CC BY
24
Ananev V.N.
Institute of medical and biologic problems of the Russian Academy of Sciences, Moscow
EFFECT OF COLD ADAPTATION ADRENERGIC ARTERIES OF THE SMALL INTESTINE AND HIND LIMB
Abstract. After a 30-day adaptation to cold pressor effect of phenylephrine on the arterial tree of the small intestine is reduced by reducing the sensitivity of a1-adrenergic receptors. In the arteries, after 30 days, and cold adaptation on all doses of phenylephrine pressor response was less than normal due to reduced number of active a1-adrenergic receptors.
Key words: adaptation, cold, phenylephrine, arteries of the small intestine, hind limb arteries, rabbit, blood pumps.
Ананьев В.Н.
ГНЦ РФ Институт медико-биологических проблем РАН, г. Москва
ВЛИЯНИЕ ХОЛОДОВОЙ АДАПТАЦИИ НА АДРЕНОРЕАКТИВНОСТЬ АРТЕРИЙ ТОНКОГО КИШЕЧНИКА И ЗАДНЕЙ КОНЕЧНОСТИ
Аннотация. После 30-и дней адаптации к холоду прессорное действие фенилэфрина на артериальное русло тонкого кишечника уменьшается за счет снижения чувствительности а1-адренорецепторов. В артериях конечности после 30-и дней холодовой адаптации на все дозы фенилэфрина прессорная реакция была меньше нормы за счет уменьшения количества активных а1-адренорецепторов.
Ключевые слова: адаптация, холод, фенилэфрин, артерии тонкого кишечника, артерии задней конечности, кролик, перфузионный насос.
Актуальность исследования. Чувствительность тканевого метаболизма к калоригенному действию норадреналина по мере адаптации к холоду повышается [1]. Низкие температуры являются одним из главных экологических факторов Крайнего Севера [1], к холоду приходится адаптироваться организму человека и его сердечно-сосудистой системе [3]. Адаптация к холоду снижает коэффициент полезного действия работы сердца в результате повышенного расхода энергии на сокращение. Повторяющиеся адаптивные процессы возникают в тех случаях, когда воздействие повторяется через такие промежутки времени, за которые успевает развиться процесс адаптации. Примером служит вахтовый труд на Севере, который сопровождается (из-за многократных перелетов между контрастными климатическими зонами) повторяющимися циклами адаптации [3].
Методы исследования. Проведены исследования на кроликах самцах. Контрольную группу составили кролики, содержавшихся при температуре окружающей среды. Холодовое воздействие проводилось ежедневно по 6 часов в охлаждающей камере при температуре в течение 30-и
дней, в остальное время кролики находились при температуре (+)18-22'С Исследовали сосудистую ответную реакцию препарата кожно-мышечной области задней конечности и тонкого кишечника при перфузии кровью этого же животного с помощью насоса постоянной производительности. Фенилэфрин в восьми дозах вводили внутриарте-риально перед входом насоса, изменения перфу-зионного давления регистрировали электроманометрами и записывали через АЦП в компьютер. Для описания взаимодействия медиатора со специфическим рецептором использовалась теория Кларка и Ариенса, которая основывается на том, что величина эффекта пропорциональна количеству комплексов рецептор-медиатор. Максимальный эффект имеет место при оккупации всех рецепторов. Для анализа ответной реакции сосудистых регионов нами использован графический способ определения параметров взаимодействия медиатор рецептор в двойных обратных координатах Лайниувера-Берка [2].
Результаты исследования. После 30-
дневной холодовой адаптации введение восьми возрастающих доз фенилэфрина (рис.1) вызывало, как и в контрольной группе, увеличение прессор-
Since 1999 ISSN 2226-7425
Журнал научных статей «Здоровье и образование вXXI веке» (Серия медицина), 2012, том 14 [1]
—-------------------------—
128
ной реакции перфузионного давления тонкого | кишечника.
200
180
1S0
140
120
100
80
S0
40
20
0
182
172
158
95
72
58
42
32
45
57
77
107
13S
150
1S0
1Y 1.5Y 2Y 3Y 5Y 8Y 10Y 12Y
Рис.1 Средние величины повышения перфузионного давления артериального русла кишечника на фенилэфрин в контрольной группе и после зо-и дней холодовой адаптациию
Сравнение средних величин повышения пер-фузионного давления на дозы введенного фенилэфрина от 1.0 мкг/кг до 12.0 мкг/кг показало их достоверное большее значение в контрольной группе по сравнению с животными после 30-и
дней адаптации к холоду ^<0.05). После 30-и дней адаптации к холоду (рис.2) Рм=250 мм.рт.ст. и характеризовало количество активных а1-адренорецепторов, что достоверно не отличалось от Рм=2бз контрольной группы (Р>0.05).
Рис.2. Повышение перфузионного давления артериального русла кишечника кролика на фенилэфрин в двойных обратных координатах в контрольной группе (N) и после 30-и дней холодовой адаптации.
После з0-и дней адаптации к холоду чувствительность а1-адренорецепторов артерий кишечника к фенилэфрину уменьшилась с 1/К=0.19 в контроле до 1/К=0.15 после адаптации и составила 79% от контроля (P<0.05), то есть, после однократного охлаждения чувствительность рецепторов снизилась в l.26 раза.
Таким образом можно сделать вывод, что после з0-и дней адаптации к холоду прессорное действие фенилэфрина на артериальное русло тонкого кишечника уменьшается исключительно за счет снижения чувствительности а1-
адренорецепторов на 2l%, а количество активных а1-адренорецепторов не отличается от их количества в контрольной группе.
При исследовании доз фенилэфрина с 2 мкг/кг до 50 мкг/кг достоверно (P<0.00l) преобладали прессорные реакции перфузионного давления артерий конечности животных контрольной группы.
После з0-дней холодовой адаптации на все дозы фенилэфрина прессорная реакция артерий конечности была меньше чем в контрольной группе (рисз).
200
180
1S0
140
120
100
80
S0
40
20
0
КОНТРОЛЬ-ФЕНИЛЭФРИН-
КОНЕЧНОСТЬ
30-ДНЕЙ
72
S4
115
103
144
129
180
1S4
1S9
173
157
141
147
152
155
1S1
2Y 5Y 10Y 15Y 20Y 25Y 30Y 50Y
Рис.3 Средние величины повышения перфузионного давления артериального русла задней конечности на фенилэфрин в контрольной группе и после 30-и дней холодовой адаптации. По оси абсцисс: дозы препарата в мкг/кг (Y). По оси ординат: изменение перфузионного давления в мм.рт.ст., черные столбики - животные контрольной группы, более светлые столбики - животные после холодовой адапта-
ции.
Для исследования механизмов функционального изменения альфа-1-адренореактивности артериальных сосудов задней конечности кролика после з0-дневной холодовой адаптации к фенил-эфрину и количественной оценки взаимодействия медиатор-рецептор на рис.4 представлен график изменения перфузионного давления в двойных обратных координатах.
Как видно из рис.4 прямая, отражающая реактивность перфузионного давления артерий
задней конечности животных после 30-дневной холодовой адаптации, пересекает ось ординат при 1/Рм=0.0058, что соответствует Рм=172.4 мм.рт.ст. Реактивность артерий контрольной группы животных представлена на рис.4 прямой ^), которая пересекает ось ординат при 1/Рм=0.0052, что соответствует Рм=192.3 мм. рт.ст. и отражает количество активных альфа-1-адренорецепторов артериальных сосудов у животных контрольной группы.
Рис.4. Повышение перфузионного давления артериального русла задней конечности кролика на фе-нилэфрин в двойных обратных координатах в контрольной группе (^ и после 30-и дней холодовой адаптации (30-ДНЕЙ). По оси абсцисс: от пересечения с осью ординат направо - доза препарата в обратной величине (1/мкг.кг). По оси ординат: обратная величина перфузионного давления (1/Рм).
Таким образом, количество активных альфа-1-адренорецепторов уменьшилось с Рм=192.3 мм.рт.ст. в контроле до Рм=172.4 мм.рт.ст. после 30-дневной холодовой адаптации, то есть количество активных рецепторов уменьшилось на 10.3% ^<0.05) по сравнению с контрольной группой.
Для характеристики чувствительности взаимодействия фенилэфрина с альфа-1-
адренорецепторами артерий конечности прямая, характеризующая группу животных после 30дневного охлаждения, была экстраполирована до пересечения с осью абсцисс, что позволило получить параметр 1/К=0.3, который характеризует чувствительность взаимодействия фенилэфрина с альфа-1-адренорецепторами артерий конечности. Как видно из рис.4 в контрольной группе (^ этот показатель был равен 1/К=0.3. Таким образом, после 30-дневной холодовой адаптации чувствительность альфа-1-адренорецепторов к фенил-эфрину стала равна чувствительности рецепторов артерий контрольной группы.
Обсуждение результатов и выводы. После 30-и дней адаптации к холоду прессорное дей-
ствие фенилэфрина на артериальное русло тонкого кишечника уменьшается исключительно за счет снижения чувствительности а1-
адренорецепторов на 21%, при нормализации количество активных а1-адренорецепторов.
В артериях конечности после 30-и дней холодовой адаптации на все дозы фенилэфрина прес-сорная реакция была меньше нормы за счет уменьшения на 10,3% количества активных альфа-1-адренорецепторов при нормализации чувствительности рецепторов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Агаджанян Н.А., Ермакова Н.В. Экологический портрет человека на Севере. - М.:<КРУК>, 1997.208 с.
2. Варфоломеев С.Д., Гуревич К.Г. Биокинетика. М.:Фаир-Пресс, 1999.- 720 с.
3. Кривощеков С.Г., Охотников С.В. Производственные миграции и здоровье человека на Севере. Новосибирск,2000.118с.
