УДК 616.12:599.323+547.79
ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ИЗОЛИРОВАННОГО СЕРДЦА ЛЯГУШКИ ПОД ВЛИЯНИЕМ БЕНЗОФУРОКСАНОВ
Каримова Р.Г., Гарипов Т.В.
ФГОУ ВПО «Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана»
Ключевые слова: изолированное сердце, оксид азота, фуроксаны
Key words: isolated heart, nitric oxide, furoksans
Оксид азота (NO) - вторичный мессенджер, принимающий участие в регуляции многих физиологических и патологических процессов. Он синтезируется из L-аргинина при помощи фермента NO-синтазы в присутствии молекул кислорода. NO является вазодилататором, обладает инотропным эффектом, тормозит пролиферацию гладкомышечных клеток. В норме NO синтезируется в постоянном количестве, что позволяет поддерживать внутриклеточное содержимое кальция в миоцитах сосудов, обеспечивая процессы их расслабления [3, 4, 5]. NO принимает участие в регуляции артериального давления, поддержании адаптации и функционировании тромбоцитов за счет способности активировать гуанилатциклазу, которая посредством усиления образования циклического гуанилатмонофосфата определяет функциональное состояние тромбоцитов [1].
Установлено, что смесь 5,7-дихлор-4,6-динитробензофуроксана, 5,7-дихлор-6-нитробензофуроксана и 5,7-дихлор-4-
нитробензофуроксана (тримиксан), 4-хлор-6,7-фуроксанобензофуразан
(хлофузан), 5,7-бис(4-гидроксифениламино)-4,6-динитробензофуроксан
(фениксан) повышают активность нитроксидергической системы, так как являются экзогенным источником оксида азота (NO) [2].
Исходя из этого, целью наших исследований является изучение физиологических эффектов бензофуроксанов на деятельность сердца.
Материалы и методы исследования. Состояние сердечной деятельности под влиянием бензофуроксанов изучено на изолированном сердце озерной лягушки (Rana ridibunda).
Деятельность изолированного сердца изучали по методу (Г.И. Косицкий, И.Н. Дьяконова, 1970). Исследуемые вещества разводили в растворе Рингера для холоднокровных (NaCl - 0,900 %, KCl - 0,042 %, CaCl2 - 0,024 %, NaHCO3 - 0,015 %). Влияние бензофуроксанов изучено в нескольких концентрациях: в виде 0,01 %, 0,001 %, 0,0001 %, 0,00001 % растворов.
Статистическую обработку результатов эксперимента проводили с использованием критерия Стьюдента.
Результаты исследований. Хлофузан в виде 0,01 % раствора в первую минуту перфузии не оказывает хронотропного эффекта (частота сердечных сокращений сохраняется на исходном уровне), на вторую минуту перфузии проявляется отрицательный хронотропный эффект (частота сердечных сокращений снижается на 35,43±4,98 % от исходного уровня). Сила сердечных сокращений снижается уже в первую минуту перфузии 0,01 % суспензией хлофузана на 47,33±0,54 % и на таком же уровне остается и в течение второй минуты. К третьей минуте происходит остановка сердца. При отмывании раствором Рингера частота и сила сокращений изолированного сердца лягушки восстанавливаются в течение первой минуты.
Хлофузан в виде 0,001 % раствора повышает частоту сердечных сокращений на 28,13±1,82 % в первую минуту перфузии, снижает на 32,9±2,07 % к третьей минуте эксперимента. На этом уровне частота сердечных сокращений сохраняется до 4-й минуты, а к пятой минуте снижение составляет 45,72 ±1,23 %. Через 12 минут сердце отмывали раствором Рингера, при этом частота сердечных сокращений восстанавливается на 76,5±1,23 % на первой минуте и полностью восстанавливается в течение второй минуты перфузии раствором Рингера. Сила сердечных сокращений не изменятся в течение первых трех минут перфузии хлофузана и снижается на 53,58±0,42 % от исходного уровня к четвертой минуте. После отмывания раствором Рингера сила сердечных сокращений восстанавливается на 61,5 %.
Хлофузан в виде 0,0001 % раствора вызывает снижение частоты сердечных сокращений на 44,23±1,8 % через 5 минут после начала перфузии и на таком уровне частота сердечных сокращений сохраняется до 21-й минуты эксперимента. Затем отрицательный хронотропный эффект усиливается и частота сердечных сокращений снижается на 51,43±1,6 % от исходного уровня и в 1,16 раза от уровня отмеченного на 15-й минуте (Р=0,01) и сохраняется на этом уровне в течение 60 минут. Сила сокращений не изменяется в течение эксперимента.
Хлофузан при перфузии в виде 0,00001% раствора не проявляет хронотропного и инотропного эффектов.
Следовательно, физиологический эффект хлофузана на сердце зависит от концентрации раствора. В 0,01 % концентрации проявляется ярко выраженные отрицательные хронотропный и инотропный эффекты с последующей остановкой сердца в диастоле. Отмеченные эффекты обратимы, так как восстановление силы и частоты сердечных сокращений происходит в течение первой минуты перфузии раствором Рингера. Растворы хлофузана в 0,001 % и 0,0001 % концентрациях оказывают отрицательный хронотропный эффект, но остановку сердца не вызывают,
при чем отмеченный эффект усиливается при снижении концентрации хлофузана. При воздействии раствором адреналина частота сердечных сокращений восстанавливается на 42,27±0,84 %, а амплитуда сокращений не изменяется. Следовательно, хлофузан в 0,0001 % концентрации блокирует инотропное влияние адреналина, несмотря на то, что сам не оказывает инотропного действия. Хлофузан в виде 0,00001 %
концентрации не оказывает физиологического действия на деятельность сердца. Это утверждение дополнительно подтверждается проявлением как инотропного, так и хронотропного влияния раствора адреналина на фоне перфузии хлофузаном в отмеченной концентрации.
Тримиксан в виде 0,01 % раствора не изменяет частоту сердечных сокращений в первую минуту перфузии, на второй минуте перфузии проявляется снижение частоты сердечных сокращений на 21,59±0,52 % с остановкой сердца на третьей минуте. При отмывании раствором Рингера частота сердечных сокращений восстанавливается в течение двух минут. Отрицательный инотропный эффект также проявляется на второй минуте эксперимента.
При перфузии тримиксана в виде 0,001 % раствора частота сердечных сокращений изолированного сердца лягушки снижается на 38,47±0,72 % к седьмой минуте перфузии, на 63,6±3,68 % к пятнадцатой минуте. На двадцатой минуте сердце отмывали раствором Рингера и частота сердечных сокращений восстанавливалась в течение одной минуты. Отрицательное инотропное действие проявляется на 17-й минуте.
Тримиксан в виде 0,0001 % раствора не проявляет хронотропного эффекта, а положительный инотропный эффект отмечается на 10-й минуте: амплитуда сокращений при этом повышается на 33,1±0,58 %, а к 14-й минуте эффект усиливается и повышение составляет на 67,03±1,83 %. Возвращение силы сердечных сокращений к исходному уровню происходит только при отмывания раствором Рингера.
Тримиксан в виде 0,00001 % раствора не проявляет хронотропного эффекта. Положительный инотропный эффект отмечается на 15-й минуте перфузии - амплитуда сокращений повышается на 64,87±1,22 %.
Возвращение силы сердечных сокращений к исходному уровню происходит только после отмывания раствором Рингера.
Раствор тримиксана в 0,01% концентрации оказывает на сердце отрицательный инотропный и хронотропный эффекты, также как и хлофузан в аналогичной концентрации. Остановка сердца отмечается в диастоле. Отмеченные эффекты обратимы, при перфузии раствора Рингера восстанавливается и сила и частота сердечных сокращений через 2 минуты. Время восстановления сердца после воздействия тримиксаном более продолжительное, чем при воздействии хлофузаном. Раствор тримиксана в 0,001% концентрации также вызывает отрицательный хронотропный и инотропный эффекты, только остановки сердца не
отмечается. Восстановление при этом происходит быстрее - в течение первой минуты перфузии раствором Рингера. 0,0001 % и 0,00001 % растворы тримиксана не проявляют хронотропного влияния, но проявляют выраженное положительное инотропное действие. Действие адреналина при этом не проявляется, исходя из чего, можно сделать предположение, что инотропный эффект тримиксана осуществляется за счет взаимодействия с адренорецепторами.
Фениксан в виде 0,01 % раствора не изменяет частоту сердечных сокращений в первую минуту перфузии, способствует снижению частоты сердечных сокращений на 23,59±0,52 % на второй минуте перфузии и вызывает остановку сердца на третьей минуте. При отмывании раствором Рингера частота сердечных сокращений восстанавливается в течение второй минуты. Отрицательный инотропный эффект также проявляется на второй минуте эксперимента.
Фениксан в виде 0,001 % суспензии не проявляет хронотропного эффекта, но проявляет отрицательный инотропный эффект к восьмой минуте перфузии: амплитуда сердечных сокращений снижается на 72,43±0,44 %. После отмывания раствором Рингера полного
восстановления не происходит.
Фениксан в виде 0,0001 % раствора не проявляет хронотропного эффекта. Отмечается положительный инотропный эффект: на 12-й минуте перфузии амплитуда сокращений повышается на 43,93±1,03 %.
Возвращение силы сердечных сокращений к исходному уровню происходит только после отмывания раствором Рингера.
Фениксан в виде 0,00001 % раствора не проявляет хронотропного и инотропного эффектов.
Фениксан проявляет хронотропный эффект только в 0,01 %
концентрации. Инотропный эффект зависит от концентрации растворов фениксана: в 0,01 % и 0,001 % концентрациях проявляет отрицательный инотропный эффект, а в 0,0001 % концентрации - положительный. Отрицательный инотропный эффект частично снимается адреналином -при воздействии на сердце раствором адреналина амплитуда сердечных сокращений восстанавливается 53,87±2,49 %. Фениксан в 0,00001 % концентрации блокирует действие адреналина, хотя сам при этом не проявляет ни хронотропного, ни инотропного действия. Возможно, в указанной концентрации фениксан является блокатором адренорецепторов миокарда.
Следовательно, обратимые отрицательные инотропный и хронотропный эффекты бензофуроксанов на изолированное сердце лягушки проявляются при перфузии 0,01% раствора, положительный инотропный эффект - при воздействии 0,00001 % раствора тримиксана и 0,001 % раствора фениксана. Хлофузан проявляет только отрицательный инотропный эффект во всех концентрациях.
ЛИТЕРАТУРА: 1. Игнатенко Г.А., Николенко В.Ю., Мухин И.В. Роль оксида азота в патогенезе хронического гломерулонефрита (обзор литературы) // Нефрология. - 2003. - № 1. - С. 41-45. 2. Каримова Р.Г., Гарипов Т.В. Нитроксидергическая система: влияние препаратов
фуроксанового ряда // Ветеринарная медицина домашних животных. Сборник статей. - Казань, 2009. - С. 85-88. 3. Галаган М.Е. Гипотензивное действие оксида азота, продуцируемого из экзо- и эндогенных источников / Галаган М.Е., Широколава А.В., Ванин А.Ф. // Вопросы медицинской химии.- 1991.- № 37(1).- 67-70. 4. Calver A. Nitric oxide and cardiovascular control. Review / Calver A., Collier J., Vallance P. // Exp. Physiol.- 1993.- v. 78.- №3.- P. 303-326. 5. Choate J. Nitric oxide inhibits the positive chronotropic and inotropic responses to sympathetic nerve stimulation in the isolated guinea-pig atria / Choate J., Paterson D. // J. Auton. Nerv. Syst- 1999.- v. 75.- P. 100108.
ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ИЗОЛИРОВАННОГО СЕРДЦА ЛЯГУШКИ ПОД
ВЛИЯНИЕМ БЕНЗОФУРОКСАНОВ
Каримова Р.Г., Гарипов Т.В.
Резюме
Выявлены отрицательный хронотропный, инотропный эффекты изученных бензофуроксанов в виде 0,01% концентрации и положительный инотропный эффект 0,00001 % тримиксана, 0,001 % раствора фениксана на изолированном сердце лягушки.
ISOLATED FROG HEART FUNCTIONAL CONDITION UNDER THE INFLUENCE OF
BENZOFUROXANS
Karimova R.G., Garipov T.V.
Summary
Negative chronotropic, inotropic effects of the studied benzofuroxans in the concentration of 0,01% and positive inotropic effect of trimyxan in the concentration of 0,00001%, fenixan solution in the concentration of 0,001% on the isolated frog heart were revealed.