Бета-адренореактивные структуры в регуляции адаптационных возможностей системы кровообращения

Исследование особенностей функционирования сердечно-сосудистой системы у крыс в норме и при дезадаптации, при кратковременном и длительном изменении активности адренореактивных структур. Анализ роли адренореактивных структур в регуляции сердечного ритма.

Рубрика Биология и естествознание
Вид автореферат
Язык русский
Дата добавления 05.09.2010
Размер файла 3,1 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Автореферат диссертации на соискание ученой степени

доктора биологических наук

БЕТА-АДРЕНОРЕАКТИВНЫЕ СТРУКТУРЫ В РЕГУЛЯЦИИ АДАПТАЦИОННЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ СИСТЕМЫ КРОВООБРАЩЕНИЯ

03.03.01 - физиология

Сальников Евгений Валентинович

Ярославль - 2010

Работа выполнена на кафедрах нормальной физиологии с биофизикой и фармакологии ГОУ ВПО «Ярославская государственная медицинская академия» Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию Российской Федерации

Научный консультант:

доктор биологических наук, профессор

Фатеев Михаил Михайлович

Официальные оппоненты:

Заслуженный деятель науки РФ, доктор биологических наук, профессор

Шмаков Дмитрий Николаевич

доктор биологических наук

Александров Вячеслав Георгиевич

доктор биологических наук, профессор

Викулов Александр Демьянович

Ведущая организация

Институт физиологии имени И.П. Павлова Российской академии наук

Защита состоится 24 июня 2010 г. в ___ часов на заседании совета Д 212.307.02 по защите докторских и кандидатских диссертаций при ГОУ ВПО «Ярославский государственный педагогический университет им. К.Д. Ушинского» по адресу: 150000, г. Ярославль, Которосльная наб., 46 в, ауд. 203).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Ярославский государственный педагогический университет им. К.Д. Ушинского»

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат биологических наук, доцент И.А. Осетров

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Сердечно-сосудистая система (ССС) и циркулирующая по ее сосудам кровь являются основными транспортными системами организма, связывающими в единое целое все органы и ткани организма и обеспечивающими наряду с другими системами поддержание гомеостаза. На их нормальное функционирование оказывают влияние нервная и эндокринная регуляция. Сбой в деятельности любой из этих систем приводит к нарушению в обеспечении органов, тканей и клеток необходимыми веществами для поддержания их нормальной работоспособности (Гуревич, 2008; Bleeke, Zhang et al., 2004).

В наш век научно-технического прогресса и урбанизации населения произошло повсеместное ухудшение экологической обстановки. В связи с этим возросло напряжение современной жизни, а адаптационные возможности организма резко снизились. Вся совокупность абиотических и биотических факторов, воздействующих на организм человека, довольно часто приводит к срыву адаптации - дезадаптации (Брехман, 1990). В ряде исследований показано (Бородкин и др., 1986; Арутюнов, Рылова, 2000), что снижение адаптационных возможностей организма сопровождается ростом специфических патологических изменений, которые проявляются в виде разнообразных заболеваний. В состоянии неудовлетворительной адаптации организм обладает настолько сниженными функциональными резервами, что даже небольшие нагрузки (как физические, так и эмоциональные) могут нарушить его неустойчивое равновесие со средой (Арутюнов, Рылова, 2000; Крыжановский, 2002).

В большинстве случаев систему кровообращения можно рассматривать как индикатор адаптационных реакций целостного организма (Меерсон, 1986). Уровень функционирования ССС является регулируемой величиной, постоянство которой поддерживается механизмами нейроэндокринной регуляции, путем изменения как межсистемных, так и внутрисистемных взаимодействий и взаимосвязей (Гейченко, Курята и др., 2007).

В настоящее время заболевания ССС вышли на первое место в мире. Одним из них является сердечная недостаточность - важнейший клинический синдром, характеризующийся неуклонным прогрессированием, что приводит к потере трудоспособности и значительно ухудшает качество жизни всё большего количества больных (Беленков и др., 2006; Провоторов, Бурлова, 2007; Шляхто и др., 2009). Увеличение заболеваемости сердечной недостаточностью происходит на фоне все более заметных достижений в лечении людей с болезнями сердца и, в первую очередь, ишемической болезнью сердца (Шевченко и др., 2008; Han. et al., 2006). С точки зрения физиологии ССС хроническая сердечная недостаточность (ХСН) является состоянием, при котором снижается адаптация сердца к предлагаемым ему нагрузкам, и, следовательно, нарушается способность миокарда обеспечивать необходимый уровень кровообращения в зависимости от метаболических потребностей организма (Федоров, 1999; Смирнова, 2002; Милакова и др., 2003). ХСН представляет собой финальную стадию большинства болезней ССС, а нарушение активности центральных и периферических (тканевых) нейроэндокринных систем занимает важное место в патогенезе ХСН. В этом отношении она является классическим примером дисрегуляционной патологии (Меерсон, 1986; Барт и др., 2007).

Важнейшая роль в обеспечении адаптации организма к стрессовым воздействиям принадлежит симпатической нервной системе (Орбели, 1962), чрезмерная активация которой может иметь значение в генезе ишемического повреждения миокарда (Меерсон, 1984; Прибылова, Осипова, 2009; Schlaich, Kaye et al., 2003). Свое влияние на ткани симпатическая нервная система осуществляет через адренорецепторы, которые являются гетерогенными структурами. Если роль _адренорецепторов в деятельности системы кровообращения изучена достаточно полно (Erami, Zhang et al., 2002), то функциональная значимость в данном процессе -адренореактивных структур в ряде случаев остается неясной. Прежде всего, это касается конкретного влияния 1- и 2-адренорецепторов на регуляцию работы сердца и функционирование системы гемостаза.

Основным инструментом работы с -адренорецепторами являются _адреноблокаторы и -адреномиметики. В физиологии они часто используются для изучения функционального состояния, как самой симпатической нервной системы, так и ее роли в регуляции деятельности других систем организма (Ноздрачев, 1983; Ноздрачев, Янцев, 1995, Ноздрачев, Фатеев, 2002).

В терапии заболеваний ССС -адреноблокаторы являются одной из основных групп препаратов. В частности, в последние полтора десятилетия -адреноблокаторы стали широко применять в комплексной терапии ХСН (Терещенко, 2006; Гуревич, 2008, 2009; Национальные рекомендации ВНОК и ОССН по диагностике и лечению ХСН, 2009; The Task Force for the Diagnosis and Treatment of Chronic Heart Failure of the European Society of Cardiology, 2005; Douglas et al., 2008). Обоснованием к их применению послужило открытие регулирующего влияния катехоламинов на активность ренин-ангиотензин-альдостероновой системы (Раков, 2005; Беленков и др. 2006; Гуревич, 2009; Драпкина, Ашихман, 2009; Fu, Hajalmarson, 1991; Douglas et al., 2008). Также было выяснено, что при различных вариантах застойной ХСН у человека и животных в миокарде «недостаточного» сердца отмечается снижение плотности в1-адренорецепторов и уменьшение инотропной реакции на их стимуляцию, трактующееся как развитие специфической десенситизации адренергической системы сердца, обусловленной избыточной концентрацией норадреналина (Leinewelde et al., 2002). Блокаторы -адренорецепторов, снижая избыточную симпатическую стимуляцию миокарда, приводят к ресенсибилизации в1-адренорецепторов (нормализация систолической функции) и уменьшению перегрузки кардиомиоцитов кальцием, что оказывает благоприятное влияние на релаксацию желудочков (нормализация диастолической функции) (Доказательная медицина. Ежегодный справочник, 2002; Арутюнов, Агеев, 2003; Терещенко, 2006; Драпкина, Ашихман, 2009; Hamroff et al., 1999; Douglas et al., 2008). Существенна роль катехоламинов в регуляции системы про- и антивоспалительных цитокинов (Ольбинская, Сизова и др., 2006) и в развитии эндотелиальной дисфункции, что имеет большое значение в прогрессировании ХСН (Денисов и др., 2007; Ольбинская, Сизова и др., 2007; Прощаев и др., 2007; Сукманова, Яхонтов, 2009; Gonzalez-Juanatey et al., 2007; Tam et al., 2008).

Группа -адреноблокаторов не является однородной: выделяют 3 больших класса: кардиоселективные (метопролол, атенолол, бисопролол и др.) действующие преимущественно на 1-адренорецепторы, неселективные (пропранолол, надолол, пиндолол и др.) действующие на 1- и 2-адренорецепторы, и вазоактивные препараты (карведилол, небиволол и др.) (Гуревич, 2008, 2009; Леонова, 2009). Однако до сих пор многие механизмы их действия на показатели сердечно-сосудистой системы и системы крови при однократном и длительном их применении остаются до сих пор мало изученными. Это делает актуальным сравнение влияния -адреноблокаторов различных классов на сердечную деятельность, состояние гормонально-медиаторных систем, обмен липидов, гемостазиологические показатели, выживаемость и продолжительность жизни у лабораторных животных в норме и в условиях дезадаптации миокарда.

В настоящее время в практике физиологических и клинических исследований широко используется метод анализа вариабельности сердечного ритма. В физиологии метод ВСР расширяет возможности научного изучения механизмов становления (Абзалов и др., 2006; Фатеев и др., 2009; Макаров и др., 2009; Sato et al., 2007) и регуляции сердечной деятельности (Баевский, Иванов, 2001; Баевский, 2002; Шейх_Заде и др., 2005, 2006; Минасян и др., 2006; Миронова, Миронов и др, 2007); в фармакологии и физиологии применяется для исследования воздействия различных биологически активных веществ на функции миокарда (Тепляков и др., 2004; Алипов и др., 2005; Линник, Наурбиева, 2007; Стаценко, Землянская, 2007; Тарасов и др., 2008; Цорин и др., 2008; Арушанян, 2009; Каверина и др., 2009; Lin et al., 1999; Gullestad et al., 2001), в том числе и -адреноблокаторов (Алексеева, Малкина., Соколов, 2007; Каверина, Лысковцев и др., 2008; Прасолов, Москалюк, 2009; Theodorakis et al., 1993). Особую значимость анализ ВСР имеет в клинической практике, этот метод используется для диагностики, контроля эффективности терапии и определения прогноза, в том числе ХСН (Миронова, Миронов, 2006; Сетынь, Колпаков, Волов, 2007; Стаценко и др., 2007; Чихирев и др., 2007; Рябыкина и др., 2008; Улыбина и др., 2008; Наумова, Земцова, 2009; Абдрахманов, 2009; Калмыкова, Миронова, Давыдова, 2009; Шпак, Волкова, 2009; Самохвалова, Гераскина, Фонякин, 2009; Lombardi, Mortara, 1998; Suzuki et al., 2003; Sajadieh et al., 2004; Cook et al., 2006; Dietrich et al., 2006).

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ. Изучить особенности функционирования сердечно-сосудистой системы у крыс в норме и при дезадаптации при кратковременном и длительном изменении активности в-адренореактивных структур.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ:

1. Разработать в качестве модели дезадаптации сердечно-сосудистой системы динамическую модель хронической сердечной недостаточности и изучить ее характеристики.

2. Исследовать особенности вариабельности сердечного ритма (ВСР) и гемодинамических показателей работы сердца у крыс, находящихся в различных состояниях (наркоз, кратковременный иммобилизационный стресс, модель ХСН) и провести их сравнительный анализ.

3. Выяснить роль в-адренореактивных структур в регуляции сердечного ритма и гемодинамических показателей работы сердца при кратковременном и длительном изменении их активности.

4. Исследовать особенности гормонально-медиаторного, липидного обменов и гемостаза у крыс, находящихся в различных состояниях (интактные животные и модель ХСН) и провести их сравнительный анализ.

5. Изучить роль длительного ингибирования активности _адренореактивных структур на регуляцию гормонально-медиаторного обмена в условиях дезадаптации организма.

6. Установить влияние продолжительного выключения активности в-адренорецепторов на липидный обмен (содержание в крови липопротеидов, триглицеридов и холестерина) у дезадаптированных крыс.

7. Выяснить роль длительного подавления активности _адренореактивных структур на показатели гемостаза у крыс, находящихся в условиях дезадаптации.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Впервые проведено комплексное исследование по выяснению роли _адренореактивных структур в регуляции системы кровообращения у крыс, находящихся в различных состояниях (наркоз, иммобилизационный стресс, моделированная ХСН) с применением физиологических, биохимических и фармакологических методов.

Впервые в качестве модели дезадаптации применена оригинальная модель ХСН, разработанная на основе модели Н.Н. Пятницкого и Ю.А. Блинкова (1970). И с помощью физиологических и морфологических методов доказана ее действенность, возможность создавать ХСН различной степени тяжести и близость ее к ХСН, возникающей у человека.

Впервые проведено подробное изучение показателей ВСР с применением временного, геометрических методов и метода спектрального анализа у животных при различных состояниях, а также при активации и подавлении активности -адренореактивных структур.

Впервые предложено оценивать влияние биологически активных веществ на ВСР по показателю суммарной степени воздействия (ССВ) на сердечный ритм. Показано, что однократное воздействие -адреномиметика добутамина на наркотизированных крыс практически не влияло на сердечный ритм, а наибольшее действие оказывало блокирование -адренореактивных структур высокоселективными 1-адреноблокаторами бисопрололом и метопрололом, комбинированный небиволол с вазодилятирующим эффектом и водорастворимый атенолол практически не оказывали влияния на ВСР. При иммобилизационном стрессе однократное использование этих же веществ влияло на ВСР таким же образом и в такой же последовательности, но воздействие на сердечный ритм было сильнее, особенно это касается бисопролола и метопролола. Длительное применение изучаемых веществ на организм дезадаптированных крыс с ХСН имело значительно меньшее влияние на ВСР, и наименьшее воздействие оказывали высокоселективные 1-адреноблокаторы метопролол, бисопролол и небиволол.

Впервые обнаружены разнонаправленные изменения показателей спектрального анализа ВСР по сравнению с временным, геометрическим анализом и корреляционной ритмографией при изменении активности _адренореактивных структур у крыс, находившихся в состоянии кратковременного иммобилизационного стресса. Установлено, что в этом случае в показателе LF отражается не только активность симпатического отдела АНС, но иные нейрогуморальные механизмы.

Изучено влияние активности -адренореактивных структур на изменение гемодинамических показателей (СОК и МОК) работы сердца у стрессированных животных. Введение добутамина вызывало увеличение этих показателей, а блокаторов -адренорецепторов практически их не изменяло. У крыс с моделированной ХСН достоверно снижались СОК и МОК, а длительное подавление активности -адренореактивных структур высокоселективными метопрололом, бисопрололом и небивололом с вазодилататорной активностью возвращало их к таковым у интактных животных.

Впервые в эксперименте при помощи шести -адреноблокаторов (пропранолол, пиндолол, атенолол, метопролол, бисопролол и небиволол) различных классов проведено сравнительное исследование функционального вклада 1- и 2-адренорецепторов в регуляции сердечно-сосудистой системы, системы гемостаза и липидного обмена в организме на фоне длительного их применения у интактных и дезадаптированных животных.

Установлено, что для возникновения дезадаптации системы кровообращения (модель ХСН) дизрегуляция 1-адренореактивных структур имеет большее значение, чем нарушение функциональной активности 2-адренорецепторов. Это подтверждает более высокая нормализующая способность селективных -адреноблокаторов в регуляции функций кортико-адреналовой и симпатоадреналовой систем, системы гистамин/серотонин, липидного обмена и системы гемостаза. Наиболее активным нормализующим действием в отношении липидного обмена при ХСН обладали кардиоселективные _адреноблокаторы (небиволол, бисопролол, метопролол и атенолол): только их введение приводило к одновременному снижению содержания общего ХС, ХС ЛПНП, ТГ и коэффициента атерогенности плазмы. На фоне ХСН все исследуемые -адреноблокаторы способствовали у животных гармонизации показателей агрегации тромбоцитов, свертывающей, антисвертывающей и фибринолитической систем крови. Выявлен дополнительный механизм в действии -адреноблокаторов - центральный, связанный с обменом дофамина, гистамина и серотонина в ЦНС.

Впервые показано, что снижение функциональной активности _адренореактивных структур на фоне введения -адреноблокаторов способствовало увеличению выживаемости и продолжительности жизни дезадаптированных животных с экспериментальной ХСН, а также препятствовало у них развитию гипертрофии миокарда.

Было показано, что наличие у -адреноблокаторов внутренней симпатомиметической активности уменьшало их нормализующее влияние в отношении регуляции функций кортико-адреналовой и симпатоадреналовой систем, системы гистамин/серотонин, липидного обмена и системы гемостаза на фоне длительной дезадаптации.

Проведенное исследование позволило также впервые выстроить следующий ряд нормализующей активности -адреноблокаторов при экспериментальной ХСН: небиволол > бисопролол > метопролол > атенолол > пропранолол > пиндолол.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ И ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ. Результаты исследований дополняют знания о механизмах действия _адреноблокаторов в зависимости от их физико-химических свойств и степени селективности на функционирование -адренореактивных структур организма, участвующих в нейроэндокринной регуляции деятельности ССС и системы крови, у интактных животных и у крыс в условиях дезадаптации на примере модели ХСН. Так, применение в-адреноблокаторов предупреждает или значимо уменьшает патологические изменения в состоянии симпато-адреналовой и кортико-адреналовой систем, обмене липидов, гистамина, серотонина и системе гемостаза, которые возникают у крыс с экспериментальной ХСН.

Полученные в ходе данного исследования результаты имеют существенное практическое значение для клиницистов, т.к. показывают их эффективность и безопасность при лечении ХСН per se, то есть вне комплексной терапии. Исходя из наших данных, наибольшую эффективность имеют кардиоселективные липофильные препараты (небиволол, бисопролол, метопролол).

Результаты настоящего исследования дополняют знания о механизмах нейроэндокринной регуляции деятельности сердечно-сосудистой системы. Выявленные изменения показателей ВСР представляют интерес для физиологов, изучающих роль -адренореактивных структур на функционирование организма, находящегося в условиях нормы, в состоянии иммобилизации и при дезадаптации, вызванной патологическим процессом.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ:

1. Предложенная модель дезадаптации - модель хронической сердечной недостаточности у крыс - по основным физиологическим и морфологическим критериям соответствует течению хронической сердечной недостаточности у человека. При этом длительная инактивация -адренореактивных структур у интактных животных не оказывает существенного влияния на такие интегральные показатели организма как динамика веса тела и весовой коэффициент сердца. На фоне хронической сердечной недостаточности применение в_адреноблокаторов предупреждают развитие гипертрофии миокарда, способствует выживаемости подопытных крыс и увеличивает продолжительность их жизни. Наиболее активными являются липофильные селективные препараты (метопролол, бисопролол, небиволол).

2. Исследование по изучению роли -адренореактивных структур на сердечный ритм показывает, что активация -адренорецепторов добутамином у наркотизированных крыс практически не влияет на сердечный ритм, а их блокада приводит к согласованному изменению показателей ВСР, свидетельствующих о преобладании у них тонуса парасимпатического отдела АНС. У бодрствующих иммобилизированных крыс наблюдается повышение тонуса симпатического отдела АНС. Блокада -адренорецепторов, согласно данным временного и геометрического анализов, приводит к преобладанию тонуса парасимпатического отдела АНС, а повышение их чувствительности - наоборот. При этом блокада -адренорецепторов метопрололом, бисопрололом и пропранололом способствует большему подавлению тонуса симпатического отдела АНС по сравнению с атенололом, небивололом и особенно пиндололом. Систолический объем крови повышается только при действии _адреномиметика. При использовании -адреноблокаторов систолический и минутный объемы практически не изменяются.

3. Экспериментальная ХСН у животных приводит к повышению тонуса парасимпатической нервной системы и снижению систолического и минутного объемов крови. Длительное применение высокоселективных _адреноблокаторов: метопролола, бисопролола и небиволола возвращает многие показатели ВСР к таковым у интактных крыс и нормализует систолический и минутный объемы крови.

4. Снижении активности -адренореактивных структур у интактных животных показывает, что используемые -адреноблокаторы вне зависимости от их физико-химических свойств и степени селективности обладают схожим эффектом - в крови они вызывают достоверное и в целом равномерное снижение уровня АД и НА; в миокарде уровень катехоламинов остается в пределах нормы. Концентрация ГТ, СТ и 11-ОКС в исследуемых тканях практически не изменяется. При ХСН -адреноблокаторы в крови снижают количество вазоспастических катехоламинов (АД и НА) на фоне повышения концентрации ДА; в миокарде - повышают синтез НА и ДА. Одновременно в исследуемых тканях нормализуется содержание ГТ, СТ и 11-ОКС. _адреноблокаторы обладают способностью к регуляции обмена биогенных аминов в головном мозге. Как у интактных, так и у дезадаптированных крыс они снижают содержание возбуждающих агентов (ДА, НА, ГТ) и повышают содержание тормозных (СТ).

5. Изучение липидного спектра плазмы крови интактных крыс показывает, что применение пропранолола и пиндолола способствует повышению в крови ТГ и ЛПОНП. Неселективные -адреноблокаторы вызывают повышение степени атерогенности плазмы, а селективные ее снижают, и все они практически не оказывают влияния на показатели гемостаза. На фоне экспериментальной хронической сердечной недостаточности наиболее активным нормализующим действием в отношении липидного обмена обладают высокоселективные -адреноблокаторы (небиволол, бисопролол, метопролол и атенолол): только их введение приводит к одновременному снижению содержания общего ХС, ХС ЛПНП, ТГ и коэффициента атерогенности плазмы. При этом все _адреноблокаторы, вне зависимости от их селективности и липофильности, снижают уровень спонтанной и индуцированной коллагеном и АДФ агрегации тромбоцитов, уменьшают (кроме пропранолола) ПТИ, повышают активность антитромбина-III и фибринолитическую активность крови.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Материалы и положения диссертации представлены и доложены на научных конференциях Ярославской государственной медицинской академии 2005, 2006, 2007 гг.; XII, XIII, XV Всероссийской конференции «Человек и лекарство», Москва, 2005, 2006, 2008 гг.; Первом Всероссийском съезде аритмологов, Москва, 2005 г.; Международной конференции «Гемореология в микро- и макроциркуляции», Ярославль, 2005 г.; I, II съездах физиологов СНГ, Сочи, Дагомыс, 2005 г., Кишинев, 2008 г.; VI Международной конференции «Здоровье и образование в XXI веке», Москва, 2005 г.; Международном конгрессе «Кардиостим-2006», Санкт-Петербург, 2006 г.; IV, VI и VII всероссийских конференциях c международным участием: «Механизмы висцеральных систем», Санкт-Петербург, 2005, 2008, 2009 гг.; 2-ой Российско-Китайской международной конференции по фармакологии, Пермь, 2006 г.; XX съезд физиологического общества им. И.П. Павлова, 2007 г.; III съезде фармакологов России, Санкт-Петербург, 2007 г.; Международной научно-практической конференции, посвящённой 100-летию ЯГПУ им. К.Д. Ушинского и 5-летию кафедры безопасности жизнедеятельности, Ярославль, 2008 г.; II Международной научной конференции «Актуальные проблемы биологии, нанотехнологий и медицины», Ростов-на-Дону, 2008 г.

ПУБЛИКАЦИИ. По материалам диссертации опубликовано 37 научных работ (в том числе 9 в журналах из перечня периодических изданий, рекомендуемых ВАК РФ).

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ. Диссертация изложена на 303 страницах машинописного текста и состоит из введения, описания общих методических приемов, трех глав экспериментальной работы (каждая из которых содержит литературную предпосылку, особенности методики исследования, результаты исследования, заключительные замечания), заключения, выводов, списка литературы, включающего 521 наименование, в том числе 311 отечественных и 210 иностранных источников. Работа иллюстрирована 30 таблицами и 49 рисунками.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследования выполнены на 1189-ти белых беспородных крысах-самцах весом 180-230 г. С лабораторными животными работали в соответствии с действующими «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных» и «Международными рекомендациями по проведению медико-биологических исследований с использованием животных» (1985). Все эксперименты согласно задачам исследования можно разделить на 6 групп: изучение адекватности предложенной модели (60 крыс), изучение выживаемости и продолжительности жизни животных (140 крыс), исследование ВСР (334 крысы), СОК и МОК (235 крыс), изучение влияния исследуемых в-адренергических веществ на биохимические показатели и показатели гемостаза (210 крыс). Каждая группа была разделена на 4 подгруппы: интактные без воздействия в-адренергических веществ, интактные, которым вводили препараты, контрольные дезадаптированные (ХСН) и дезадаптированные, которым вводили препараты. А каждая подгруппа в зависимости от задач включала несколько серий экспериментов.

Оценка предложенной модели дезадаптации хронической сердечной недостаточности была произведена физиологическими и морфологическими методами. С помощью реовазографии определяли ОПСС, СОК и МОК, по ЭКГ - ЧСС, кровавым способом измеряли САД (Исмаилов и др., 1982). Для морфологического изучения модели ХСН у крыс забирали сердце, печень и легкие, проводили макро- и микроскопическое исследование (Меркулов, 1969; Автандилов, 1973).

В качестве в-адренергических веществ были выбраны представители различных классов в_адреноблокаторов, наиболее широко применяемые в нашей стране. Из неселективных (действующих на в1- и в2-адренорецепторы) без внутренней симпатомиметической активности (ВСМА) - пропранолол и с ВСМА - пиндолол, из кардиоселективных (действующих преимущественно на в1-адренорецепторы) - атенолол, бисопролол, метопролол, обладающих различными физико-химическими свойствами, и небиволол с вазодилатирующей активностью (табл. 1). В качестве -адреномиметика был выбран селективный 1-адреномиметик - добутамин.

Таблица 1 Характеристика биологически активных веществ выбранных для исследования (Метелица, 2002; Перепеч, Михайлова, 2004)

Препарат

Доза мг/кг

Коэффициент селективности*

Добутамин

1,0

-

Пропранолол

10,0

0,98

Пиндолол

2,5

1,56

Атенолол

5,0

19

Метопролол

10,0

25

Бисопролол

0,8

50

Небиволол

0,5

297

*- коэффициент селективности - аффинитет по отношению в1/ в2

При определении дозы препаратов использовали коэффициент перерасчета - 5.9. в-адреноблокаторы вводились крысам внутрижелудочно в виде растворов в объеме 1 мл. Добутамин вводился внутрибрюшинно. Он применялся только при исследовании ВСР у наркотизированных и бодрствующих иммобилизированных животных, а также при определении СОК и МОК у интактных бодрствующих крыс.

В качестве наркоза использовали гексенал (100 мг/кг массы животного внутрибрюшинно) или нембутал (40 мг/кг). Для морфологических исследований животных забивали под гексеналовым наркозом (150 мг/кг).

Для изучения влияния исследуемых препаратов на ВСР провели 3 серии экспериментов: на интактных крысах, находящихся в состоянии наркоза, на бодрствующих иммобилизированных животных в положении на спине в состоянии кратковременного стресса и на бодрствующих иммобилизированных крысах с экспериментальной ХСН. Регистрацию ЭКГ осуществляли с помощью двухканальной электрофизиологической установки, связанной через АЦП («L-CARD E-440») с компьютером «Pentium II». Частота дискретизации составляла 4.0 кГц. ЭКГ записывалась во II-м стандартном отведении в течение 4-х минут с помощью программы «L-GRAPH», поставляемой вместе с АЦП. Просмотр ЭКГ и первичная обработка ее проводилась с помощью программы «RRMatch», а окончательный расчет показателей ВСР и их графическое отображение в программе «CRGraph».

При анализе ВСР использовали показатели временного анализа: минимальная - Mn (мс) и максимальная - Мх (мс) длительность всех интервалов R-R, ЧСС, среднее квадратичное отклонение - SDNN (мс), коэффициент вариации - CV (%), квадратный корень из суммы квадратов разности величин последовательных пар интервалов R-R - RMSSD (мс); геометрического анализа: вариационный размах - MxDMn (мс), мода - Мо (мс), амплитуда моды - АМо (%), стресс-индекс - SI (усл. ед.); скаттерограммы: площадь скаттерограммы - EllSq (мс2), отношение ширины к длине скаттерограммы - EllAs (%); и спектрального анализа: мощность волн низкой частоты - LF (мс2), мощность волн высокой частоты - НF (мс2), общая мощность спектра TP (мс2), относительное значение мощности волн высокой НF (%) и низкой LF (%) частот, индекс вагосимпатического взаимодействия - LF/НF (усл. ед.). При расчете геометрических показателей шаг гистограммы был равен 2 мс. У наркотизированных крыс диапазон LF составлял 0.02_0.15 Гц, у бодрствующих стрессированных животных 0.02-0.75 Гц. Диапазон НF - 0.15-2.0 Гц у наркотизированных крыс и 0.75-3.0 Гц у бодрствующих.

Регистрация СОК и МОК осуществлялась с помощью модернизированного для мелких лабораторных животных допплеровского анализатора сердечно-сосудистой деятельности «Кроха-М» (г. Тула) с соответствующим программным обеспечением. Использовали датчик диаметром 4 мм и частотой 8.0 МГц. Длительность записи составляла 3 минуты.

Изучение биохимических показателей осуществлялось при помощи спектрофлюориметрических (спектрофлюориметр «Hitachi» MPF-4) и колориметрических (фотоэлектроколориметр КФК-2-УХЛ 4,2) методов. Для исследования у крыс брали кровь, сердце, ткани головного мозга. Определяли концентрацию АД, НА, ДА (Осинская, 1977), 11-ОКС (Панков и др., 1973; Колб, Камышников, 1982), ГТ и СТ (Мещерякова, Герасимова, 1974; Лабораторные методы исследования в клинике, 1987). Вычисляли коэффициенты АД/НА («адреналиновый» коэффициент); ДА/(АД+НА) («дофаминовый» коэффициент); ГТ/СТ. В плазме крови определяли концентрацию ОХС, ХС ЛПВП и ЛПНП, ТГ и ЛПОНП. Рассчитывали коэффициент атерогенности плазмы (Окороков, 2002; Камышников, 2003). Изучались показатели гемостаза, характеризующие активность свертывающей (протромбиновый индекс, содержание фибриногена, растворимых фибрин-мономерных комплексов), противосвертывающей (активность антитромбина III), фибринолитической (фибринолитическая активность) систем. Исследовали спонтанную и индуцированную коллагеном и АДФ агрегацию тромбоцитов, фактор Виллебранда, характеризующий адгезию тромбоцитов (Балуда, Баркаган, 1980; Ройтман, Смоляницкий, 2000; Corriveau, Fritsma, 2001).

Была произведена статистическая обработка результатов. С этой целью использовались статистические программы: «StatPlus 2007», «Statistica 6.0». В случае нормального распределения для оценки достоверности отличий применяли t критерий Стьюдента, для множественных сравнений - критерий Стьюдента с поправкой Бонферрони. Если распределение отличалось от нормального - непараметрический критерий Уилкоксона. Различия считали достоверными при p<0.05. Данные представлены в виде M±m (Гланц, 1999).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Экспериментальная хроническая сердечная недостаточность как модель дезадаптации

При разработке модели ХСН за основу взяли модель ХСН, предложенной Н.Н.Пятницким и Ю.А.Блинковым (1970), для создания которой авторы использовали однократное введение в каждую плевральную полость силиконового масла в объеме 5 мл. В результате чего происходило сдавливание легочных сосудов и повышение давления в области легочной вены, что усиливало нагрузку на правое сердце. При этом также имело место тотальное давление жидкости на все отделы миокарда. Метод легко воспроизводим, не требует специального оборудования, не трудоёмок и разработан специально для мелких лабораторных животных (крысы).

Сущность нашей модификации заключалась в дробном введении силиконового масла в каждую плевральную полость, за счет чего патология развивалась постепенно: первое введение масла - по 1,5 мл/100 г массы крысы в каждую плевральную полость, второе через месяц в дозе по 1 мл/100 г массы, третье введение еще через 2 месяца по 1 мл/100 г, т.о. в зависимости от срока получали ХСН различной степени тяжести (Федоров и др., 2006; Румянцева и др., 2009). Применение в-адреноблокаторов начиналось через сутки после второй инъекции масла. В физиологических исследованиях было установлено, что при ХСН-2 САД и ЧСС снижались на 16.2%, СОК на 18.1%, МОК на 32.4%, а ОПСС повышалось на 22.9% относительно интактной группы (p<0.05). У крыс с ХСН-3 происходило дальнейшее усугубление нарушений гемодинамики. По сравнению с интактными САД снижалось на 18.5%, ЧСС на 29.1%, СОК на 22.5%, МОК на 44.8%, а ОППС возрастало на 49.0% (p<0.05). ЧСС при ХСН-3 была достоверно меньше, чем при ХСН-2 на 16.2%, а ОПСС соответственно выше на 20.1%. При морфологическом исследовании выявлялись характерные для ХСН изменения сердца. Сердце было увеличено в размерах, шаровидной формы. Отражением гипертрофии миокарда было возрастание среднего весового коэффициента сердца на 11.6% при ХСН-1, 13.8% при ХСН-2 и 12.7% при ХСН-3 (p<0.05). В сердце у интактных крыс достоверное отличие имела толщина стенки: в правом желудочке она была в 1.2 раза больше по сравнению с левым (p<0.05). При ХСН появились изменения. Так, в правом желудочке толщина задней стенки увеличилась в среднем в 1.5 раза (p>0.05), толщина кардиомиоцитов также в 1.5 раза (p<0.001), а минимальный диаметр их ядер в 1.3 раза (p<0.05). В левом желудочке также произошло увеличение толщины этих структур в среднем в 1.1 раза (p>0.05). Причем, как и у здоровых животных, у крыс с ХСН наблюдались достоверно большая толщина кардиомиоцитов и минимальный диаметр ядра кардиомиоцита в правом желудочке (соответственно в 1.7 и 1.1 раза) по сравнению с левым. Было также установлено, что в части кардиомиоцитов исчезла поперечная исчерченность мышечных волокон. В печени у крыс с ХСН также были обнаружены патологические изменения, исходя из которых, можно заключить, что в гепатоцитах центральных зон долек преобладали явления набухания и отека. В некоторых дольках выявлены кровоизлияния. Центральные вены и прилежащие к ним отделы синусоидов были расширены. В части долек в центральных отделах не прослеживались печеночные балки, часть клеток имела нечеткие контуры. Отмечалась гибель гепатоцитов. В легких у животных с ХСН наблюдались изменения: зоны ателектазов, очаги кровоизлияний, множественные диапедезные кровоизлияния, выраженное утолщение межальвеолярных перегородок. Опираясь на результаты измерения гемодинамических параметров и данные морфологического исследования органов крыс, можно сделать вывод, что представленная модель соответствует тотальной ХСН и сопоставима с существующими моделями, предложенными рядом авторов (Doggrell, Brown, 1998; Einstein, Abdul-Hussein, 1995). Дробное дозированное введение силиконового масла позволяет создавать динамическую модель ХСН, и таким образом, моделировать различную степень ее тяжести. В дальнейшем все эксперименты были проведены на модели ХСН-2.

В исследованиях установлено, что в-адреноблокаторы способны снизить степень дезадаптации системы кровообращения при ХСН (контроль), увеличить выживаемость и продолжительность жизни животных. Шестимесячную выживаемость достоверно повышали в 1.7-2.3 раза все исследуемые соединения, кроме пиндолола (рис.1). Более того, в отличие от контроля, _адреноблокаторы способствовали у 15-40% животных переживанию годового рубежа эксперимента (за исключением пиндолола). Длительность жизни подопытных животных достоверно удлиняли все исследуемые в_адреноблокаторы на 40.0-94.0%.

Рис 1. Продолжительность жизни крыс с экспериментальной ХСН при длительном применении -адреноблокаторов (дни). *- p<0.05 по сравнению с группой контроля.

Вклад в-адренореактивных структур в регуляцию сердечной деятельности

Несомненный интерес представляет выяснение механизмов функционирования системы кровообращения у крыс с помощью метода определения ВСР в состоянии покоя (под наркозом), при кратковременном иммобилизационном стрессе и при дезадаптации - экспериментальной ХСН, а также при воздействии в этих состояниях изучаемых препаратов.

Проведенное исследование позволило определить особенности механизмов регуляции деятельности ССС у животных при указанных выше состояниях организма и выявить вклад -адренореактивных структур в формировании тех или иных механизмов регуляции за счет уменьшения их активности с помощью различных -адреноблокаторов и стимулирования _адреномиметиком добутамином.

Временной анализ. ЧСС у крыс, находящихся в состоянии наркоза, составляла в среднем 3738.4 /мин, у бодрствующих животных при кратковременном иммобилизационном стрессе 4934.3 /мин и, наконец, у бодрствующих иммобилизированных крыс с экспериментальной ХСН 4564.4 /мин, т.е. у иммобилизированных интактных крыс она была достоверно в 1.3 раза больше по сравнению с наркотизированными и в 1.1 раза больше по сравнению с дезадаптированными животными.

Блокада -адренорецепторов всеми исследуемыми препаратами показала, что их введение приводит к достоверному снижению ЧСС во всех группах животных, что согласуется с данными других исследователей (Perlini et al., 1995; Souza Neto et al., 2001; Barbier et al., 2006; Waki, Katahira, 2006). Воздействие -адреноблокаторов на наркотизированных животных привело к снижению ЧСС (рис. 2), максимальное влияние оказали неселективный пропранолол и высокоселективные бисопролол и метопролол (снижение ЧСС на 26.0 %, 30.8 % и 37.3 % соответственно), а минимальное низкоселективный атенолол и неселективный пиндолол с симпатомиметической активностью (снижение ЧСС на 11.5 % и 13.7 % соответственно).

У бодрствующих иммобилизированных животных наблюдалась почти такая же картина (рис. 2). К наибольшему снижению ЧСС приводило однократное воздействие пропранолола (13.0 %), бисопролола (17.4 %), метопролола (26.0 %) и небиволола (15.1 %), а к наименьшему - пиндолола (5.1 %) и атенолола (8.1 %). Т.о. степень воздействия на ЧСС у стрессированных крыс была в целом меньше, чем у наркотизированных.

У крыс с экспериментальной ХСН происходило снижение ЧСС, что согласуется с данными других авторов (Radaelli, Cazzaniga, 2006; Cilliam et al., 2007). Длительное применение -адреноблокаторов привело к еще большему достоверному уменьшению ЧСС по сравнению с контрольными (ХСН) животными только при воздействии пропранолола, пиндолола, атенолола и небиволола (на 6.8 %, 14.9 %, 17.5 % и 4.6 % соответственно) (рис. 2). Максимальное снижение ЧСС по сравнению с интактными крысами было при применении пиндолола (21.3 %) и атенолола (23.7 %), а минимальное - бисопролола (7.7 %) и метопролола (5.5 %).

Рис. 2. Влияние -адреноблокаторов на частоту сердечных сокращений (ЧСС) по сравнению с исходным состоянием.

Достоверные отличия: * - по сравнению с интактными, + - по сравнению с контролем, ^ - пропранолол с остальными адреноблокаторами, # - пиндолол с остальными адреноблокаторами, > - атенолол с остальными адреноблокаторами, < - бисопролол с остальными адреноблокаторами, / - метопролол с остальными адреноблокаторами.

Стандартное отклонение кардиоинтервалов (SDNN) у наркотизированных крыс в среднем было равно 2.610.226 мс, у интактных стрессированных животных 1.550.067 мс, а у крыс с моделированной ХСН 2.020.147 мс. Таким образом, SDNN у наркотизированных животных и животных с ХСН было больше соответственно в 1.7 и 1.3 раза (p<0.05), чем у интактных стрессированных крыс, что говорит о преобладании у последних тонуса симпатического отдела АНС (Inagaki et al., 2004). Блокада -адренореактивных структур у интактных наркотизированных, иммобилизированных крыс, а также крыс с ХСН способствовала повышению SDNN. Но у животных под наркозом повышение SDNN при воздействии -адреноблокаторов в 1.3 раза по сравнению с интактной группой было недостоверным.

Напротив, у стрессированных интактных крыс и крыс с ХСН показатель SDNN повышался достоверно при действии всех -адреноблокаторов независимо от длительности их применения. Причем при однократном воздействии на организм интактных иммобилизированных крыс больше остальных увеличивало этот параметр введение бисопролола и метопролола (в среднем в 3.5 раза), затем пропранолола и атенолола (в среднем в 2.2 раза) и, наконец, пиндолола и небиволола (в среднем в 1.7 раза).

У животных с моделированной ХСН, длительно принимавших _адреноблокаторы показатель, SDNN был достоверно выше под воздействием всех препаратов, кроме метопролола. Имело место повышение этого показателя в 1.9 раза по сравнению с интактными и в 1.5 раза по сравнению с контрольными животными. Причем картина воздействия изученных _адреноблокаторов у дезадаптированных крыс отличалась от таковой у интактных стрессированных. В последнем случае сильнее действовали пропранолол, пиндолол и атенолол, чем бисопролол, метопролол и небиволол.

Геометрический анализ (вариационная пульсометрия). Вариационный размах у наркотизированных крыс составлял 13.60.86 мс, у крыс в состоянии иммобилизации 9.20.39 мс, а при ХСН 13.10.96 мс. У стрессированных животных он был в 1.5 раза меньше, чем у наркотизированных крыс и в 1.4 раза - чем у крыс с ХСН (p<0.001), что указывает на преобладание у них тонуса симпатического отдела АНС.

У животных в состоянии наркоза показатель MxDMn по сравнению с исходным значением достоверно увеличился только при воздействии атенолола (в 1.1 раза), бисопролола (в 1.7 раза), метопролола (в 1.5 раза) и небиволола (в 1.4 раза). Значимых различий между воздействием изучаемых веществ не было выявлено (рис. 3).

Рис. 3. Влияние -адреноблокаторов на изменение вариационного размаха (MxDMn) по сравнению с исходным состоянием.

Остальные обозначения те же, что и на рис. 2.

У стрессированных крыс, увеличение вариационного размаха по сравнению с интактными животными обнаружено при использовании всех _адреноблокаторов (p<0.05). Причем наибольшее повышение MxDMn наблюдалось при применении бисопролола и метопролола в среднем в 3.5 раза, а остальных - в среднем в 1.9 раза.

У животных с ХСН показатель MxDMn был в 1.2 раза больше, чем у наркотизированных крыс (p>0.05) и в 1.4 раза больше по сравнению с иммобилизированными крысами (p<0.001). Применение -адреноблокаторов сопровождалось увеличением вариационного размаха (в среднем в 1.9 раза) по сравнению с интактными животными (p<0.05), а по сравнению с контрольными - только при длительном воздействии пропранолола, пиндолола и атенолола (в среднем в 1.6 раза) (p<0.05).

У наркотизированных крыс стресс-индекс (SI) составил 118141219 усл. ед., у иммобилизированных - 253601819 усл. ед., у животных с ХСН - 169581649 усл. ед. Таким образом, у животных при иммобилизационном стрессе данный показатель был достоверно в 2.1 раза выше, чем у крыс в состоянии наркоза, и в 1.5 раза выше по сравнению с контрольными крысами с ХСН. Это подтверждает высокую чувствительность SI к повышению тонуса симпатического отдела АНС, преобладание которого имеет место при стрессе (Inagaki et al., 2004).

Блокада -адренореактивных структур у наркотизированных крыс отмечалась снижением стресс-индекса по сравнению с исходным состоянием, но достоверно только под влиянием пропранолола на 66.6 %, бисопролола на 62.5 %, метопролола на 72.8 % и небиволола на 65.7 % (рис. 4). При иммобилизационном стрессе все изученные -адреноблокаторы достоверно уменьшали SI: при использовании пропранолола на 70.0 %, пиндолола на 58.8 %, атенолола на 70.8 %, бисопролола на 89.4 %, метопролола на 93.1 % и небиволола на 63.4 %. При этом более выраженным действием обладали бисопролол и метопролол по сравнению с пропранололом, пиндололом, атенололом и небивололом (p<0.05). Снижение SI под действием -адреноблокаторов свидетельствует об увеличении адаптационных возможностей организма у наркотизированных и бодрствующих стрессированных крыс.

Рис. 4. Влияние -адреноблокаторов на изменение стресс-индекса (SI) по сравнению с исходным состоянием.

Остальные обозначения те же, что и на рис. 2.

ХСН у крыс также привела к уменьшению этого показателя на 33.2 % (p<0.01) по сравнению с интактными животными. Воздействие в_адреноблокаторов еще больше снизило SI по сравнению с иммобилизированными интактными крысами: при действии пропранолола, пиндолола и атенолола в среднем на 75.2 %; бисопролола, метопролола и небиволола - в среднем на 52.4 % (p<0.05), по сравнению с контрольными крысами различия были достоверны только при действии пропранолола, пиндолола и атенолола (в среднем снижение на 62.9 %).

Анализируя полученные результаты, можно заключить, что развитие ХСН у крыс сопровождалось увеличением ВСР, а, следовательно, тонуса парасимпатического отдела АНС, что согласуется с результатами ряда авторов (Malliani et al., 1994; Galinier et al., 1999; Flevari et al., 2006). Данные временного и геометрического анализов, характеризующие использование _адреноблокаторов у наркотизированных крыс не противоречат результатом других исследователей (Алипов и др., 2005; Souza Neto et al., 2001; Beckers et al., 2006; Sun et al., 2006). Блокада -адренореактивных структур при иммобилизационном стрессе и экспериментальной ХСН вызывала однонаправленные изменения, выражавшиеся в снижении активности симпатического и повышении активности парасимпатического отдела АНС и увеличении общей вариабельности ритма сердца.

Рис. 5. Влияние -адреноблокаторов на изменение площади скаттерограммы (EllSq) по сравнению с исходным состоянием.

Остальные обозначения те же, что и на рис. 2.

Корреляционная ритмография. Площадь скаттерограммы (EllSq) у интактных наркотизированных животных составляла 118.315.31 мс2, у иммобилизированных крыс 56.03.99 мс2, а у контрольной группы (ХСН) 97.513.18 мс2. Причем у крыс в состоянии наркоза площадь скаттерограммы была в 2.1 раза больше, а с ХСН в 1.7 раза больше, чем у интактных стрессированных крыс (p<0.05). У наркотизированных животных площадь скаттерограммы возрастала на фоне введения пропранолола, бисопролола, метопролола и небиволола в среднем в 2.5 раза (p<0.05), а при введении пиндолола и атенолола увеличение EllSq было недостоверным (рис. 5).

При введении всех в-адреноблокаторов иммобилизированным крысам произошло достоверное увеличение EllSq. Она возросла под воздействием бисопролола и метопролола (в среднем в 7.8 раза), затем пропранолола и атенолола (в среднем в 4.1 раза) и менее всего - пиндолола и небиволола (в среднем в 2.5 раза). Причем влияние бисопролола и метопролола на EllSq было достоверно сильнее, чем пиндолола и небиволола, а метопролола сильнее, чем пропранолола (p<0.05). У животных с ХСН введение препаратов вызывало дальнейшее достоверное увеличение площади скаттерограммы по сравнению с интактными стрессированными крысами (рис. 5): пропранолола в 3.0 раза, пиндолола и атенолола в среднем в 4.7 раза, а бисопролола, метопролола и небиволола в среднем в 1.8 раза. По сравнению с контрольными крысами достоверно увеличивалась EllSq только при введении пропранолола (в 1.7 раза), пиндолола и атенолола (в среднем в 2.7 раза).

Спектральный анализ. Мощность низкочастотного диапазона LF у наркотизированных животных составляла 0.260.040 мс2, у интактных стрессированных - 0.270.036 мс2 и у контрольных с ХСН - 0.580.110 мс2, мощность высокочастотного диапазона HF - 0.370.056 мс2, 0.230.021 мс2 и 0.270.032 мс2 соответственно, а общая мощность спектра (ТР) - 0.630.084 мс2, 0.500.050 мс2 и 0.850.135 мс2 соответственно. При этом у крыс с ХСН мощности LF и ТР были выше, чем у крыс в состоянии наркоза и у интактных иммобилизированных животных (p<0.05).

Результаты спектрального анализа указывают на то (рис. 6-8), что у наркотизированных крыс при однократном введении исследуемых _адреноблокаторов значимо увеличивали мощность LF только пиндолол и бисопролол (соответственно в 3.3 и 3.4 раза), мощность HF - пропранолол, бисопролол и метопролол (соответственно в 4.2, 3.8 и 5.9 раза), а общую мощность ТР - пропранолол, пиндолол, бисопролол и метопролол (соответственно в 2.8, 2.2, 3.6 и 4.2 раза, p<0.05). Индекс вагосимпатического взаимодействия (LF/HF) уменьшился при действии пропранолола (в 5.3 раза, p<0.001), метопролола и атенолола (в среднем в 3.2 раза, p<0.05) бисопролола и небиволола (в среднем в 1.6 раза, p>0.05), а при действии пиндолола произошло незначительное увеличение этого индекса в 1.4 раза (p>0.05).

Полученные результаты полностью согласуются с данными временного и геометрического анализов, свидетельствуя об увеличении общей ВСР и тонуса парасимпатического отдела АНС, а также о снижении симпатических влияний на сердце у крыс в состоянии наркоза (Safa-Tisseront et al., 1989; Souza Neto et al., 2001; Waki et al., 2006).

Рис. 6. Влияние -адреноблокаторов на изменение мощности (LF) по сравнению с исходным состоянием.

Остальные обозначения те же, что и на рис. 2.

Рис. 7. Влияние -адреноблокаторов на изменение мощности (HF) спектра по сравнению с исходным состоянием.

Остальные обозначения те же, что и на рис. 2. Введение всех изучаемых блокаторов -адренорецепторов (рис. 6-7). при иммобилизационном стрессе у интактных крыс приводило к достоверному увеличению всех мощностей (LF, HF и ТР) спектра. Так, мощность LF больше возрастала при воздействии бисопролола и метопролола (в 14.9 и 26.0 раз соответственно), тогда как другие в-адреноблокаторы увеличивали ее в среднем всего в 4.2 раза. Мощность HF возрастала при действии пиндолола, атенолола, бисопролола и небиволола в среднем в 2.5 раза, а метопролола - в 4.0 раза. Причем воздействие метопролола было значительно сильнее по сравнению с пропранололом, пиндололом и атенололом (p<0.05). В связи с тем, что мощность LF возросла больше, чем HF, увеличился и индекс LF/HF при действии бисопролола и метопролола (в среднем в 5.2 раза, p<0.001), пропранолола и атенолола (в среднем в 1.9 раза, p<0.05), пиндолола и небиволола (в среднем в 1.3 раза, p>0.05). Причем бисопролол и метопролол увеличивали этот показатель в большей степени, чем пропранолол, пиндолол, атенолол и небиволол (p<0.05).


Подобные документы

  • Опыт математического моделирования органов и структур человеческого организма с целью предсказания критических ситуаций и выяснения механизмов формирования патологии. Модели гемодинамики сердечно-сосудистой системы и регуляции сердечного выброса.

    реферат [617,7 K], добавлен 27.02.2010

  • Классификация различных регуляторных механизмов сердечно-сосудистой системы. Влияние автономной (вегетативной) нервной системы на сердце. Гуморальная регуляция сердца. Стимуляция адренорецепторов катехоламинами. Факторы, влияющие на тонус сосудов.

    презентация [5,6 M], добавлен 08.01.2014

  • История развития физиологии кровообращения. Общая характеристика сердечно-сосудистой системы. Круги кровообращения, кровяное давление, лимфатическая и сосудистая системы. Особенности кровообращения в венах. Сердечная деятельность, роль сердечных клапанов.

    презентация [2,5 M], добавлен 25.11.2014

  • Изучение соотношения между парасимпатической и симпатической регуляциями сердца. Исследование основных физиологических свойств сердечной мышцы. Характеристика особенностей показателей сердечного ритма, влияющих на функциональное состояние студентов.

    дипломная работа [163,6 K], добавлен 20.06.2012

  • Основные системы регуляции метаболизма. Функции эндокринной системы по регуляции обмена веществ посредством гормонов. Организация нервно-гормональной регуляции. Белково-пептидные гормоны. Гормоны - производные аминокислот. Гормоны щитовидной железы.

    презентация [5,3 M], добавлен 03.12.2013

  • Строение и основные функции сердца. Движение крови по сосудам, круги и механизм кровообращения. Строение сердечно-сосудистой системы, возрастные особенности ее реакции на физические нагрузки. Профилактика сердечно-сосудистых заболеваний у школьников.

    реферат [24,2 K], добавлен 18.11.2014

  • Рефлексы, участвующие в регуляции дыхания. Разновидности рецепторов бронхо-легочного аппарата, принимающих участие в регуляции дыхания. Рефлексы, возникающие при изменении объема легких. Дополнительные разновидности патологических дыхательных движений.

    презентация [2,4 M], добавлен 08.01.2014

  • Строение сердца и функции сердечно-сосудистой системы человека. Движение крови по венам, большой и малый круг кровообращения. Строение и функционирование лимфатической системы. Изменения кровотока различных областей организма при мышечной работе.

    презентация [260,6 K], добавлен 20.04.2011

  • Исследование процесса регуляции водно-солевого обмена и локального истинного кровообращения в организме человека. Изучение особенностей кровоснабжения почки, строения и регенерации коркового и юкстамедуллярного нефронов, работы эндокринного отдела почки.

    реферат [15,2 K], добавлен 04.12.2011

  • Роль кровообращения для жизнеспособности плода. Анатомические и физиологические особенности сердечно-сосудистой системы плода. Кровообращение периода анте- и постнатального гистогенеза. Характеристика единой системы кровообращения: мать и ребенок.

    курсовая работа [2,4 M], добавлен 29.09.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.