Адренореактивность артерий на нейромедиаторы после однократного действия холода

АДРЕНОРЕАКТИВНОСТЬ АРТЕРИЙ НА НЕЙРОМЕДИАТОРЫ ПОСЛЕ ОДНОКРАТНОГО ДЕЙСТВИЯ ХОЛОДА

Мирюк М.Н.

Институт медико-биологических проблем РАН, 123007, г. Москва, Хорошевское шоссе,76-а

Реферат. В данной работе проведен сравнительный анализ чувствительности адренорецепторов и их количества в артериях задней конечности кроликов после однократного охлаждения в течение 6 часов в охлаждающей камере при температуре (-)Ш'С, после чего кролики под наркозом брались в острый опыт. В остром опыте определялась реактивность перфузионного давления артериального русла задней конечности при перфузии насосом постоянным объемом на 8 возрастающих доз норадреналина, адреналина. По данным “доза-эффект” в двойных обратных координатах Лайниувера-Берка определяли чувствительность рецепторов и количество активных рецепторов. Ключевые слова: кролик, адреналин, норадреналин, артерии конечности, однократное действие холода.

Действие холода на организм приводит к активации симпатической нервной системы [7,8]. Увеличивается концентрация в крови норадреналина и адреналина, которые усиливают термогенез и способствуют сокращению периферических сосудов, уменьшая, таким образом, теплоотдачу. Поэтому, целью нашего исследования было изучение влияния холода на функциональную активность постсинаптических адренорецепторов артерий [9-10]. Методы исследования. Для решения поставленных задач проведены исследования на кроликах самцах (массой 2,5-3,5 кг) под наркозом. Контрольную группу составили кролики, содержавшиеся при температуре окружающей среды (+)18-22'С в течение 30-и дней. Холодовое воздействие проводилось по 6 часов в охлаждающей камере при температуре (-)10'С, после этого кролики брались в острый опыт. Исследовали сосудистую ответную реакцию препарата кожно-мышечной области задней конечности при перфузии кровью этого же животного с помощью насоса постоянной производительности. Миметики норадреналин и адреналин в восьми возрастающих дозах вводили внутриартериально перед входом насоса [5, 6], изменения перфузионного давления регистрировали электроманометром и записывали на ленте самописца, одновременно через АЦП регистрировали данные и в компьютер.

350

300

250

200

150

100

50

0

296

267

234

194

144

81 79

12 22 24

—І II

43 45

107

129

147

163

+1——|  ——і|Иі—!+——і+і——і+і——ч

0.125Y 0.25Y 0^ ^ 1^ 2Y 2^ 3Y

Рис.1. Средние величины повышения перфузионного давления артериального русла задней конечности на норадреналин и адреналин после однократного охлаждения (1-ДЕНЬ). По оси абсцисс: дозы препарата в мкг/кг (У). По оси ординат: изменение перфузионного давления в мм.рт.ст., темные столбики - животные после норадреналина, более светлые столбики - животные после адреналина, звездочки - недостоверные различия к контрольной группе (*Р>0.05) , без звездочки - различия достоверны (Р<0.05).

Для описания взаимодействия медиатора со специфическим рецептором использовалась теория Б.Н.Манухина [10], которая основывается на том, что величина эффекта пропорциональна количеству комплексов рецептор-медиатор. Максимальный эффект имеет место при оккупации всех рецепторов. Для анализа ответной реакции сосудистых регионов нами использован графический способ определения параметров взаимодействия медиатор-рецептор в двойных обратных координатах, впервые предложенный Лайниувером-Берком [5, 10].

Результаты исследования. Сравнительный анализ реактивности артерий на различные дозы норадреналина с адреналином в контрольных группах животных представлен рис.1. Прессорная реакция артериального русла задней конечности на все восемь доз была больше у адреналина, чем у норадреналина, в контрольных группах (р<0.05). После однократного охлаждения прессорная реакция артерий конечности на все дозы адреналина достоверно (р<0.05) превышала реакции на норадреналин (рис.1).

АРТЕРИИ КОНЕЧНОСТИ НОРАДРЕНАЛИН АДРЕНАЛИН 1-ДЕНЬ

Рт=172

1/К=1.2

’2.0 Ї.5

^'.5 у /О

2'.5 З'.О

£5/40

Рис.2. Повышение перфузионного давления артериального русла задней конечности кролика на норадреналин и адреналин в двойных обратных координатах в контрольной группе (N) и после однократного охлаждения (1d). (NA-N) норадреналин, контрольная группа; (NA-1d)- норадреналин после однократного охлаждения; (A-N)-адреналин, контрольная группа; (A-1d)- адреналин, после однократного охлаждения. По оси абсцисс: от пересечения с осью ординат направо - доза препарата в обратной величине (1/мкг.кг); ниже в круглых скобках -доза препарата в прямых величинах (мкг.кг); от пересечения с осью ординат налево - величина чувствительности взаимодействия (1/К) рецепторов с миметиком, а обратная ей величина отражает сродство (К мкг.кг) рецепторов к миметику, К= дозе, вызывающей 50% от максимального эффекта (Рм). По оси ординат: обратная величина перфузионного давления (1/Рм); прямая величина (Рм) мм.рт.ст. - пропорциональна количеству активных рецепторов.

Реактивность артерий конечности к адреналину определялась в двойных обратных координатах Лайниувера-Берка (рис.2) и показала, что количество активных альфа-адренорецепторов после однократного охлаждения увеличилось с Рм=222 мм.рт.ст. в контроле до Рм=625 мм.рт.ст. после (OXC), то есть количество активных адренорецепторов к адреналину увеличилось в 2,8 раза или возросло до 282% по сравнению с контрольной группой (рис.2). А чувствительность альфа-адренорецепторов к адреналину уменьшилась с 1/К=1.2 в контроле до 1/К=0.3 после однократного охлаждения, т.е. снизилась в 4 раза. В тоже время, одновременно, у норадреналина и адреналина после однократного охлаждения увеличивается максимально возможная реакция (Рм) перфузионного давления артерий, но на разную величину, больше у адреналина, что объясняется увеличением количества активных альфа-адренорецепторов к адреналину на 182%, а к норадреналину только на 101%. .В результате исследования было получено, что чувствительность альфа-адренорецепторов артерий конечности к норадреналину и адреналину в контрольной группе одинакова и равна 1/К=1,2 (1/мкг.кг). После однократного охлаждения чувствительность обоих нейромедиаторов одинаково уменьшается в 4 раза до 1/К=0,3 (1/мкг.кг). При действии холода на организм усиливается тонус симпатической нервной системы, и в крови увеличивается концентрация норадреналина и адреналин а [8,10]. Поэтому, если представить что количество адреналина в крови эквивалентно выраженности холодового воздействия, то ясно, что наши опыты могут моделировать степень воздействия холодом, путем изменения дозы введенного адреналина. Из данных литературы известно, что адреналин усиливает термогенез, усиливает липолиз [8]. Поэтому, его высокие концентрации в крови при холоде оправданы. Артериальные сосуды после однократного охлаждения при высоких дозах адреналина усиливают свою прессорную реакцию за счет увеличения количества альфа1-адренорецепторов, в этом мы видим процесс сохранения тепла в теле при холоде, спазм артерий ведет к уменьшению кровотока и уменьшению прогрева тканей. Но это же будет способствовать отморожению, так как уменьшается кровоток в коже и в мышцах. Значит, после однократного охлаждения адаптация еще не совершенна, организм пытается пожертвовать периферическими тканями, что бы сохранить жизнь, понятно, что выбора нет, так как термогенез еще низкий. Уменьшение реактивности системного давления после однократного охлаждения на адреналин экономит еще и запасы общей энергии, уменьшая работу сердца. Исходя из анализа полученных данных можно сделать следующее заключение, что после однократного охлаждения реактивность регионального кровообращения к адреналину была увеличена на большие дозы адреналина (>0,5 мкг/кг) за счет увеличения количества активных альфа-адренорецепторов артерий на 182%, хотя чувствительность альфа-адренорецепторов артерий уменьшилась в 4 раза, в результате чего на низкие дозы адреналина (<0,5 мкг/кг) отмечалась меньшая прессорная реакция артерий на адреналин по сравнению с контрольной группой.

ЛИТЕРАТУРА

1. Авакян О.М. Фармакологическая регуляция функции адренорецепторов. М.: Медицина, 1988.- 256 с.

2. Агаджанян Н.А., Ермакова Н.В. Экологический портрет человека на Севере. - М.:<КРУК>, 1997.208 с.

3. Агаджанян Н.А., Петрова П.Г. Человек в условиях Севера. - М.:<КРУК>, 1996.- 208 с.

4. Агаджанян Н. А. Человеку жить всюду.М.: Сов. Россия, 1982.- 304 с.

5. Агаджанян Н.А.,Жвавый Н.Ф., Ананьев В.Н. Адаптация человека к условиям Крайнего Севера. - М.: "Крук", 1998. -240 с.

6. Ананьев В.Н., Койносов П.Г., Сосин Д.Г. и др. Адаптация организма к воздействию низких температур. М.: "Крук", 1998. -300 с.

7. Бартон А., Эдхолм О. Человек в условиях холода. М., 1957. - 334 с.

8. Гурин В.Н. Терморегуляция и симпатическая нервная система. Минск, Наука и техника, 1989, 231 с.

9. Джонсон П. Периферическое кровообращение: Пер. с англ. - М.: Медицина, 1982.- 440 с.

10. Манухин Б.Н. Физиология адренорецепторов. М.,1968. - 234 с.

11. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке». 2009. Т. 11. № 4.

12. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке». 2008. Т. 10. № 4.

13. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке». 2007. Т. 9. № 4.

14. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке». 2006. Т. 8. № 4.

15. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке». 2005. Т. 7. № 4.

16. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке». 2004. Т. 6. № 4.

17. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке». 2003. Т. 5. № 4.

18. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке». 2002. Т. 4. № 4.

19. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке». 2001. Т. 3. № 4.

20. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке». 1999. Т. 2. № 4.

21. Электронный сборник научных трудов «Здоровье и образование в XXI веке». 2009. Т. 11. № 12.

22. Электронный сборник научных трудов «Здоровье и образование в XXI веке». 2008. Т. 10. № 12.

23. Электронный сборник научных трудов «Здоровье и образование в XXI веке». 2007. Т. 9. № 12.

24. Электронный сборник научных трудов «Здоровье и образование в XXI веке». 2006. Т. 8. № 12.

25. Электронный сборник научных трудов «Здоровье и образование в XXI веке». 2005. Т. 7. № 12.

26. Электронный сборник научных трудов «Здоровье и образование в XXI веке». 2004. Т. 6. № 12.

27. Электронный сборник научных трудов «Здоровье и образование в XXI веке». 2003. Т. 5. № 12.

28. Электронный сборник научных трудов «Здоровье и образование в XXI веке». 2002. Т. 4. № 12.

29. Электронный сборник научных трудов «Здоровье и образование в XXI веке». 2001. Т. 3. № 1.

ADRENOREACTANCE ARTERIES ON NEUROTRANSMISSION AFTER UNITARY ACTION OF A COLD M.NMiruk

Institute of medical and biologic problems of the Russian Academy of Sciences 123007, Moscow, Horoshevsky highway, 76

The abstract. In the given work the comparative analysis of sensitivity adrenoreceptors and their quantities in arteries of back finiteness of rabbits after unitary cooling within 6 hours per the cooling chamber is carried out at temperature (-) 10'C then rabbits under a narcosis undertook in sharp experience. In sharp experience reactance perfuzion pressure of an arterial channel of back finiteness was defined at perfuzion by the pump in constant volume on 8 increasing doses noradrenaline, adrenaline. By data "dose-effect" in double return co-ordinates Lajniuvera-Berka defined sensitivity of receptors and quantity of active receptors. Keywords: a rabbit, adrenaline, noradrenaline, finiteness arteries, unitary action of a cold.