2015, том 17 [4]
РЕЦЕПТОРНЫЕ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ ДЕЙСТВИЯ ИНЕРТНЫХ ГАЗОВ
В.Н. Ананьев
Институт медико-биологических проблем РАН
В работе показано, что инертные газы уменьшают потребление кислорода организмом за счет блокирования КМБА-рецепторов и активации ГАМК-рецепторов.
Ключевые слова: аргон, криптон, ксенон, ГАМК-рецепторы, поглощение кислорода, кролики, крысы.
Методы исследования. Для изучения физиологического действия дыхательных смесей с инертными газами (аргоном, криптоном и ксеноном) на общий обмен организма по величине потребления кислорода проведены опыты на крысах в замкнутом пространстве с моделированием усиления ГАМК-эргического торможения с помощью транквилизаторов, и с моделированием блокады возбуждающих КМБА-рецепторов с применением барбитуратов. Методы исследования: физиологические, компьютерная автоматическая регистрация данных и их анализ.
Результаты исследования. Данные опытов показали, что аргон, криптон, ксенон уменьшают по-
требление кислорода организмом животного и этот эффект усиливается при снижении концентрации кислорода. Наши исследования доказали, что физиологическим механизмом этого действия нейтральных газов является то, что нейтральные газы блокируют КМБА-рецепторы и усиливают ГАМК-эргическое торможение. Проведенные нами опыты показали, что величина потребление кислорода в замкнутом пространстве животными не постоянная, постепенно потребление кислорода уменьшается, и больше выражено в дыхательных смесях с инертными газами (табл. 1).
Таблица 1
Изменение величин потребления кислорода в нейтральных газах и при введении транквилизатора и барбитурата
Кислород мл/кг/мин поглощение Уменьшение потребления кислорода по сравнению с контролем Максимальное время выживания в камере
Контроль — О2 — 20%, Азот — 80% 18,85 ± 0,5 мл/кг/мин 30 минут
Аргон — 80%, О2 — 20% 14,95 ± 0,7 мл/кг/мин < 1,26 раз 40 минут
Криптон — 80%, О2 — 20% 10,87 ± 1,3 мл/кг/мин < 1,75 раз 55 минут
Ксенон — 80%, О2 — 20% 5,87 ± 1,1 мл/кг/мин < 3,2 раз 105 минут
Медазепам 4,57 ± 0,8 мл/кг/мин <4,15 раз 135 минут
Нембутал 10,2 ± 1,2 мл/кг/мин < 1,84 раз 60 минут
—--—
~ 11 ~
Издание зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор). Свидетельство о регистрации СМИ ПИ ЭЛ № ФС77-50518 Журнал представлен в НАУЧНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ БИБЛИОТЕКЕ (НЭБ) — головном исполнителе проекта по созданию Российского индекса научного цитирования (РИНЦ)
2015, том 17 [4]
Поглощение кислорода в воздухе (контроль) за 30 минут было 18.85 мл/кг/мин. Поглощение кислорода в аргоне за 40 минут было 14.95 мл/кг/мин. В аргоне уменьшилось потребление кислорода на 26,7% (при P < 0,05). Время максимального выживания в аргоне увеличилось на 33.3% (при P < 0,05).
Поглощение кислорода в криптоне за 55 минут было 10.87 мл/кг/мин. В криптоне уменьшилось потребление кислорода на 42,3%, или в 1,73 раза (при P < 0,05) по сравнению с контролем. Время максимального выживания в криптоне увеличилось на 83,3% или в 1,83 раза по сравнению с контролем (при P < 0,05).
Поглощение кислорода в ксеноне за 105 минут было 5,875 мл/кг/мин. В ксеноне потребление кислорода составило 31% от контроля, это в 3.2 раза (при P < 0,05) меньше контроля. Время максимального выживания в ксеноне составило 350% от контроля, или в 3,5 раза больше по сравнению с контролем (при P < 0,05).
Поглощение кислорода после медазепама за 135 минут было 4,57 мл/кг/мин. После медазепа-
ма потребление кислорода составило 24% от контроля, это в 4,12 раза (при P < 0,05) меньше контроля. Время максимального выживания после меда-зепама составило 450% от контроля, или в 4,5 раза больше по сравнению с контролем (при P < 0,05). Медазепам относится к транквилизаторам, механизм действия которых происходит за счет усиления ГАМК-торможения.
Поглощение кислорода после нембутала за 60 минут было 10,2 мл/кг/мин. После нембутала потребление кислорода составило 54% от контроля, это в 1,84 раза (при P < 0,05) меньше контроля. Время максимального выживания после нембутала составило 200% от контроля, или в 2 раза больше по сравнению с контролем (при P < 0,05). Нембу-тал блокирует NMDA рецепторы мозга, усиливает ГАМК торможение, в результате обмен веществ уменьшается и уменьшается потребление кислорода.
Выводы. Инертные газы уменьшают потребление кислорода организмом за счет блокирования NMDA-рецепторов и активации ГАМК-рецеп-торов.
RECEPTOR PHYSIOLOGICAL MECHANISMS ACTION INERT GASES
V.N. Ananev
Institute of Biomedical Problems, Russian Academy of Sciences
It is shown that the inert gases to reduce the consumption of oxygen by the body by blocking the NMDA-receptor activation and GABA receptors.
Key words: argon, krypton, xenon, NMDA-receptors, GABA receptors, oxygen uptake, rabbits, rats.
—--—
~ 12 ~
Издание зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор). Свидетельство о регистрации СМИ ПИ ЭЛ № ФС77-50518 Журнал представлен в НАУЧНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ БИБЛИОТЕКЕ (НЭБ) — головном исполнителе проекта по созданию Российского индекса научного цитирования (РИНЦ)