УДК 612.176.4
РОЛЬ АГОНИСТА 5-НТ2 СЕРОТОНИНОВЫХ РЕЦЕПТОРОВ В ЛАБИЛЬНОСТИ
ЧАСТОТЫ СЕРДЕЧНЫХ СОКРАЩЕНИЙ
Абзалов Р.Р. - д.б.н., доцент, Абзалов Н.И. - д.б.н., доцент, Абзалов Р.А. - д.б.н., профессор
ФГБОУ ВО «Казанский (Приволжский) федеральный университет»
Ключевые слова: частота сердечных сокращений, агонист 5-НТ2 серотониновых рецепторов, плавательная тренировка, неограниченная двигательная активность
Keywords: heart rate, 5-HT2 serotonin receptor agonist, swimming training, unlimited motor
activity
Моноаминовый нейромедиатор серотонин является гормоном, который участвует во многих регуляторных процессах в организме. Серотонин в основном образуется в организме из аминокислоты триптофан и только под воздействием солнечного света. Влияние серотонина на физиологические функции организма весьма значительны [1]. Регуляторная роль влияния серотонина, его агонистов через рецепторы на показатели сердечного выброса разнонаправлены и недостаточно изучены. В литературных источниках встречается информация, что на ранних этапах постнатального развития организма функциональное регулирование и активность серотонина на сердечную деятельность очень высока, а также он выступает как определенный стимулятор развития миокарда [4, 5]. Все вышесказанное подтверждается данными, об увеличении содержания (концентрации) серотонина в тканях организма в процессе возрастного развития [1, 2, 3].
Особенный интерес представляет лабильность показателей насосной функции сердца и в частности - частота сердечных сокращений в условиях выполнения тестовых физических нагрузок различной интенсивности. Это
актуализирует наши исследования о влиянии серотонина, как важного регулятора деятельности сердца.
В данной работе изучению подвергалось регуляторное влияние агониста 5-НТ2 рецепторов серотонина на показатели частоты сердечных сокращений
крыс 70-суточной возрастной
периодизации при адаптированности их организма к различным по характеру и интенсивности двигательным режимам.
Материал и методы исследований. Исследовались крысы 70-дневного возраста 2-х групп. Первая группа -экспериментальная, подвергалась
активным плавательным тренировкам, вторая группа - контрольная, животные этой группы находились в условиях неограниченной двигательной активности. Крысы группы неограниченной двигательной активности находились в больших клетках-вольерах и не были стеснены в передвижении все время пребывания. Крыс экспериментальной группы подвергали воздействию постепенно возрастающей активной плавательной нагрузки. Модель
плавательной тренировки представляла следующее: крысы, начиная с 21-дневного возраста и до 70-суточной возрастной периодизации, плавали в ванной 6 раз в неделю, затем был день отдыха. Продолжительность плавания в 1 -ый день тренировки равнялась 5 минутам. В конце 2-х недельного тренировочного срока время плавания крыс в ванной доходило до 30 минут, таким образом, время плавания увеличивалось постепенно и плавно. В конце 4-ой недели продолжительность плавательной нагрузки составляла 90 минут. Далее часть тренировочного плавания у крыс проходила с постепенно увеличивающимся с 3 до 15 % грузом отягощения. Начиная с 5 -й недели
тренировочного процесса, крысы плавали продолжительностью 90 минут, 30 минут из которых с грузом отягощения равным 3 % от собственной массы тела. С 6-ой недели плавательная тренировка составляла 90 минут, 30 минут из которых с грузом отягощения равным 5 % от массы тела крыс. К концу 7-ой недели плавательных тренировок крыс груз отягощения был доведен до 15 % от собственной массы тела животного.
По объемной и
дифференцированной реограмме,
регистрировали показатели частоты сердечных сокращений крыс при воздействии 2-мя дозами агониста 5-НТ2 серотониновых рецепторов (аМеШу1-5-hydroxytryptamine ma1eate, фирмы Tocris). Вначале крысам вводили наркоз уретан из расчета 800 мг/кг массы их тела. Спустя 10 минут после введения наркоза в бедренную вену вводили препарат агониста 5-НТ2 рецепторов серотонина в дозах 1 мкг/кг и 10 мкг/кг. Впоследствии, после инъекции и до 10 минутного временного интервала регистрировали сдвиги частоты сердечных сокращений у крыс контрольной и экспериментальной групп. Затем вводилась 2-ая доза препарата и регистрация данных повторялась. Данные наших исследований подвергали анализу с помощью компьютерной программы Statistica v8.0. Методом вариационной статистики на достоверность различий сравниваемых величин (Р<0,05) обрабатывали полученные данные. Результаты представлялись как среднеарифметические величины показателей частоты
сердцебиения и их среднеквадратичное отклонение. Использовали ^критерий Стьюдента для определения достоверности различия значений.
Результат исследований. В группе крыс неограниченной двигательной активности 70-дневной возрастной периодизации данные частоты сердечных сокращений до инъекций составили 330,75±7,38 уд/мин. После введения 1-ой дозы препарата агониста серотонина частота сердцебиения на 2-ой минуте уменьшилась по сравнению с исходными данными до препаровки на 31,46 уд/мин
(Р<0,05). Спустя 4-е минуты и далее по времени, после введения 1 -ой дозы препарата частота сердечных сокращений продолжила снижаться, но достоверность снижения данных не выявлена. К 10-ой минуте после введения 1 -ой дозы инъекции частота сердечных сокращений снизилась и уменьшение с данными до 1 -ой препаровки составило 37,98 уд/мин (Р<0,05).
Таким образом, после введения 1 -ой дозы (1 мкг/кг) агониста 5-НТ2 серотониновых рецепторов, показатели частоты сердечных сокращений уже на 2-ой минуте уменьшились на статистически достоверную величину. Потом, вплоть до 10 минуты после инъекции, с последовательным 2-х минутным периодом фиксации данных, регистрировалось постепенное уменьшение показателей частоты сердечных сокращений, но достоверности изменений при этом не наблюдалось.
В группе крыс, тренированных плаванием, 70-дневной возрастной периодизации данные частоты сердечных сокращений до инъекций составили 298,96±4,72 уд/мин. После введения 1-ой дозы препарата в данной группе крыс, спустя 2 минуты, наблюдалось снижение частоты сердцебиения на 20,15 уд/мин (Р<0,05), по сравнению с данными до инъекции и это снижение было статистически достоверным. Затем, вплоть до 10-ой минуты, с 2-х минутным временным интервалом после введения
1-ой дозы агониста 5-НТ2 рецепторов серотонина, регистрировалось уменьшение частоты сердечных сокращений, но статистической достоверности изменений не фиксировалось.
После воздействия на организм крыс
2-ой дозой (10 мкг/кг) агониста 5-НТ2 рецепторов серотонина нами регистрировались следующие изменения показателей частоты сердечных сокращений: в группе крыс неограниченной двигательной активности на 2-ой минуте после введения инъекции частота сердцебиения снизилась, по сравнению с данными до препаровки, на 40,11 уд/мин (Р<0,05). Затем, в последующее время фиксации данных на
4-ой, 6-ой, 8-ой и 10-ой минутах после введения агониста 5-НТ2 серотониновых рецепторов мы наблюдали постепенное снижение частоты сердцебиения в статистически достоверных выражениях и данные уменьшения составили: на 4-ой минуте 38,64 уд/мин, на 6-ой минуте -33,47 уд/мин, на 8-ой минуте - 30,39 уд/мин, а на 10-ой минуте данное уменьшение было равно 27,93 уд/мин (Р<0,05). В группе крыс, тренированных активным плаванием, наблюдалась схожая динамика снижения частоты сердечных сокращений под воздействием агониста серотонина, только в меньших абсолютных значениях, по сравнению с нетренированными крысами.
Заключение. У крыс 70-суточной возрастной периодизации наблюдается самая высокая лабильность в сторону уменьшения показателей частоты сердечных сокращений в абсолютных величинах при введении препарата агониста 5-НТ2 серотониновых рецепторов. Такими максимальными откликами величин насосной функции сердца на воздействие серотонином и был обусловлен наш интерес в исследовании частоты сердечных сокращений лабораторных крыс данного возраста.
В результате анализа показателей частоты сердечных сокращений наблюдаются характерные изменения после введения 2-ой дозы (10 мкг/кг) агониста серотониновых рецепторов. В группе крыс 70-дневной возрастной периодизации, подвергнутых активным плавательным тренировкам, лабильность частоты сердцебиения менее выражена, чем у крыс неограниченной двигательной активности, у которых эти сдвиги более выражены. Воздействие агонистом 5-НТ2
серотониновых рецепторов на лабильность показателей частоты сердечных сокращений у тренированного организма выражено в меньшей степени, по сравнению с нетренированным
организмом.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Абзалов, Р. А. Показатели насосной функции сердца крыс в условиях воздействия агониста 5-НТ2В рецепторов / Р. А. Абзалов, А. М. Валеев, Н. И. Абзалов [и др.] // Ветеринарный врач. - 2012. - № 3. - С. 46-49.
2. Валеев, А. М. Влияние агониста 5-HT2 рецепторов на насосную функцию сердца тренированных крысят, родившихся от тренированных самок / А. М. Валеев, Н. И. Абзалов, Р. А. Абзалов [и др.] // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2012. - № 3. - С. 292-295.
3. Кириллова, В. В. Фармакологическая десимпатизация изменяет реакцию инотропной функции сердца на серотонин в постнатальном онтогенезе крыс / В. В. Кириллова, Р. Р. Нигматуллина // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. - 2007. - № 93 (10). - С. 1132-1142.
4. Якупова, А. Ф. Влияние агонистов серотониновых рецепторов на сократимость миокарда в постнатальном онтогенезе крыс: диссертация канд. биол. наук. / А. Ф. Якупова. - Казань, 2011. - 147 с.
5. Obata, H. Antiallodynic effect of intrathecally administered 5-HT(2) agonists in rats with nerve ligation / H. Obata, S. Saito, M. Sasaki [et al.] // Pain. - 2001. - 90 (1-2). - Р. 173-179.
РОЛЬ АГОНИСТА 5-НТ2 СЕРОТОНИНОВЫХ РЕЦЕПТОРОВ В ЛАБИЛЬНОСТИ ЧАСТОТЫ СЕРДЕЧНЫХ СОКРАЩЕНИЙ
Абзалов Р.Р., Абзалов Н.И., Абзалов Р.А.
Резюме
Данная работа посвящена изучению подвижности показателей частоты сердцебиения лабораторных белых крыс различного уровня тренированности под воздействием 2-х последовательных инъекций агониста 5-НТ2 серотониновых рецепторов. Нами исследовались 2 группы 70-суточных крыс различного уровня тренированности. Первая группа крыс (контрольная) была неограниченной двигательной активности. Вторая группа (экспериментальная) была подвержена активным плавательным тренировкам. Изучалась регуляторная роль агониста серотониновых рецепторов в лабильность показателей частоты сердцебиения крыс. У крыс 70-дневного возраста регистрируется самая высокая изменчивость в сторону уменьшения показателей частоты сердечных сокращений в абсолютных величинах при введении им препарата агониста 5-НТ2 серотониновых рецепторов. Изначально показатели частоты сердцебиения у тренированных плаванием крыс, в состоянии покоя до введения инъекций, были меньше, чем данные у животных, постоянно находившихся в условиях неограниченной двигательной активности. Под воздействием агониста 5-НТ2 рецепторов серотонина у крыс происходит уменьшение показателей частоты сердечных сокращений и в группе тренированных крыс это регуляторное влияние менее выражено, по сравнению с крысами, которые не имели ограничений в двигательной активности.
THE ROLE OF AN AGONIST OF 5-HT2 SEROTONIN RECEPTORS IN THE LABILITY OF
THE HEART RATE
Abzalov R.R., Abzalov N.I., Abzalov R.A.
Summary
This work is devoted to the study of the mobility of heart rate indicators of laboratory white rats of various levels of fitness under the influence of 2 consecutive injections of a 5-HT2 serotonin receptor agonist. We studied 2 groups of 70-day-old rats with different levels of fitness. The first group of rats (control) had unlimited motor activity. The second group (experimental) was exposed to active swimming training. The regulatory role of the serotonin receptor agonist in the labiality of rat heart rate indicators was studied. In 70-day-old rats, the highest variability in the direction of decreasing heart rate indicators in absolute values is recorded when they are injected with a 5-HT2 serotonin receptor agonist drug. Initially, the heart rate indicators in swimming-trained rats, at rest before injection, were lower than those in animals that were constantly in conditions of unlimited motor activity. Under the influence of an agonist of 5-HT2 serotonin receptors in rats, there is a decrease in heart rate indicators and in the group of trained rats this regulatory effect is less pronounced, compared with rats who had no restrictions in motor activity.