Научная статья на тему 'РОЛЬ БЕТА-АДРЕНОРЕЦЕПТОРОВ В РЕГУЛЯЦИИ СЕРДЕЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ У ИНТАКТНЫХ И ДЕСИМПАТИЗИРОВАННЫХ РАСТУЩИХ КРЫС'

РОЛЬ БЕТА-АДРЕНОРЕЦЕПТОРОВ В РЕГУЛЯЦИИ СЕРДЕЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ У ИНТАКТНЫХ И ДЕСИМПАТИЗИРОВАННЫХ РАСТУЩИХ КРЫС Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
101
11
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ДЕСИМПАТИЗАЦИЯ / МИОКАРД / БЕТА-АДРЕНОРЕЦЕПТОРЫ / ИНОТРОПНЫЙ ЭФФЕКТ / ХРОНОТРОПНЫЙ ЭФФЕКТ / РЕГУЛЯЦИЯ СЕРДЦА / IN VIVO

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Гиззатуллин А. Р., Миннахметов Р. Р., Сорокина Д. М., Ситдиков Ф. Г.

Цель исследования - изучение роли бета-адренорецепторов в регуляции деятельности сердца у интактных и десимпатизированных крыс разного возраста.Методы и организация исследования. Эксперименты проводили на интактных и десимпатизированных 14-120-суточных разнополых лабораторных крысах. Десимпатизацию производили ежедневным введением подогретого до 38ºС раствора гуанетидина сульфата из расчета 10 мл/кг массы животного в течение 28 дней с момента рождения. Блокатор β-адренорецепторов обзидан вводили в бедренную вену из расчета 0,8 мг/кг массы животного. Для анализа сердечной деятельности регистрировали электрокардиограмму и дифференцированную реограмму.Результаты исследования и их обсуждение. Данная серия экспериментов с введением неселективного блокатора β-адренорецепторов обзидана у интактных и десимпатизированных крыс проведена после ваготомии, что исключает рефлекторные влияния и позволяет выделить роль внутрисердечных регуляторных механизмов в регуляции сердца. Одномоментная перерезка обоих блуждающих нервов (БН) во всех исследуемых возрастных группах интактных и десимпатизированных животных вызывает достоверное повышение частоты сердечных сокращений (ЧСС), которая и в конце эксперимента у всех возрастных групп десимпатизированных животных сохраняется выше исходного показателя, тогда как у 14-дневных и взрослых интактных крыс отмечается восстановление данного показателя. У контрольных животных с возрастом реакция частоты сердечных сокращений на обзидан уменьшается, у десимпатизированных животных подобной динамики не наблюдается, что подтверждает значительную роль β-адренорецепторов, в том числе внутрисердечных, в регуляции деятельности сердца крыс.Заключение. Зарегистрирована выраженная отрицательная хронотропная реакция сердца на введение неселективного блокатора β-адренорецепторов обзидана на фоне перерезанных блуждающих нервов у всех исследованных возрастных групп интактных и десимпатизированных животных, что свидетельствует о важной роли β-адренорецепторов в регуляции частоты сердечных сокращений (ЧСС). Выраженная положительная реакция ударного объема крови (УОК) на введение обзидана у обеих исследуемых групп животных проявляется с трехнедельного возраста, что подтверждает формирование у крыс в данном возрасте внутрисердечных механизмов, регулирующих инотропную функцию сердца.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Гиззатуллин А. Р., Миннахметов Р. Р., Сорокина Д. М., Ситдиков Ф. Г.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THE ROLE OF BETA-ADRENERGIC RECEPTORS IN THE REGULATION OF CARDIAC ACTIVITY IN INTACT AND SYMPATHECTOMIZED GROWING RATS

The research purpose is to study the role of beta-adrenergic receptors in the regulation of cardiac activity in intact and sympathectomized rats of different ages.Methods and organization of the research. The experiments were carried out on intact and sympathectomized 14-120-day-old heterosexual laboratory rats. Sympathectomy was performed by daily administration of a solution of guanethidine sulfate heated to 38°C at the rate of 10 ml/kg of animal weight for 28 days from birth. The blocker of β-adrenergic receptors obzidan was injected into the femoral vein at the rate of 0.8 mg/kg of animal weight. For the analysis of cardiac activity, an electrocardiogram and a differentiated rheogram were recorded.Results and their discussion. This series of experiments with the introduction of the non-selective blocker of β-adrenergic receptors obzidan in intact and sympathectomized rats was carried out after vagotomy, which excludes reflex effects and makes it possible to highlight the role of intracardiac regulatory mechanisms in the regulation of the heart. Simultaneous cutting of both vagus nerves (VN) in all studied age groups of intact and sympathectomized animals causes a significant increase in heart rate, which remains higher than the initial indicator at the end of the experiment in all age groups of sympathectomized animals, while in 14-day-old and adult intact rats, this indicator is restored. In control animals, the response of heart rate to obzidan decreases with age. In sympathectomized animals, such dynamics is not observed, which confirms the significant role of β-adrenergic receptors, including intracardiac ones, in the regulation of rat heart activity. Conclusion. A pronounced negative chronotropic reaction of the heart to the administration of the non- selective β-adrenergic receptor blocker obzidan against the background of severed vagus nerves (VN) was registered in all studied age groups of intact and sympathectomized animals, which indicates the important role of β-adrenergic receptors in the regulation of heart rate (HR). A pronounced positive reaction of stroke volume (SV) to the admin-istration of obzidan in both studied groups of animals is manifested from the age of three weeks, which confirms the formation of intracardiac mechanisms regulating the inotropic function of the heart in rats at this age.

Текст научной работы на тему «РОЛЬ БЕТА-АДРЕНОРЕЦЕПТОРОВ В РЕГУЛЯЦИИ СЕРДЕЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ У ИНТАКТНЫХ И ДЕСИМПАТИЗИРОВАННЫХ РАСТУЩИХ КРЫС»

УДК 612.178 DOI: 10.36028/2308-8826-2023-11-2-24-32

РОЛЬ БЕТА-АДРЕНОРЕЦЕПТОРОВ В РЕГУЛЯЦИИ СЕРДЕЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ У ИНТАКТНЫХ И ДЕСИМПАТИЗИРОВАННЫХ РАСТУЩИХ КРЫС

А.Р. Гиззатуллин1, Р.Р. Миннахметов2, Д.М. Сорокина1, Ф.Г. Ситдиков1 'Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань, Россия

2Поволжский государственный университет физической культуры, спорта и туризма, Казань, Россия

Аннотация

Цель исследования - изучение роли бета-адренорецепторов в регуляции деятельности сердца у интакт-ных и десимпатизированных крыс разного возраста.

Методы и организация исследования. Эксперименты проводили на интактных и десимпатизированных 14-120-суточных разнополых лабораторных крысах. Десимпатизацию производили ежедневным введением подогретого до 38°С раствора гуанетидина сульфата из расчета 10 мл/кг массы животного в течение 28 дней с момента рождения. Блокатор в-адренорецепторов обзидан вводили в бедренную вену из расчета 0,8 мг/кг массы животного. Для анализа сердечной деятельности регистрировали электрокардиограмму и дифференцированную реограмму.

Результаты исследования и их обсуждение. Данная серия экспериментов свведением неселективногоблокато-ра в-адренорецепторов обзидана у интактных и десимпатизированных крыс проведена после ваготомии, что исключает рефлекторные влияния и позволяет выделить роль внутрисердечных регуляторных механизмов в регуляции сердца. Одномоментная перерезка обоих блуждающих нервов (БН) во всех исследуемых возрастных группах интактных и десимпатизированных животных вызывает достоверное повышение частоты сердечных сокращений (ЧСС), которая и в конце эксперимента у всех возрастных групп десимпатизированных животных сохраняется выше исходного показателя, тогда как у14-дневных и взрослых интактных крыс отмечается восстановление данного показателя. У контрольныхживотныхс возрастом реакция частоты сердечных сокращений на обзидан уменьшается, у десимпатизированных животных подобной динамики не наблюдается, что подтверждает значительную роль в-адренорецепторов, в том числе внутрисердечных, в регуляции деятельности сердца крыс.

Заключение. Зарегистрирована выраженная отрицательная хронотропная реакция сердца на введение неселективного блокатора в-адренорецепторов обзидана на фоне перерезанных блуждающих нервов у всех исследованных возрастных групп интактных и десимпатизированных животных, что свидетельствует о важной роли в-адренорецепторов в регуляции частоты сердечных сокращений (ЧСС). Выраженная положительная реакция ударного объема крови (УОК) на введение обзидана у обеих исследуемых групп животных проявляется с трехнедельного возраста, что подтверждает формирование у крыс в данном возрасте внутрисердечных механизмов, регулирующих инотропную функцию сердца. Ключевые слова: десимпатизация, миокард, бета-адренорецепторы, инотропный эффект, хронотроп-ный эффект, регуляция сердца, in vivo.

THE ROLE OF BETA-ADRENERGIC RECEPTORS IN THE REGULATION OF

CARDIAC ACTIVITY IN INTACT AND SYMPATHECTOMIZED GROWING RATS

A.R. Gizzatullin1, e-mail: almaz-giz@rambler.ru, ORCID: 0000-0002-7725-3503

R.R. Minnakhmetov2, e-mail: minnakhmetov@rambler.ru, ORCID: 0000-0003-4651-4093

D.M. Sorokina1, e-mail: dinagabita@mail.ru, ORCID: 0000-0002-2114-6880

F.G. Sitdikov1, e-mail: kafanatomk@mail.ru, ORCID: 0000-0002-0041-4049

1Kazan (Volga Region) Federal University, Kazan, Russia

2Volga Region State University of Physical Culture, Sport and Tourism, Kazan, Russia Abstract

The research purpose is to study the role of beta-adrenergic receptors in the regulation of cardiac activity in intact and sympathectomized rats of different ages.

Methods and organization of the research. The experiments were carried out on intact and sympathectomized 14-120-day-old heterosexual laboratory rats. Sympathectomy was performed by daily administration of a solution

of guanethidine sulfate heated to 38°C at the rate of 10 ml/kg of animal weight for 28 days from birth. The blocker of ^-adrenergic receptors obzidan was injected into the femoral vein at the rate of 0.8 mg/kg of animal weight. For the analysis of cardiac activity, an electrocardiogram and a differentiated rheogram were recorded. Results and their discussion. This series of experiments with the introduction of the non-selective blocker of P-adrenergic receptors obzidan in intact and sympathectomized rats was carried out after vagotomy, which excludes reflex effects and makes it possible to highlight the role of intracardiac regulatory mechanisms in the regulation of the heart. Simultaneous cutting of both vagus nerves (VN) in all studied age groups of intact and sympathectomized animals causes a significant increase in heart rate, which remains higher than the initial indicator at the end of the experiment in all age groups of sympathectomized animals, while in 14-day-old and adult intact rats, this indicator is restored. In control animals, the response of heart rate to obzidan decreases with age. In sympathectomized animals, such dynamics is not observed, which confirms the significant role of P-adrenergic receptors, including intracardiac ones, in the regulation of rat heart activity. Conclusion. A pronounced negative chronotropic reaction of the heart to the administration of the nonselective P-adrenergic receptor blocker obzidan against the background of severed vagus nerves (VN) was registered in all studied age groups of intact and sympathectomized animals, which indicates the important role of P-adrenergic receptors in the regulation of heart rate (HR). A pronounced positive reaction of stroke volume (SV) to the administration of obzidan in both studied groups of animals is manifested from the age of three weeks, which confirms the formation of intracardiac mechanisms regulating the inotropic function of the heart in rats at this age. Keywords: sympathectomy, myocardium, beta-adrenergic receptors, inotropic effect, chronotropic effect, cardiac regulation, in vivo.

ВВЕДЕНИЕ

Известно, что в механизме адаптации организма и сердечно-сосудистой системы к физической нагрузке участвует симпатический отдел вегетативной нервной системы. Симпатические нервы оказывают на сердце разностороннее воздействие и способны изменить сократительную и электрическую активность. Регуляторные влияния реализуются через изменение активности симпатических нервов, а также надпочечнико-вой и вненадпочечниковой хромаффинной ткани [2, 7]. Возрастные особенности становления симпатической и парасимпатической регуляции сердца важны для специалистов по возрастной физиологии и для специалистов в области физиологии спорта, так как повышенные физические нагрузки юные спортсмены испытывают еще в дошкольном возрасте [1, 3, 8]. Физиологические эффекты катехоламинов реализуются при их взаимодействии с адреноре-цепторами (АР) клеток миокарда. Известны два типа АР — альфа и бета, которые также подразделяются на подтипы. Бета-АР обладают более широким спектром действия. Активация альфа -АР вызывает только положительную инотропную реакцию, тогда как в сердце крысы и морской свинки число альфа- и бета-АР примерно одинаково. Эффекты альфа1-АР часто непостоянны и разнонаправлены. Функции альфа1-АР сердца достаточно разнообразны и, по имеющейся информации, дополняют роль

бета-адренергических влияний при некоторых состояниях организма [4].

Бета-АР при активации вызывают усиление сокращений и ускорение ритма сердца, являются основными каналами регуляции симпатоадре-наловой системы. Выделяют три подтипа бета-АР, среди которых бета1 и бета2 доминируют в сердце. Известно что бета1-АР сопряжены с сигнальным путем Gs-белка и обеспечивают увеличение систолического внутриклеточного Са2+ и частоты генерации потенциалов действия пейсмекерными кардиомиоцитами, оказывая таким образом положительные ино-тропные и хронотропные эффекты сердца [12]. в -адренорецепторы одинаково чувствительны к адреналину и норадреналину, играют функциональную роль в функции кардиомиоцитов и составляют приблизительно 70% адренерги-ческих рецепторов сердечной ткани в предсердиях, 80% в желудочках и 95% в синоатриаль-ном узле [13, 20].

Бета2-АР в сердце составляют 20-30% от общего количества бета-АР и могут активировать как Gs-белок, так и Gi-белок [13]. Бета -АР имеют возможность запускать разные сигнальные каскады, и эти эффекты зависят от температуры. Снижение температуры на 10 градусов от нормы (до 25°С) снижает зависимую от бета2-АР продукцию N0, что приводит к изменению кальциевого транзиента и снижению амплитуды сокращений предсердий [5].

Имеющиеся данные литературы свидетельствуют о важной роли бета -АР в регуляции сократимости желудочков и предсердий [14, 17]. При этом стимуляция бета -АР разными исследователями вызывала разнонаправленные эффекты [18]. Активация бета3-АР снижает сократимость желудочков и повышает сократимость предсердий, снижает степень автоматии. Данные эффекты стимуляции вызывают активацию NO-синтаз и продукции NO, активацию гуанилат-циклазы, рост содержания цГМФ, активацию протеинкиназы G, что повышает фосфорили-рование клеточных эффекторов [16, 19, 20]. Особенность симпатической регуляции может быть изучена регистрацией импульсов в этих нервах. Эффективность их воздействия зависит от частоты и амплитуды, а также от реактивности ткани к этим воздействиям, плотности рецепторов [9, 11]. Возможно определение уровня норадреналина, комедиаторов: АТФ, NO, H2S в крови, тканях сердца при симпатических воздействиях. Изменение деятельности сердца растущего организма при выключении адре-нергических влияний путем десимпатизации представляет значительный теоретический и практический интерес [6, 10]. Чувствительность сердца к катехоламинам и ацетилхолину, а также активность рецепторных структур сердца с возрастом изменяются [15]. Исследование особенностей становления механизмов, регулирующих УОК и ЧСС, в постнатальном онтогенезе является весьма актуальным.

МЕТОДЫ И ОРГАНИЗАЦИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

Эксперименты проводили на интактных и де-симпатизированных 14-120-суточных разнополых лабораторных крысах. Десимпатизацию производили ежедневным введением подогретого до 38°С раствора гуанетидина сульфата из расчета 25 мг/кг в течение 28 дней после рождения. Контрольную группу составили животные аналогичного возраста, содержащиеся в идентичных условиях. Наркотизированных 25% раствором уретана (1,2 г/кг массы) крыс фиксировали на операционном столе и проводили препаровку блуждающих нервов. Бло-катор ß-адренорецепторов обзидан вводили в бедренную вену из расчета 0,8 мг/кг массы животного. Для анализа сердечной деятельности после каждого экспериментального вмешатель-

ства в течение 15 мин регистрировали ЭКГ и дифференцированную реограмму. Регистрация результатов проводилась на комплексной электрофизиологической установке, в основу которой положена обработка ЭКГ по методике Р.М. Баевского, с дополнительной возможностью анализа дифференцированной реограммы для расчета УОК. Статистическая обработка результатов проводилась по парному t-критерию Стьюдента и парному критерию Вилкоксона с использованием программы Microsoft Excel.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Согласно нашим исследованиям, после десим-патизации у крыс УОК оказался меньше, чем у интактных (рисунок 1). При этом для поддержания постоянства минутного объема кровообращения у десимпатизированных животных низкие значения УОК компенсируются более высокими показателями ЧСС. Взаимодействия и взаимоотношения экстракар-диальных нервов на деятельность сердца проявляются во влиянии симпатических нервов на реакцию сердца к холинергическим влияниям, и в то же время холинергические влияния могут изменить симпатические эффекты. Исследования с выключением или нарушением одного из отделов вегетативной нервной системы, симпатического или парасимпатического, более детально раскрывают механизмы функционирования отдельных органов и систем. Выключение центральных парасимпатических нервных влияний на сердце достигается перерезкой блуждающих нервов, а выключение симпатических влияний на сердечную деятельность более эффективно можно исключить при использовании фармакологической десимпатизации животных. С целью исключения рефлекторных влияний и выявления роли внутрисердечных регуляторных механизмов данная серия экспериментов с введением неселективного блокато-ра ß-адренорецепторов обзидана у интактных и десимпатизированных крыс проведена после ваготомии.

Одномоментная перерезка обоих БН во всех исследуемых возрастных группах интактных и десимпатизированных животных вызывает достоверное повышение ЧСС, которая и в конце эксперимента у всех возрастных групп десим-патизированных животных сохраняется выше

Рисунок 1 - Динамика ударного объема крови у крыс с 14- до 120-дневного возраста Figure 1 - Dynamics of stroke volume in rats from 14 to 120 days of age Примечание: достоверность различий по отношению к данным:

1) предыдущей возрастной группы *- р<0,05; "*- р<0,01; "™-р<0,001; 2) внутри возрастной группы #- р<0,05; ##- р<0,01; ###-р<0,001 Note: significance of differences in relation to data:

1) previous age group *- p<0.05; ""- p<0.01; """-p<0.001; 2) within the age group #-p<0.05; ## - p<0.01; ###-p<0.001

исходного показателя. Тогда как у 14-дневных и взрослых интактных крыс отмечается восстановление данного показателя. После одномоментной двусторонней ваготомии у интактных животных УОК в основном снижается с последующим восстановлением к концу эксперимента. Двусторонняя ваготомия у десим-патизированных растущих крыс вызывает разнонаправленную динамику УОК, но у всех исследуемых групп, кроме 28-дневных, к концу эксперимента УОК повышается и становится выше исходного значения. У интактных и де-симпатизированных животных после двусторонней ваготомии происходит достоверное снижение показателя дельта Х (АХ) и повышение показателя амплитуды моды (АМо), изменение которых свидетельствует об усилении симпатических и ослаблении парасимпатических нервных влияний.

Неселективным |3-адреноблокатором является обзидан, обладающий антиишемическими действиями и блокирующий быстрые натриевые каналы. Блокирование натриевых каналов увеличивает рефрактерность. Точками приложения в-адреноблокаторов являются сердечные ушки, синоатриальный узел, атриовен-трикулярный узел и, в меньшей степени, миокард желудочков. Эти препараты, ингибируя действие катехоламинов, замедляют процесс спонтанной диастолической деполяризации клеток, обладающих пейсмекерными свойства-

ми. Поэтому использование неселективного в-адреноблокатора обзидана у интактных и де-симпатизированных крыс представляет большой научный интерес.

Введение обзидана из расчета 0,8 мг/кг массы 14-дневным интактным крысятам приводит к постепенному снижению ЧСС, которая к 15-й минуте становится достоверно ниже исходного значения на 29,6% и составляет 249±4,8 уд/ мин (р<0,001) (рисунок 2А). После введения обзидана также достоверно уменьшается УОК (р<0,01) с последующим его восстановлением к 1-й минуте. Введение обзидана 14-дневным десимпатизированным крысятам опытной группы приводит к постепенному снижению ЧСС, которая к 15-й минуте становится ниже исходного значения на 26,3% (р<0,001) и составляет 282±5,1 уд/мин. При этом существенных изменений УОК в течение всего эксперимента не наблюдается (рисунок 3А).

У 21-дневных интактных крысят введение об-зидана вызывает к 15-й минуте постепенное урежение ЧСС с 404±6,3 до 299±5,5 уд/мин (р<0,001) и достоверное увеличение УОК на 24,2% (р<0,05). У десимпатизированных крысят введение обзидана вызывает к 15-й минуте постепенное урежение сердцебиений с 455±8,1 до 351±4,6 уд/мин, что ниже исходного уровня на 22,8% (р<0,001), при этом УОК также постепенно к концу эксперимента достоверно увеличивается на 17,7% (р<0,05).

Рисунок 2 - Реакция частоты сердечных сокращений (уд/мин) (M±m) у 14-дневных (А), 28-дневных (Б), 56-дневных (В) и взрослых крыс (Г) при введении неселективного p-адреноблокатора обзидана

Figure 2 - Response of heart rate (beats/min) (M±m) in l4-day-old (A), 28-day-old (Б), 56-day-old (В) and adult rats (Г) after administration of the non-selective p-adrenergic receptor blocker obzidan

Введение блокатора ß-адренорецепторов об-зидана на фоне двусторонней ваготомии у 28-дневных крысят контрольной группы на 15-й минуте приводит к достоверному урежению ЧСС с 416±10,6 до 314±7,9 уд/мин (р<0,001) (рисунок 2Б), при этом наблюдается повышение УОК, и в конце эксперимента его значение равняется 0,115±0,006 мл, что выше исходного показателя на 24,3% (р<0,001). У десимпа-тизированных животных данное оперативное вмешательство также приводит к 15-й минуте к постепенному достоверному урежению ЧСС с 463±4,2 до 355±4,2 уд/мин (р<0,001), при этом наблюдается повышение УОК, и в конце эксперимента его значение составляет 0,094±0,008 мл, что достоверно выше исходного показателя на 16,4% (рисунок 3Б).

После введения обзидана у 42-дневных интакт-ных крыс к 15-й минуте наблюдается снижение ЧСС на 24,2% (р<0,001), ее значение составляет 336±8,3 уд/мин, а УОК сразу после введения

резко повышается на 29% (р<0,01) и равняется 0,138±0,013 мл. В дальнейшем к 15-й минуте регистрации происходит некоторое его снижение, но полного восстановления не наблюдается. После введения обзидана у 42-дневных крыс экспериментальной группы наблюдается достоверное урежение ЧСС, которое сопровождается достоверным увеличением УОК. К концу эксперимента ЧСС снижается на 31,6% (р<0,001), а УОК увеличивается на 25,1% (р<0,01). После внутривенной инъекции обзидана у 56-дневных контрольных животных происходит достоверное урежение ЧСС на 16% (р<0,001) (рисунок 2В) и повышение УОК с 0,137±0,005 до 0,159±0,007 мл (р<0,001) с последующим некоторым снижением к 15-й минуте. У 56-дневных десимпатизированных животных после введения обзидана происходит к 15-й минуте достоверное урежение ЧСС до 349±8,6, что на 21,3% (р<0,001) ниже исходного значения. После введения обзидана в

Рисунок 3 - Реакция ударного объема крови (мл) (M±m) у 14-дневных (А), 28-дневных (Б), 56-дневных (В) и взрослых крыс (Г) при введения неселективного p-адреноблокатора обзидана

Figure 3 - Stroke volume response (ml) (M±m) in 14-day-old (A), 28-day-old (Б), 56-day-old (В) and adult rats (Г) after administration of the non-selective в-adrenergic receptor blocker obzidan

течение всего эксперимента наблюдается постепенное повышение УОК с 0,122±0,006 до 0,152±0,007 мл (р<0,001) (рисунок 3В). У 70-дневных крыс контрольной группы внутривенное введение обзидана вызывает к 15-й минуте достоверное снижение ЧСС с 419±9,8 до 346±8,9 уд/мин (р<0,001) и постепенное повышение УОК с 0,170±0,003 до 0,200±0,007 мл (р<0,001). У крыс экспериментальной группы внутривенное введение обзидана вызывает к 15-й минуте достоверное снижение ЧСС с 403±5,4 до 313±6,9 уд/мин (р<0,001) и повышение УОК с 0,125±0,003 до 0,141±0,005 мл (р<0,01). Введение блокатора ß-адренорецепторов обзидана на фоне двусторонней ваготомии у взрослых 120-дневных крыс вызывает к 15-й минуте постепенное урежение ЧСС на 21,1% (р<0,001), ее значение составляет 275±6,0 уд/мин (рисунок 2Г). После введения обзидана УОК повышается к 5-й минуте до 0,219±0,011 мл, что выше исходного показателя на 11,6% (р<0,05),

с последующим некоторым снижением к концу эксперимента. Внутривенное введение блокато-ра в-адренорецепторов обзидана на фоне двусторонней ваготомии у взрослых 120-дневных десимпатизированных крыс вызывает к 15-й минуте постепенное урежение ЧСС на 20,8% (р<0,001), а УОК после введения обзидана повышается к 5-й минуте на 23,7% (р<0,001) (рисунок 3Г) с последующим некоторым снижением к концу эксперимента.

Таким образом, введение неспецифического блокатора в-адренорецепторов обзидана на фоне перерезанных БН у всех исследуемых групп животных вызывает достоверное снижение ЧСС, свидетельствуя о важном значении этих рецепторов в регуляции деятельности сердца. Более выраженное урежение ЧСС на введение препарата наблюдается у крыс молочного периода развития, что, вероятно, связано с повышенной чувствительностью в-адренорецепторов растущих крысят.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, сравнительный анализ реакции показателей деятельности сердца контрольных и десимпатизированных животных на введение неселективного блокатора в-адренорецепторов обзидана на фоне перерезанных БН показал, что выраженная положительная реакция УОК на введение обзидана

ЛИТЕРАТУРА

1. Гиззатуллин, А. Р. Взаимоотношения симпатических и парасимпатических нервов сердца в онтогенезе / А. Р. Гиззатуллин, Р. Р. Миннахметов, Ф. Г. Ситдиков // Адаптация развивающегося организма. Материалы XIV Международной научной конференции, посвященной 80-летию Заслуженного деятеля науки РФ и РТ Ситди-кова Фарита Габдулхаковича. - 2018. - С. 44-45.

2. Гиззатуллин, А. Р. Взаимоотношения экстракардиаль-ных нервов сердца в онтогенезе / А. Р. Гиззатуллин, Р. Р. Миннахметов, Ф. Г. Ситдиков // Механизмы функционирования нервной, эндокринной и висцеральных систем в процессе онтогенеза : материалы Международной научной конференции, посвященной 75-летию Адыгейского государственного университета. -2015. - С. 127-131.

3. Емануйлов, А. И. Симпатическая иннервация сердца в раннем постнатальном онтогенезе / А. И. Емануйлов, П. М. Маслюков, А. Д. Ноздрачев // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. - 2019. - Т. 105, № 9. - С. 1133-1141.

4. Зефиров, Т. Л. Особенности влияния стимуляции a1-адренорецепторов на изолированное сердце крыс / Т. Л. Зефиров, И. И. Хабибрахманов, Н. И. Зиятдинова, А. Л. Зефиров // Бюл. экспер. биол. - 2016. - Т. 162, № 2. - С. 7-10.

5. Одношивкина, Ю. Г. Механизм опосредуемой р2-адренорецепторами медленно развивающейся положительной инотропной реакции предсердий мыши / Ю. Г Одношивкина, А. М. Петров, А. Л. Зефиров // Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова. - 2011. - Т. 97(11). - С. 1223-1236.

6. Родионов, И. М. Иммунологическая и химическая де-симпатизация / И. М. Родионов, В. Н. Ярыгин, А. А. Мухаммедов. - М. : Наука, 1988. - 150 с.

7. Ситдиков, Ф. Г. Экстракардиальные нервы в онтогенезе / Ф. Г. Ситдиков, А. Р. Гиззатуллин, Р. Р. Миннахметов, Г. А. Билалова, Н.Б . Дикопольская // Биомедицинская радиоэлектроника. - 2015. - № 4. - С. 75-77.

8. Тимофеева, О. П. Влияние блокады М-холинорецеп-торов на сердечную деятельность плодов крыс / О. П. Тимофеева, Н. Д. Вдовиченко // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2019. - Т. 167, № 4. - С. 417-423.

9. Chih-Chieh Hsu. Effects of Electrical Acupuncture on Acupoint BL15 Evaluated in Terms of Heart Rate Variability, Pulse Rate Variability and Skin Conductance Response / Ching-Sung Weng, Te-Sheng Liu, Yuh-Show Tsai and Yung-Hsien Chang // The American Journal of Chinese Medicine. - 2006. - Vol. 34, No. 1. - P. 23-36.

10. Chin, S. H. Effects of sympatho-vagal interaction on ventricular electrophysiology and their modulation

у обеих исследуемых групп животных проявляется с 3-недельного возраста, что демонстрирует формирование у крыс в данном возрасте внутрисердечных механизмов, регулирующих инотропную функцию сердца. У интактных животных в отличие от десимпатизированных реакция сердца на обзидан с возрастом уменьшается.

during beta-blockade / S. H. Chin, E. Allen, K. E. Brack, G. A. Ng // Journal of Molecular and Cellular Cardiology. -2020. - Vol. 139. - P. 201-212.

11. Faskhutdinov, L. I. Formation of tonic effects of the autonomic nervous system parts on the developing heart / L. I. Faskhutdinov, R. R. Minnakhmetov, A. R. Gizzatul-lin, F. G. Sitdikov // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. - 2015. - Vol. 6. № 6. - P. 1534-1539.

12. Galenko-Yaroshevsky, P. A. Role of indole derivative ss-68 in increasing the frequency range of cardiac rhythm control (reflex stimulation of the sinoatrial node) / P. A.Galenko-Yaroshevsky, A. A. Nechepurenko, T. G. Pok-rovskaya, N. L. Shimonovsky, A. S. Dukhanin, K. F. Su-zdalev, P. D. Maslova, N. M. Makhnova, V. V. Shneivais, V. G. Abushkevich, A. V. Zelenskaya, V. V. Seletskaya, S. K. Ahedzhak-Naguse, K. G. Korotkov // Research Results in Pharmacology. - 2021. - Vol. 7, № 3. - P. 73-81.

13. Gao X., Yang L., Li O., An Y., Liao S., Gao H., Zhao X., Bian L., Zheng X. Investigation on temperature-induce conformational change of immobilized p2 adrenergic receptor. Biochem. phys. Res. Commun. - 2017. - No. 494 (3-4). - P. 634-640.

14. Gauthier C. Interspecies differences in the cardiac negative inotropic effects of beta3-adrenoceptoragonists /

C. Gauthier, G. Tavernier, J. Trochu, V. Leblais, K. Laurent,

D. Langin, D. Escande, H.Le Marec // J. Pharmacol Exp. Ther. - 1999. - Vol. 290, № 2. - Р.687-693.

15. Gizzatullin, A. R. Interrelation between sympathetic and parasympathetic cardiac nerves within ontogenesis / A. R. Gizzatullin, R. R. Minnakhmetov, G. F. Sitdiko-va, F. G. Sitdikov // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. - 2015. - Т. 6, № 4. - P. 134-140.

16. Gu, O. Epinephrine enhances the sensitivity of rat vagal chemosensitive neurons: role of beta3-adrenocep-tor / O. Gu, Y. Lin, L. Lee // J. Appl. Physiol. - 2007. - Vol. 102, № 4. - Р. 1545-1555.

17. Kong, Y. Effects of beta3-adrenergic receptors agonist on beating rate and cAMP levels in cultured cardiomyo-cytes of rats / Y. Kong, W. Li, Y. Tian // Zhongguo Ying Yong Sheng Li Xue Za Zhi. - 2003. - Vol. 19, № 2. - Р. 109-113.

18. Napp, A. Effects of the beta3-adrenergic agonist BRL 37344 on endothelial nitric oxide synthase phosphorylation and force of contraction in human failing my-ocardi um / A. Napp, K. Brixius, C. Pott, C. Ziskoven, B. Boelck, U. Mehlhorn, R. Schwinger, W. Bloch // J. Card. Fail. - 2009. - Vol. 15, № 1. - Р. 57-67.

19. Trappanese, D. Chronic p1-adrenergic blockade enhances myocardial p3-adrenergic coupling with nitric

oxide-cGMP signaling in a canine model of chronic volume overload: new insight into mechanisms of cardiac benefit with selective pi-blocker therapy / D. Trappa-nese, Y. Liu, R. McCormick, A. Cannavo et al. // Basic Res Cardiol. - 2015. - Vol. 110, № 3. - P. 456.

20. Ziskoven, C. Increased Ca2+ sensitivity and protein expression of SERCA 2a in situations of chronic beta3-adrenocep-tor deficiency / C. Ziskoven, S. Grafweg, B. Bölck, R. Wiesner, M. Jimenez, J. Giacobino, W. Bloch, R. Schwinger, K. Brixius // Pflugers Arch. - 2007. - Vol. 453, № 4. - P. 443-453.

REFERENCES

1. Gizzatullin A.R., Minnakhmetov R.R., Sitdikov F.G. [The relationship of sympathetic and parasympathetic nerves of the heart in ontogenesis]. Adaptation of a developing organism. Materials of the XIV International Scientific Conference dedicated to the 80th anniversary of the Honored Scientist of the Russian Federation and the Republic of Tatarstan Sitdikov Farit Gabdulkhakovich,

2018. pp. 44-45 (in Russ.).

2. Gizzatullin A.R., Minnakhmetov R.R., Sitdikov F.G. [Relationships of the extracardiac nerves of the heart in ontogenesis]. Mechanisms of functioning of the nervous, endocrine and visceral systems in the process of ontogenesis. Materials of the International scientific conference dedicated to the 75th anniversary of the Adyghe State University, 2015. - pp. 127-131(in Russ.).

3. Emanuilov A.I., Maslyukov P.M., Nozdrachev A.D. [Sympathetic innervation of the heart in early postnatal ontogenesis]. I.M. Sechenov Russian Journal of Physiology,

2019. Vol.105. No.9, pp. 1133-1141 (in Russ.).

4. Zefirov T.L., Khabibrakhmanov I.I., Ziyatdinova N.I., Zefi-rov A.L. [Features of the effect of stimulation of a1-adr-energic receptors on the isolated heart of rats]. Bulletin expert biology, 2016. Vol.162. No.2, pp. 7-10 (in Russ.).

5. Odnoshivkina Yu.G., Petrov A.M., Zefirov A.L. [Mechanism of p2-adrenergic receptor-mediated slowly developing positive inotropic response of mouse atrial]. I.M. Sechenov Russian Journal of Physiology, 2011. Vol.97(11), pp. 1223-1236 (in Russ.).

6. Rodionov I.M., Yarygin V.N., Mukhammedov A.A. [Immunological and chemical sympathectomy]. Moscow, House Nauka Publ. - 1988. - 150 p.

7. Sitdikov F.G., Gizzatullin A.R., Minnakhmetov R.R., Bila-lova G.A., Dikopolskaya N.B. [Extracardiac nerves in ontogenesis]. Biomedical radioelectronics, 2015. No.4, pp. 75-77 (in Russ.).

8. Timofeeva O.P., Vdovichenko N.D. [Influence of the blockade of M-cholinergic receptors on the cardiac activity of rat fetuses]. Bulletin of experimental biology and medicine, 2019. Vol.167. No.4, pp. 417-423 (in Russ.).

9. Chih-Chieh Hsu, Ching-Sung Weng, Te-Sheng Liu, Yuh-Show Tsai and Yung-Hsien Chang. Effects of Electrical Acupuncture on Acupoint BL15 Evaluated in Terms of Heart Rate Variability, Pulse Rate Variability and Skin Conductance Response. The American Journal of Chinese Medicine, 2006. Vol.34. No.1, pp. 23-36.

10. Chin S.H., Allen E., Brack K.E., Ng G.A. Effects of sym-patho-vagal interaction on ventricular electrophysiol-ogy and their modulation during beta-blockade. Journal of Molecular and Cellular Cardiology, 2020. Vol.139, pp. 201-212.

11. Faskhutdinov L.I., Minnakhmetov R.R., Gizzatullin A.R., Sitdikov F.G. Formation of tonic effects of the autonomic

nervous system parts on the developing heart. Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences, 2015. Vol.6. No.6, pp. 1534-1539.

12. Galenko-Yaroshevsky P.A., Nechepurenko A.A., Pokrovs-kaya T.G., Shimonovsky N.L., Dukhanin A.S., Suzdalev K.F., Maslova P.D., Makhnova N.M., Shneivais V.V., Abush-kevich V.G., Zelenskaya A.V., Seletskaya V.V., Ahedzhak-Naguse S.K., Korotkov K.G. Role of indole derivative ss-68 in increasing the frequency range of cardiac rhythm control (reflex stimulation of the sinoatrial node). Research Results in Pharmacology, 2021. Vol.7. No.3, pp. 73-81.

13. Gao X., Yang L., Li O., An Y., Liao S., Gao H., Zhao X., Bian L., Zheng X. Investigation on temperature-induce conformational change of immobilized p2 adrenergic receptor. Biochem. phys. Res. Commun, 2017. Vol.494 (3-4), pp. 634-640.

14. Gauthier C., Tavernier G., Trochu J., Leblais V., Laurent K., Langin D., Escande D., Marec H.Le Interspecies differences in the cardiac negative inotropic effects of be-ta3-adrenoceptoragonists. J. Pharmacol Exp. Ther, 1999. Vol.290. No.2, pp. 687-693.15. Gizzatullin A.R., Min-nakhmetov R.R., Sitdikova G.F., Sitdikov F.G. Interrelation between sympathetic and parasympathetic cardiac nerves within ontogenesis. Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences, 2015. Vol.6. No.4, pp. 134-140.

16. Gu O., Lin Y., Lee L. Epinephrine enhances the sensitivity of rat vagal chemosensitive neurons: role of beta3-adrenoceptor. J. Appl. Physiol, 2007. Vol.102. No.4, pp. 1545-1555.

17.Kong Y., Li W., Tian Y. Effects of beta3-adrenergic receptors agonist on beating rate and cAMP levels in cultured cardiomyocytes of rats. Zhongguo Ying Yong Sheng Li Xue Za Zhi, 2003. Vol.19. No.2, pp. 109-113.

18. Napp A., Brixius K., Pott C., Ziskoven C., Boelck B., Mehlhorn U., Schwinger R., Bloch W. Effects of the beta3-adrenergic agonist BRL 37344 on endothelial nitric oxide synthase phosphorylation and force of contraction in human failing myocardium. J. Card. Fail, 2009. Vol.15. No.1, pp. 57-67.

19. Trappanese D., Liu Y., McCormick R., Cannavo A. et al. Chronic p1-adrenergic blockade enhances myocardial p3-adrenergic coupling with nitric oxide-cGMP signaling in a canine model of chronic volume overload: new insight into mechanisms of cardiac benefit with selective p1-blocker therapy. Basic Res Cardiol, 2015. Vol.110. No.3, P. 456.

20. Ziskoven C., Grafweg S., Bolck B., Wiesner R., Jimenez M., Giacobino J., Bloch W., Schwinger R., Brixius K. Increased Ca2+ sensitivity and protein expression of SER-CA 2a in situations of chronic beta3-adrenoceptor deficiency. Pflugers Arch, 2007. Vol.453. No.4, pp. 443-453.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ:

Гиззатуллин Алмаз Рафаилович (GizzatuLLin ALmaz RafaiLovich) - кандидат биологических наук, доцент, доцент кафедры физиологии человека и животных; Институт фундаментальной медицины и биологии Казанского (Приволжского) федерального университета; 420021, г. Казань, ул. Карла Маркса, д. 76; e-maiL: aLmaz-giz@rambLer.ru, ORCID: 00000002-7725-3503.

Миннахметов Рустем Рафикович (Minnakhmetov Rustem Rafikovich) - кандидат биологических наук, доцент, доцент кафедры медико-биологических дисциплин; Поволжский государственный университет физической культуры, спорта и туризма. 420010, Республика Татарстан, г. Казань, Деревня Универсиады, 35. e-maiL: minnakhmetov@rambLer.ru, ORCID: 0000-0003-4651-4093.

Сорокина Дина Марселевна (Sorokina Dina MarseLevna) - ассистент кафедры физиологии человека и животных; Институт фундаментальной медицины и биологии Казанского (Приволжского) федерального университета; 420021, г. Казань, ул. Карла Маркса, д. 76; e-maiL: dinagabita@maiL.ru, ORCID: 0000-0002-2114-6880.

Ситдиков Фарит Габдулхакович (Sitdikov Farit GabduLkhakovich) - доктор биологических наук, профессор, профессор кафедры охраны здоровья человека; Институт фундаментальной медицины и биологии Казанского (Приволжского) федерального университета; 420021, г. Казань, ул. Карла Маркса, д. 76; e-maiL: kafanatomk@maiL.ru, ORCID: 00000002-0041-4049.

Поступила в редакцию 26 марта 2023 г. Принята к публикации 17 апреля 2023 г.

ОБРАЗЕЦ ЦИТИРОВАНИЯ

Гиззатуллин, А.Р. Роль бета-адренорецепторов в регуляции сердечной деятельности у интактных и десимпатизированных растущих крыс / А.Р Гиззатуллин, Р.Р. Миннахметов, Д.М. Сорокина, Ф.Г. Ситдиков // Наука и спорт: современные тенденции. - 2023. - Т. 11, № 2 - С. 24-32. DOI: 10.36028/2308-8826-2023-11-2-24-32

FOR CITATION

GizzatuLLin A.R., Minnakhmetov R.R., Sorokina D.M., Sitdikov F.G. The roLe of beta-adrenergic receptors in the regulation of cardiac activity in intact and sympathectomized growing rats. Science and sport: current trends, 2023, vol. 11, no. 2. - pp. 24-32. DOI: 10.36028/2308-8826-2023-112-24-32

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.