бедренной артерии (13). Температуру поступающей в артериальные сосуды крови контролировали электротермометром (11). Она поддерживалась на уровне 37±0,50С, проходя через теплообменник (7), который термостабилизировался ультратермостатом (8). Температуру животного контролировали электротермометром (5) с помощью датчика, введенного на 5 см в прямую кишку и поддерживалась с помощью подогреваемого столика (3) ультратермостатом (4) на уровне 37±0,50С. Венозная кровь оттекала от препарата по коллекторной вене (14) в нижнюю полую вену животного. Исследуемые препараты вводили через катетер (15) перед входом насоса, изменения перфузионного давления регистрировали электроманометром (9).





 Принципиальная схема метода исследований функций артериальных сосудов.-0

Рис.1. Принципиальная схема метода исследований функций артериальных сосудов.

1 - препарат кожно - мышечной области задней конечности. 2 - экспериментальное животное. 3 - термостабилизированный столик. 4 - ультратермостат УТ-15. 5 - электротермометр, измеряющий температуру в прямой кишке. 6 - перфузионный насос постоянного расхода. 7 - теплообменник, стабилизирующий температуру крови подаваемой в орган. 8 - ультратермостат. 9 - электроманометр. 10 – АЦП – аналогово-цифровой преобразователь. 11 - электротермометр, контролирующий температуру перфузируемой крови. 12 - катетер, введенный в магистральную артерию препарата. 13 - катетор, забирающий кровь из бедренной артерии животного. 14 - вена, соединяющая перфузируемый орган с организмом животного. 15 - тонкая игла с заглушкой для введения исследуемых вазоактивных агентов. 16 - электроманометр для регистрации системного давления. 17 – ЭВМ – электронно-вычислительная машина. Стрелками показан ток крови.

Преобразованное электроманометром изменение давления в напряжение электрического тока передавалось через АЦП и сохранялось в ЭВМ (17). Исходную величину перфузионного давления устанавливали в диапазоне 110-130 мм рт.ст. путем изменения расхода насоса. Перед каждым опытом и после проверялась линейность характеристики насоса, которая при подъеме входного давления на 100 мм рт.ст. давала ошибку не больше 1-2%.

Препараты вводили одновременно в приводящую магистраль перфузионного насоса в объеме 0,125 мл. физиологического раствора в различных возрастающих концентрациях в пересчете на активное основание, для чего растворы с препаратами готовили в различных емкостях и вводили каждый отдельным шприцом.

Норадреналин и адреналин вводили в артерию конечности перед входом перфузионного насоса в дозах: 0,125 мкг; 0,25 мкг; 0,5 мкг; 1,0 мкг; 2,0 мкг; 2,5 мкг; 3,0 мкг; на 1 кг. веса животного.

Фенилэфрин и клонидин вводили в артерию конечности перед входом перфузионного насоса в дозах: 2,0 мкг; 5 мкг; 10 мкг; 15 мкг; 20 мкг; 25 мкг; 30 мкг; 50 мкг на 1 кг веса животного.

Изменения перфузионного давления после введения норадреналина, адреналина, фенилэфрина и клонидина от исходного уровня оценивались как реакции, характеризующие состояние сердца и гладкой мускулатуры артериальных сосудов. Это позволило по кривым «доза – эффект» оценить влияние холодового действия на животных и на реактивность артериальных сосудов кожно-мышечной области задней конечности.

Для описания взаимодействия медиатора со специфическим рецептором использовали теорию Кларка (1926) и Ариенса (1954), (Э.Корниш-Боуден, 1979). Данная теория основывается на том, что величина эффекта пропорциональна количеству комплексов «рецептор-медиатор» и одна молекула рецептора соединяется с одной молекулой активного вещества.

Величина фармакологического эффекта (Е) прямо пропорциональна зависимости концентрации комплексов лекарственное «вещество – рецептор».

Максимальный эффект имеет место при занятии всех рецепторов. Для анализа ответной реакции сосудистых регионов нами использован графический способ определения параметров взаимодействия, впервые предложенный Лайниувером и Берком (1934)(А. Уайт, 1983, Л. Страер, 2009).

Проводили анализ «доза-ответ» на восемь доз введенного агониста после острого холодового стресса и этот эффект сравнивался с соответствующими эффектами контрольной группы животных. Результаты были представлены на графиках как в прямых координатах, так и в обратных координатах, что позволяло описать процесс изменения адренореактивности после ОХС методом сравнения изменения величин системного и перфузионного давления на возрастающие дозы препаратов (Б.Н. Манухин, 1993, 2010)

В работе анализировались показатели Рм - (мм рт.ст.) как величины характеризующие реактивность артерий конечности; 1/К- как величину характеризующую чувствительность реактивности артерий; E (мм рт.ст./мкг) -эффективность взаимодействия. Эффективность (Е) численно равна величине повышения тонуса сосудов на дозу препарата равную 1 мкг/кг (Е=Рм/2*К); К-(мкг/кг) - обратная величина чувствительности численно равно дозе препарата, вызывающей 50% от максимально-возможного эффекта (Рм)(С.Д. Варфоломеев, К.Г. Гуревич, 1999)

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Исследование реактивности артерий задней конечности кролика на норадреналин после однократного охлаждения

При артериальном введении норадреналина в дозах от 0,125 мкг/кг до 3 мкг/кг отмечались только прессорные реакции артерий задней конечности.

В таблице 1 представлены величины повышения перфузионного давления (Pm мм рт.ст.) контрольной группы животных и кроликов после ОХС на введение восьми доз норадреналина. В обеих группах увеличение дозы норадреналина ведет к увеличению прессорной реакции перфузионного давления (Pm).

Таблица 1

Дозы

0,125Y

0,25Y

0,5Y



Pages:   || 2 | 3 |
 


Похожие работы:







 
2013 www.деньсилы.рф - «МЕДИЦИНА-ЛЕЧЕНИЕ-ОЗДОРОВЛЕНИЕ»

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.