CC BY
39
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ РЕАКТИВНОСТИ СИСТЕМНОГО И РЕГИОНАЛЬНОГО КРОВООБРАЩЕНИЯ К АДРЕНАЛИНУ ПОСЛЕ ОДНОКРАТНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ
Ананьев В.Н., Ананьева О.В., Мирюк М.Н., Ипполитов И.В., Ананьев Г.В., Ипполитов Е.В., Аминев Р.Ш., Фурин В.А.
Институт медико-биологических проблем РАН, 123007, г. Москва, Хорошевское шоссе, 76-а
Аннотация. В работе впервые показано, что медиатор симпатической нервной системы адреналин уже после однократного охлаждения животных противоположно меняет свое возбуждющее действие на адренорецепторы сердца и артерии задней конечности. Прессорное действие адреналина на сердце уменьшается, а на артерии конечности увеличивется.
Ключевые слова: кролик, адреналин, системное давление, артерии конечности, однократное действие холода.
При миграции человека на Крайний Север система кровообращения одной из первых включается в реакцию адаптации и играет важную роль в поддержании гомеостаза организма в новых экологических условиях. Целью настоящей работы явилось изучение адренореактивности системного давления и тонуса артериальных сосудов кожно-мышечной области задней конечности после однократного охлаждения живоных. Контрольную группу составили кролики, содержавшиеся при температуре окружающей среды (+)18-22'С в течение 30-и дней. Холодовое воздействие проводилось 6 часов в охлаждающей камере при температуре (-)10'С Исследовали системное давление и сосудистую ответную реакцию препарата кожно-мышечной области задней конечности при перфузии кровью этого же животного с помощью насоса постоянной производительности. Адреналин в восьми дозах вводили внутривенно и в/а перед входом насоса, изменения системного давления и перфузионного давления регистрировали электроманометрами и с помощью АЦП записывали в компьютер, также велась запись данных на ленте самописца. Для анализа ответной реакции сосудистых регионов нами использован графический способ определения параметров взаимодействия, впервые предложенный Лайниувером и Берком. Для оценки параметров взаимодействия адренорецепторов с медиаторами были применены методы количественной оценки взаимодействия "медиатор-рецептор. Для построения графика "доза-эффект" в двойных обратных координатах, экспериментальные точки соединены прямой, с использованием метода наименьших квадратов и экстраполировали до пересечения с осями ординат и абсцисс. Пересечение с осью ординат давало отрезок, который соответствовал 1/Рм, обратная величина которого отражала максимально возможную реакцию системного и перфузионного давления (Рм-мм.рт.ст.) и соответствовала количеству активных адренорецепторов; пересечение с осью абсцисс отсекало отрезок, который был равен величине 1/К и отражал чувствительность адренорецепторов к агонисту, а обратная величина (К-мкг.кг) отражала сродство рецепторов к агонисту и была равна дозе, вызывающей 50% от максимально возможной реакции перфузионного давления.
Проведенные исследования показали, что внутривенное введение восьми возрастающих доз адреналина вызывало повышение артериального давления в контрольной группе и у животных после однократного охлаждения (рис.1). Следует отметить, что величина повышения системного давления на 8 доз адреналина после однократного охлаждения была на 16%-18% меньше (рис.1) чем в контрольной группе (Р<0,05). Для количественной характеристики действия различных доз адреналина на системное давление после однократного охлаждения на рис.1 представлен график изменения системного давления в двойных обратных координатах . Как видно из рис.1 прямая, отражающая животных после однократного охлаждения (1 -День), пересекает ось ординат при 1/Рм=0.0075, что соответствует Рм=133,3+-3 мм.рт.ст. Контрольная группа животных представлена на рис.1 прямой (ЭД, которая пересекает ось ординат при 1/Рм=0.0063, что соответствует Рм=158,7+-3.3 мм.рт.ст.
координатах в контрольной группе (ЭД и после однократного охлаждения (1-ДЕНЬ).
Таким образом, после однократного охлаждения максимально возможная прессорная реакция артериального давления на адреналин уменьшилась с Рм=158,7 мм.рт.ст. в контроле до Рм=133,3 мм.рт.ст. после однократного охлаждения. Для характеристики чувствительности прессорной реакции системного давления с адреналином прямая, характеризующая группу животных после однократного охлаждения (рис.1), была экстраполирована до пересечения с осью абсцисс, что позволило получить параметр чувствительности 1/К=0.137+-0.03, который был таким же как в контрольной группе.
Введение 8 возрастающих доз адреналина в артериальную область задней конечности перед
резистографом в контрольной группе и у животных после однократного охлаждения везде вызывало повышение перфузионного давления (рис.2). После однократного охлаждения было меньшее повышение перфузионного давления на низкие дозы от 0.125 мкг.кг до 0.25 мкг.кг, на дозу 0.5 мкг.кг достоверных различий не было, а уже на большие дозы начиная с 1.0 мкг.кг и до 3 мкг.кг была больше прессорная реакция артерий после однократного охлаждения (рис.2).
Рис.1. Повышение артериального давления кролика на адреналин в двойных обратных Для выяснения механизмов изменения альфа-адренореактивности артериальных сосудов кролика после однократной холодовой экспозиции к адреналину и количественной оценки взаимодействия медиатор-рецептор на рис.2 представлен график изменения перфузионного давления в двойных обратных координатах. Как видно из рис.2 прямая, отражающая реакцию периферических артерий животных после однократного охлаждения (OXC), пересекает ось ординат при 1/Рм=0.0016, что соответствует Рм=625+-44 мм.рт.ст. Эта цифра характеризует количество активных альфа-адренорецепторов и теоретически равна перфузионному давлению при возбуждении 100% альфа-адренорецепторов. Контрольная группа животных представлена на рис.2 прямой (ЭД, которая пересекает ось ординат при 1/Рм=0.0045, что соответствует Рм=222+-6.7 мм.рт.ст. и отражает количество активных альфа-адренорецепторов артериальных сосудов у животных контрольной
группы. Таким образом, количество активных
АРТЕРИИ
КОНЕЧНОСТИ
1/Pm
0.025
1/мм.рт.ст.
0.02 ,
0.01^
1УК=0.3^
0.01 ,
1/К=1.2
\ 0.005
1/К \
АДРЕНАЛИН
,Рт=222
охс
1/мкг.кг
■ SJJ-
"2.0 1".5 Ї.0 0.5
/0І5
■ Л
альфа-адренорецепторов после однократного охлаждения увеличилось с Рм=222 в контроле до Рм=625 после (OXC), то есть количество активных рецепторов увеличилось в 2.8 раза или возросло до 282% по сравнению с контрольной группой.
Для характеристики чувствительности взаимодействия адреналина с альфа-адренорецепторами прямая, характеризующая группу животных после однократного
Г.5 Г. 0 1'.5 2' 0 2.5 З'.О 3'.5, 4.0
(3) (2.5) (2)(1.5)(1) (0.5) (мкг.кг) (0.25)
охлаждения (OXC), была экстраполирована до пересечения с осью абсцисс, что позволило получить
параметр 1/К=0.3+-0.02 (1/мкг.кг), который характеризует чувствительность взаимодействия
адреналина с альфа-адренорецепторами артерий конечности. Как видно из рис.2 в контрольной
группе (N1 этот показатель был равен 1/К=1.2+-0.4 (1/мкг.кг). Таким образом после однократного
охлаждения чувствительность альфа-адренорецепторов к адреналину уменьшилась с 1/К=1.2 в
контроле до 1/К=0.3 после (OXC), то есть, после однократного охлаждения чувствительность рецепторов к адреналину в артериях конечности снизилась в 4 раза.
Рис.2. Повышение перфузионного давления артериального русла задней конечности кролика на адреналин в двойных обратных координатах в контрольной группе (Ы) и после однократного
охлаждения.
Таким образом, можно сделать заключение, что после однократного охлаждения чувствительность альфа-адренорецепторов артерий конечности к адреналину снижается в 4 раза, но повышается количество активных альфа-адренорецепторов в 2.8 раза. В результате отмечаются следующие изменения реактивности перфузионного давления на введение возрастающих доз адреналина: на низкие дозы адреналина (0.125-0.25 мкг/кг) преобладает прессорная реакция контрольной группы в результате большей чувствительности альфа-адренорецепторов; с увеличением дозы адреналина (с 1.0 до 3.0 мкг/кг ) уже большим становится прессорный эффект у животных после однократного охлаждения (рис.2), что связано с увеличением количества активных адренорецепторов артерий после однократного охлаждения в 2,8 раза по сравнению с контролем.
Сравнительный анализ реактивности системного давления (рис.1) и регионального кровообращения (рис.2) в артериальном русле задней конечности на различные дозы адреналина показал, что после однократного охлаждения реактивность системного давления снизилась, а реактивность артерий конечности, наоборот, стала больше контроля при больших дозах адреналина (>0,5 мкг/кг), хотя при низких дозах (<0,5 мкг/кг) была меньше контроля (рис.3). Реактивность системного давления (рис.1) снизилась исключительно за счет уменьшения максимально возможной реакции (Рм) на 18%, а реактивность артерий повысилась за счет увеличения (Рм) максимально возможной реакции на 182%. Чувствительность (1/К) же реактивности системного давления после однократного охлаждения не изменилась, а чувствительность реактивности артерий конечности снизилась в 4 раза . Объяснение этого различия мы представляем так, при низких дозах адреналина, что соответствует не большой холодовой нагрузке, меньше стимулируется работа сердца и меньше величина сокращения артерий конечности, это приводит к увеличению регионального кровотока и способствует прогреванию периферических участков тела. Если холод будет усиливаться, то это будет способствовать увеличению секреции и концентрации адреналина в крови. Тогда в этом случае прессорная реакция артерий становится больше контроля, уменьшается кровоток периферических тканей и в результате уменьшается теплоотдача, что и способствует выживанию на холоде.
Рис. 3 Изменение величины артериального давления (ромб, при в/в введении) и перфузионного давления артерий конечности (квадрат, при в/а введении) восьми возрастающих доз адреналина в (+-%, ось ординат) по сравнению с соответствующими дозами контрольной группы животных после
однократного охлаждения.
Системное же давление на даже большие дозы адреналина отвечает прессорной реакцией меньшей, чем в контрольной группе, что позволяет сердцу легче переносить большие дозы адреналина. Такая противоположная реакция системного давления и региональных артерий позволяет сделать
заключение, что после однократного охлаждения уменьшается количество активных бета1-адренорецепторов сердца и повышается количество активных альфа-адренорецепторов периферических артерий.
ЛИТЕРАТУРА
1. Агаджанян НА.,Жвавый Н.Ф., Ананьев В.Н. Адаптация человека к условиям Крайнего Севера. -М.: "Крук", 1998. -240 с.
2. Ананьев В.Н., Койносов П.Г., Сосин Д.Г. и др. Адаптация организма к воздействию низких температур. М.: "Крук", 1998. -300 с.
3. Манухин Б.Н., Бердышева Л.В., Хакимова Д.Х. Кинетический анализ а1-адренергической реакции гладких мышц семявыносящего протока крысы//Физиол. журн. СССР. 1990. Т, 76. N 7. С. 863 - 868.
4. Меерсон Ф.З. Адаптационная медицина: Концепсия долговременной адаптации. М.,1993. -138 с.
5. Сергеев П.В., Галенко-Ярошевский П.А., Шимановский Н.Л. Очерки биохимической фармакологии-М.: "Фарммединфо", 1996. - 384 с.
THE COMPARATIVE ANALYSIS OF REACTANCE SYSTEM AND REGIONAL BLOOD CIRCULATION TO ADRENALINE AFTER UNITARY COOLING
Ananev V. N, Ananeva O. V, Mirjuk M. N, Ippolitov I.V., Ananev G. V, Ippolitov E.V., Aminev R. SH, Furin V. A.
Institute of medical and biologic problems of the Russian Academy of Sciences 123007, Moscow, Horoshevsky highway, 76-a
The summary. In work for the first time it is shown, that the transmitter of sympathetic nervous system adrenaline already after unitary cooling of animals opposite changes the strengthening action for adrenalinic receptors of heart and an artery of back finiteness. Strengthening action of adrenaline decreases for heart, and by finiteness arteries increases.
Keywords: a rabbit, adrenaline, system pressure, finiteness arteries, unitary action of a cold.
