CC BY
34
АНАЛИЗ АЛЬФА-1-АДРЕНОРЕАКТИВНОСТИ АРТЕРИЙ КИШЕЧНИКА НА ПЯТЫЙ И ТРИДЦАТЫЙ ДЕНЬ ХОЛОДОВОЙ АДАПТАЦИИ
Ананьев В.Н.
Институт медико-биологических проблем РАН, г. Москва
Аннотация. После 5-дневной холодовой адаптации в кишечнике количество активных а1-адренорецепторов было больше контроля на 46%, а чувствительность а1-адренорецепторов к мезатону меньше контроля на 21%. После 30-и дней адаптации к холоду чувствительность а1-адренорецепторов к мезатону осталась меньше контроля на 21%, а количество а1-адренорецепторов нормализовалось.
Ключевые слова: холод, адаптация, адренорецепторы, артерии тонкого кишечника, мезатон (фенилэфрин).
Актуальность исследования. Освоение человеком Сибири, северных территорий и Приполярья [4, 5], климатической особенностью которых являются низкие температуры, привлекает особое внимание к вопросам о возможности, пределах и механизмах приспособления человека и животных к холоду. Особенно актуально это для России, как страны с самым холодным климатом. Принципы регулирования и механизмы вовлечения различных эффекторных функций (физиологических систем) в живом организме при изменении внешней и внутренней температуры мало изучены [2, 3]. А роль альфа-1-адренорецепторов артериального русла тонкого кишечника при адаптации к холоду мало изучена [1].
Материал и методы исследования. Проведены исследования на кроликах самцах. Контрольную группу составили кролики, содержавшихся при температуре окружающей среды (+)18-22'С в течение 30-и дней. Холодовое воздействие проводилось ежедневно по 6 часов в охлаждающей камере при температуре 010'^ в остальное время кролики находились при температуре (+)18-22'С Исследовали сосудистую ответную реакцию препарата тонкого кишечника при перфузии кровью этого же животного с помощью насоса постоянной производительности. Мезатон в восьми дозах вводили внутриартериально перед входом насоса, изменения перфузионного давления регистрировали электроманометрами и записывали через АЦП в компьютер.
Для описания взаимодействия медиатора [1] со специфическим рецептором использовалась теория Кларка и Ариенса, 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 Лайниувера-Берка.
250 т
200 --
150 --
.. 42
□ КОНТРОЛЬ-МЕЗАТОН-КИШЕЧНИК
□ 5-ДНЕЙ
70 72
50
58
230
209
164
158
128
172
Рис.1. Средние величины повышения перфузионного давления артериального русла кишечника на мезатон в контрольной группе (темные столбики) и после 5-и дней холодовой адаптации.
Результаты исследования. В качестве модели артериального русла “ядра” тела представлены величины повышения перфузионного давления артерий (рис.1) тонкого кишечника (Pm мм.рт.ст.) контрольной группы (№) животных и кроликов после 5-дневного охлаждения.
После введения восьми доз мезатона. в контроле и после холода увеличение дозы мезатона ведет к увеличению прессорной реакции (рис.1) перфузионного давления (Pm). Как видно прямая, отражающая (рис.2) животных после 5-дневного охлаждения, пересекает ось ординат при 1/Рм=0.0026, что соответствует Рм=384,6 мм.рт.ст. Контрольная группа животных представлена прямой (№), которая пересекает ось ординат при 1/Рм=0.0038, что соответствует Рм=263 мм. рт.ст.
119
95
88
50
0
2Y
3Y
5Y
Рис.2. Повышение перфузионного давления артериального русла кишечника кролика на мезатон в двойных обратных координатах в контрольной группе (N) и после 5-и дней холодовой адаптации (5-ДНЕЙ).
После 5-дневной холодовой адаптации в кишечнике количество активных а1-адренорецепторов увеличилось с Рм=263 мм.рт.ст. в контроле до Рм=384,6 мм.рт.ст., то есть количество активных рецепторов увеличилось в 1.69 раза или возросло на 46% по сравнению с контрольной группой. Для характеристики чувствительности взаимодействия мезатона с а1-адренорецепторами прямая,характеризующая группу животных после 5-дневного охлаждения, была (рис.2) экстраполирована до пересечения с осью абсцисс, что позволило получить параметр 1/К=0.15. В контрольной группе (N) этот показатель был равен 1/К=0.19. Таким образом, после 5-дневного охлаждения чувствительность а1-адренорецепторов к мезатону уменьшилась с 1/К=0.19 в контроле до 1/К=0.15 (P<0.05) в 1.26 раза или снизилась на 21%.
У животных (рис.3) после 30-дневной холодовой адаптации введение восьми возрастающих доз мезатона при перфузии тонкого кишечка вызывало, как и в контрольной группе, увеличение прессорной реакции перфузионного давления.
200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 +
0
□КОНТРОЛЬ-МЕЗАТОН-КИШЕЧНИК □ 30-ДНЕЙ
182
172
158
128
95
72
58
42
32
45
57
77
107
136
150
160
1Y
1.5Y
2Y
3Y
5Y
8Y
10Y
12Y
Рис.3 Средние величины повышения перфузионного давления артериального русла кишечника на мезатон в контрольной группе и после 30-и дней холодовой адаптации
Для выяснения механизмов (рис.4) изменения а1-адренореактивности артериальных сосудов тонкого кишечника кролика к мезатону и количественной оценки взаимодействия медиатор-рецептор представлен график изменения перфузионного давления на различные дозы в двойных обратных координатах . Как видно прямая (рис.4), отражающая животных после 30-и дней адаптации к холоду, пересекает ось ординат при 1/Рм=0.004, что соответствует Рм=250+-9 мм.рт.ст. и характеризовало количество активных а1-адренорецепторов, что достоверно не отличалось от Рм=263 контрольной группы (P>0.05). После 30-и дней адаптации к холоду чувствительность а1-адренорецепторов к мезатону уменьшилась с 1/К=0.19 в контроле до 1/К=0.15 после адаптации и составила 79% от контроля (P<0.05), то есть, после однократного охлаждения чувствительность рецепторов снизилась в 1.26 раза. Таким образом можно сделать вывод, что после 30-и дней адаптации к холоду прессорное действие мезатона на артериальное русло тонкого кишечника уменьшается исключительно за счет снижения чувствительности а1-адренорецепторов на 21%, при нормализации количества активных а1-адренорецепторов.
Рис.4. Повышение перфузионного давления артериального русла кишечника кролика на мезатон в двойных обратных координатах в контрольной группе (№) и после 30-и дней холодовой адаптации.
Обсуждение результатов и выводы. После 5-дневного воздействия холода прессорное действие мезатона на артериальное русло тонкого кишечника было больше контрольной группы на все дозы исключительно за счет увеличения количества активных а1-адренорецепторов (Рм) в 1.46 раза, хотя и снизилась чувствительность а1-адренорецепторов (1/К) в 1.26 раза. В наших опытах показано, что после 30-и дней холодовой адаптации кровоток усиливается в кишечнике при холоде за счет нормализации количества прессорных а1-адренорецепторов, по сравнению с 5-дневным холодом. Это обеспечивает поступление большего количества холодной крови от кожи в кишечник в результате уменьшается вероятность отморожений кожи и конечностей, так как возрос термогенез на 30 день адаптации к холоду[2,
3].
Литература
1. Авакян О.М. Фармакологическая регуляция функции адренорецепторов. М.: Медицина, 1988.- 256 с.
2. Гурин В.Н. Терморегуляция и симпатическая нервная система. Минск, Наука и техника, 1989, 231 с.
3. Иванов К.П., Лучаков Ю.И. Эффективность теплообмена между тканями и кровью в кровеносных сосудах различного диаметра // Физиол. журн. им. И.М.Сеченова. 1994. Т.80. N 3. С.100-104.
4. Кривощеков С.Г., Охотников С.В. Производственные миграции и здоровье человека на Севере. Новосибирск,2000.118с.
5. Казначеев В.П. Современные аспекты адаптации. Новосибирск:Наука, 1980. - 192 с.
6. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке» РУДН, Москва, 2010г.
7. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке» РУДН, Москва, 2009г.
8. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке» РУДН, Москва, 2008г.
9. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке» РУДН, Москва, 2007г.
10. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке» РУДН, Москва, 2006г.
11. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке» РУДН, Москва, 2005г.
12. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке» РУДН, Москва, 2004г.
13. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке» РУДН, Москва, 2003г.
14. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке» РУДН, Москва, 2002г.
15. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке» РУДН, Москва, 2001г.
16. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке» РУДН, Москва, 1999г.
ANALYSIS OF ALPHA-1-ADRENERGIC ARTERIES OF THE SMALL INTESTINE THE FIFTH AND THE THIRTIETH DAY OF COLD ADAPTATION
Ananev V.N.
Institute for Biomedical Problems, Russian Academy of Sciences
Abstract. After a 5-day cold adaptation in the intestine the number of active a1-adrenergic receptors was more control on 46% and sensitivity of a1-adrenergic receptors to mezatonu less control by 21%. After 30 days of adaptation to cold sensitivity of a1-adrenergic receptors to mezatonu remained less than control by 21%, while the number of a1-adrenergic receptors to normal.
Key words: cold adaptation, adrenergic receptors, the arteries of the small intestine, mezaton (phenylephrine).
