CC BY
20
ХОЛИНОРЕАКТИВНОСТЬ АРТЕРИЙ ТОНКОГО КИШЕЧНИКА И АРТЕРИЙ ЗАДНЕЙ КОНЕЧНОСТИ ПОСЛЕ 5-И ДНЕЙ ХОЛОДОВОЙ АДАПТАЦИИ
Ипполитов Евгений В., Ананьев В.Н.
Институт медико-биологических проблем РАН, г. Москва
Аннотация. После 5-и дней холодовой адаптации возрастает депрессорное действие ацетилхолина на артериальные сосуды тонкого кишечника за счет увеличения количества активных (Рм) М-холинорецепторов сосудов на 67% и увеличения чувствительности М-холинорецепторов на 140%.
После 5-и дней холодовой адаптации возрастает депрессорное действие ацетилхолина на артериальные сосуды конечности исключительно за счет увеличения количества активных (Рм) М-холинорецепторов сосудов на 66.6%, хотя чувствительность М-холинорецепторов нормализовалась.
Ключевые слова: холод, адаптация, холинорецепторы, артерии конечности, артерии тонкого кишечника, ацетилхолин.
Актуальность исследования. Повторяющиеся (дробные) адаптивные процессы возникают в тех случаях, когда воздействие повторяется через такие промежутки времени, за которые успевает развиться процесс деадаптации. В этом случае процессы адаптации и деадаптации могут наслаиваться друг на друга, или последующий этап адаптации накладывается на частично стертый предыдущий этап. Важную роль в этом играет сохранение или исчезновение изменений в организме, полученные во время предыдущего этапа. Возможно формирование особого состояния "незавершенная адаптация". Примером служит вахтовый труд на Севере, который сопровождается (из-за многократных перелетов между контрастными климатическими зонами) повторяющимися циклами адаптация-деадаптация. По определению "Вахта (вахтовый труд) - это особый вид интенсивной трудовой деятельности человека, связанный с неоднократными перемещениями, климатозональными контрастами, напряжением физиологических функций, сдвигами биологических ритмов на фоне незавершенной адаптаций [1].
Методы исследования. Проведены исследования на кроликах самцах (массой 2,5-3,5 кг) под наркозом. Холодовое воздействие проводилось ежедневно у кроликов по 6 часов при температуре (-)10'C. Исследовали сосудистую ответную реакцию задней конечности и тонкого кишечника при перфузии кровью этого же животного с помощью насоса постоянной производительности. Ацетилхолин в восьми дозах вводили перед входом насоса, изменения перфузионного давления регистрировали электроманометрами и после преобразования АЦП регистрировали компьютером. Анализ холинореактивности артерий проводили в двойных обратных координатах Лайниувера-Берка. В данном разделе приведены данные изучения 5-и дневной холодовой адаптации на функциональную активность М-холинорецепторов артериальных сосудов тонкого кишечника кролика.
Результаты исследования. На рис.1 после 5-и дней холодовой адаптации изучали реактивность к ацетилхолину.
АЦЕТИЛХОЛИН — 1/Rm
(кишечник)
— Лі мм.рт.ст
1/К Rm
ы 5 33.3
5-Д 12 + 55.б*-
-+- R<0.05
1/К
20
15
5 -С20 25 30
(0.3) (0.5) (0.4) (0.3) (0.2) (0.1) (0.05) (Дозы мкг.кг)
Рис. 1. Снижение перфузионного давления артериального русла кишечника кролика на ацетилхолин в двойных обратных координатах в контрольной группе (№) и после 5-дней холодовой адаптации (5-ДНЕЙ).
Сравнение средних величин снижения перфузионного давления в контрольной группе и после 5-и дней холодовой адаптации показало, что после адаптации к холоду депрессорная реакция на все соответствующие дозы ацетилхолина была достоверно больше (Р<0.001).
На рис.1 изменения перфузионного давления в двойных обратных координатах представлены как прямая, отражающая животных после 5-и дней холодовой адаптации, которая пересекает ось ординат при 1/Рм=-0.018, что соответствует Рм=-55.6+-2.2 мм.рт.ст. Таким образом, количество активных М-холинорецепторов после 5-и дней холодовой адаптации увеличилось на 67% по сравнению с контрольной группой ^<0.05). Чувствительность взаимодействия ацетилхолина с М-холинорецепторами после 5-и
дней адаптации к холоду была 1/К=12+-0.6, что в 2.4 раза больше чем в контрольной группе, где 1/К=5+-0.18 (Р<0.05).
(Q.S) (0.5) (0.4) (0.3) (0.2) (0.1) (0.05) (Дозы мкг.кг)
Рис. 2. Снижение перфузионного давления артериального русла задней конечности кролика на ацетилхолин в двойных обратных координатах в контрольной группе (N) и после 5-дней холодовой адаптации (5-ДНЕЙ).
Таким образом, проведенные исследования показали, что после 5-и дней холодовой адаптации возрастает депрессорное действие ацетилхолина на артериальные сосуды тонкого кишечника за счет увеличения количества активных (Рм) М-холинорецепторов сосудов на 67% и увеличения чувствительности М-холинорецепторов на 140%. В результате [Е=(Рм/2)*К] эффективность взаимодействия ацетилхолина с М-холинорецепторами сосудов возросла на 301% с Е=-83+-4 (мм.рт.ст./1 мкг.кг) в контрольной группе до Е=-333+-11 после 5-и дней холодовой адаптации.
В данном разделе приведены данные изучения 5-и дневной холодовой адаптации на функциональную активность М-холинорецепторов артериальных сосудов кожно-мышечной области задней конечности кролика (рис.2).
В группе животных после 5-и дней холодовой адаптации введение пяти возрастающих доз ацетилхолина вызывало, как и в контрольной группе, снижение перфузионного давления. Сравнение средних величин снижения перфузионного давления в контрольной группе и после 5-и дней холодовой адаптации показало, что после адаптации к холоду депрессорная реакция на все соответствующие дозы ацетилхолина была достоверно больше (Р<0.001).
При дозе ацетилхолина 0.02 мкг.кг после 5-и дней холодовой адаптации перфузионное давление снизилось на 17,13 мм.рт.ст., в контрольной группе на 10 мм.рт.ст. (P<0.001). При дозе ацетилхолина 0.05 мкг.кг после 5-и дней холодовой адаптации перфузионное давление снизилось на 38,13 мм.рт.ст., в контрольной группе на 23 мм.рт.ст. (P<0.001). При дозе ацетилхолина 0.1 мкг.кг после 5-и дней холодовой адаптации перфузионное давление снизилось на 61,93 мм.рт.ст., в контрольной группе на 36,82 мм.рт.ст. (P<0.001).
При дозе ацетилхолина 0.2 мкг.кг после 5-и дней холодовой адаптации перфузионное давление снизилось на 90.06 мм.рт.ст., в контрольной группе на 54,14 мм.рт.ст. (P<0.001). При дозе ацетилхолина
0.3 мкг.кг после 5-и дней холодовой адаптации перфузионное давление снизилось на 106,79 мм.рт.ст., в контрольной группе на 63,91 мм.рт.ст. (P<0.001). При дозе ацетилхолина 0.4 мкг.кг после однократного охлаждения перфузионное давление снизилось на 102,38 мм.рт.ст., в контрольной группе на 70,1 мм.рт.ст. (P<0.001). Дозы ацетилхолина 0.4-0.5-0.8 мкг/г после 5-и дней холодовой адаптации не исследовались, так на них отмечалось уже полное возможное расширение артерий.
Таким образом после 5-и дней холодовой адаптации депрессорная реакция на возрастающие дозы ацетилхолина с 0.02 мкг/кг до 0.3 мкг/кг была больше соответствующих реакций контрольной группы на 71%-67%. Это говорит об увеличении М-холинореактивности артериальных сосудов после 5-и дней холодовой адаптации.
Для выяснения механизмов изменения холинореактивности артериальных сосудов кролика после 5-и дней холодовой адаптации к ацетилхолину и количественной оценки взаимодействия медиатор-рецептор представлен график изменения перфузионного давления в двойных обратных координатах. Как видно, прямая, отражающая животных после 5-и дней холодовой адаптации, пересекает ось ординат при 1/Рм=-0.006, что соответствует Рм=-166.6+-16 мм.рт.ст. Таким образом, количество активных М-холинорецепторов после 5-и дней холодовой адаптации увеличилось с Рм=-100 мм.рт.ст.в контроле до Рм=-166.6 мм.рт.ст. после 5-и дней холодовой адаптации, количество активных М-холинорецепторов увеличилось на 66.6% по сравнению с контрольной группой (P<0.05). Чувствительность взаимодействия ацетилхолина с М-холинорецепторами была такой же как в контрольной группе, где 1/К=6.
Таким образом, проведенные исследования показали, что после 5-и дней холодовой адаптации возрастает депрессорное действие ацетилхолина на артериальные сосуды конечности исключительно за счет увеличения количества активных (Рм) М-холинорецепторов сосудов на 66.6%, хотя чувствительность М-холинорецепторов такая же как в контроле (1/К=6). В результате [Е=(Рм/2)*К] эффективность взаимодействия ацетилхолина с М-холинорецепторами сосудов возросла на 67% с Е=-300+-7 (мм.рт.ст./1 мкг.кг) в контрольной группе до Е=-500+-11 после 5-и дней холодовой адаптации.
Обсуждение результатов и выводы. После 5-и дней холодовой адаптации возрастает депрессорное действие ацетилхолина на артериальные сосуды тонкого кишечника за счет увеличения количества активных (Рм) М-холинорецепторов сосудов на 67% и увеличения чувствительности М-холинорецепторов на 140%.
После 5-и дней холодовой адаптации возрастает депрессорное действие ацетилхолина на артериальные сосуды конечности исключительно за счет увеличения количества активных (Рм) М-холинорецепторов сосудов на 66.6%, хотя чувствительность М-холинорецепторов такая же как в контроле (1/К=6).
Литература:
1. Агаджанян Н.А., Хрущев В.Л. Динамика некоторых физиологических показателей человека при вахтово-экспедиционном методе труда в Заполярье// Бюл. СО АМН СССР, -1984.N 2.- C.79-83.
2. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке» РУДН, Москва, 2010г.
3. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке» РУДН, Москва, 2009г.
4. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке» РУДН, Москва, 2008г.
5. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке» РУДН, Москва, 2007г.
6. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке» РУДН, Москва, 2006г.
7. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке» РУДН, Москва, 2005г.
8. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке» РУДН, Москва, 2004г.
9. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке» РУДН, Москва, 2003г.
10. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке» РУДН, Москва, 2002г.
11. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке» РУДН, Москва, 2001г.
12. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке» РУДН, Москва, 1999г.
