CC BY
17
ФИЗИОЛОГИЯ
УДК 612.423:616.853.
ВЛИЯНИЕ ОСТРОЙ ГИПОКСИИ БЕРЕМЕННЫХ КРЫС В ПЕРИОД ПРОГЕСТАЦИИ НА ПАРАМЕТРЫ ЭКГ И СОКРАТИТЕЛЬНУЮ АКТИВНОСТЬ ЛИМФАТИЧЕСКИХ СОСУДОВ ПОТОМСТВА
Л.Ц. Санжиева, А.В. Граф, М.В. Маслова, Т.В. Лелекова, Н.Ю. Кудряшова, Н.А. Соколова
(кафедра физиологии человека и животных; e-mail: [email protected])
Одним из мощных стрессорных воздействий, вызывающих глубокие патологические сдвиги в деятельности всех систем организма, является острая гипоксия. Особый интерес в этой связи представляют последствия антенатальной гипоксии, приводящей к развитию патологических состояний в пост-натальном периоде. Наименее изученными в этом отношении являются последствия прогестацонной (предимплантационной) гипоксии, соответствующей периоду образования бластулы.
Ранее было показано, что острое гипоксическое воздействие, проведенное в период прогестации, существенно сказывается на деятельности сердца потомства в раннем постнатальном периоде (Соколова и др., 2002). В связи с этим значительный интерес представляет ответ на вопрос: сохраняются ли изменения параметров ЭКГ и у взрослого потомства? Очевидно, что на этой стадии онтогенеза отдаленные последствия антенатальной гипоксии могут быть различными в мужском и женском потомстве.
Кроме того, можно предполагать, что такое ги-поксическое воздействие приводит и к изменению активности сосудистой системы в целом, частью которой является лимфатическая система, для которой в ряде исследований была показана прямая зависимость между развитием стресса различной этиологии и изменением моторики лимфангионов (Ерофеев и др., 1989; Борисова и др., 1990). Известно, что изменения спонтанной фазной сократительной активности лимфатических сосудов и их реактивности на норадреналин являются одним из важнейших элементов общего адаптационного ответа организма на стрессорное воздействие.
В связи с этим целью настоящего исследования была оценка отдаленных последствий острой проге-стационной гипоксии в постпубертатном периоде, когда могут быть выявлены межполовые отличия. Анализ этих последствий проводили по основным параметрам ЭКГ, регистрируемой в условиях свободного поведения, и по реакции лимфатических сосудов брыжейки на действие стандартного конт-рактильного агента — нораденалина — в опытах in situ.
Объекты и методы
Острой гипобарической гипоксии (ОГГ) однократно подвергали самок крыс на 3—5-й день беременности, соответствующий предымплантацион-ному периоду (периоду прогестации). Фиксированный срок беременности определяли по наличию сперматозоидов в вагинальном мазке после ссаживания с самцом (Кабак, 1968). Моделирование ОГГ осуществляли в барокамере при разряжении атмосферы в 145 мм рт. ст., что соответствует высоте 11 500 м над ур. м. Подъем на "высоту" осуществляли за 1 мин (Лукьянова, 1990).
Для оценки резистентности к ОГГ во время моделирования гипоксии у самок крыс регистрировали время потери позы (с); время жизни на "высоте" (мин) — время от момента окончания "подъема" до остановки дыхания или первого аго-нального вдоха; время реституции (с) — время от прекращения дыхания до восстановления активной позы. По резистентности к ОГГ все беременные самки в период прогестации разделились на две группы. В 1-й, наиболее многочисленной (71,4%), время жизни на "высоте" составило в среднем 2,85 мин, тогда как во 2-й группе (28,6%) — 10 мин и более. В связи с очевидным преобладанием животных с низким уровнем гипоксической резистентности дальнейший анализ проводили в потомстве именно этой группы беременных самок. Контролем служили детеныши, полученные от интактных самок. Как в контроле, так и в опыте эксперименты проводили на животных, достигших 60-дневного возраста, раздельно на самках и самцах.
ЭКГ регистрировали в норковой камере в течение 2 мин в тишине и темноте. Животное помещали в центр камеры и одновременно с ЭКГ визуально регистрировали: горизонтальную двигательную активность (ГДА; по количеству пересеченных квадратов), вертикальную двигательную активность (ВДА; по количеству подъемов на задние лапы), норковую активность (по количеству полных погружений морды в норку) и груминг (по числу касаний лапами морды при умывании). За день до экспери-
Группа
Контроль
Опыт
самцы (n = 26)
самки (n = 15)
самцы (n = 17)
самки (n = 16)
мента под наркозом проводили операцию по подкожному вживлению электродов для мониторной регистрации ЭКГ в одном из стандартных отведений; регистрацию осуществляли при помощи программы CONAN (Кулаичев, 1997).
Статистическую обработку полученной ЭКГ проводили при помощи программы "RR" (автор Д.Д. Воронцов), позволяющей рассчитывать средние значения "RR" интервала, значения моды (Мо — значение наиболее часто встречающегося интервала в выборке, мс) и коэффициент монотонности (Км = = АМо/дХ, где АМо — амплитуда моды, т.е. процент наиболее часто встречающегося RR интервала в выборке, дХ — разброс выборки). Рассчитываемые показатели позволяли косвенно оценивать состояние различных звеньев системы вегетативной регуляции сердечной деятельности, уровень вегетативного баланса, состояние подкоркового сердечно-сосудистого центра и отдельных звеньев регуляторных механизмов (Виноградова и др., 1986; Баевский, 2002).
Для исследования действия норадреналина на сократительную активность лимфатических сосудов был использован модифицированный метод прижизненной микроскопии сосудов брыжейки (Чернух и др., 1975). После лапаротомии животное помещали на термостатированном (37°) столике, а извлеченную петлю кишечника вместе с брыжейкой располагали на столике-световоде микроскопа. Брыжейку поддерживали влажной и теплой при помощи постоянной суперфузии физиологического раствора. На поверхность выбранного участка брыжейки опускали объектив (х 30) с водной иммерсией так, что образовывалась влажная камера площадью 1,5 см2. В пределах этой камеры выбирали лимфатический сосуд диаметром от 60 до 150 мкм, не имеющий исходной моторной активности. Изображение выводили на монитор промышленной телевизионной установки "Матрица" для визуального контроля и записывали на видеомагнитофон для последующего анализа.
В установке были использованы микроскоп МБИ-11, выпрямитель ВСР-2, фотоумножитель ФЭУ-35, фотометрические насадки ФМЭЛ-1Ф, самописец И-338-1П, телемонитор и видеомагнитофон.
Норадреналин (НА, фирмы "Sigma") в концентрации 10-6 моль/л апплицировали на лимфатические сосуды брыжейки в объеме 0,2 мл, контролем служила аппликация физиологического раствора. Производили реги-
страцию частоты фазных сокращений (сокращений/мин) как наиболее вариабельного и адекватного показателя активности лимфангионов.
Результаты и обсуждение
Как следует из таблицы, в постпубертатном периоде изменения параметров ЭКГ, вызванные влиянием прогестационной ОГГ, выявлялись только в женском потомстве и выражались в достоверном увеличении длительности среднего RR интервала и значений моды, что отражает активацию парасимпатического компонента сердечной регуляции (Баевский, 2002).
Изменение показателей ЭКГ под влиянием прогестационной гипоксии в мужском и женском потомстве низкоустойчивык к гипоксии самок крыс (ср. + ош. ср.)
RR, мс
133,3 ± 2,9
130,9 ± 2,6
132,7 ± 2,6
139,7 ± 2,8
М0, мс
133,3 ± 3,2
130,8 ± 2,7
132,2 ± 3,0
140,2 ± 3,2*
АМ, %
27,6 ± 1,6
27,3 ± 1,8
26,5 ± 1,7
27,4 ± 1,7
дХ, мс
40,8 ±4,1
31,0 ±2,8
35,5 ± 3,6
33,6 ± 2,9
Км
1,0 ±0,21
1,1 ± 0,18
0,9 ± 0,14
1,0 ±0,17
Примечание. Контроль — потомство самок, не подвергавшихся воздействию острой гипоксии; опыт — потомство самок, подвергавшихся воздействию острой гипоксии на 3—5-й день беременности; * — отличия от контрольной группы (р < 0,05).
Только у самок, переживших антенатальную гипоксию, было зарегистрировано и изменение параметров поведения: были достоверно повышены горизонтальная и вертикальная двигательная актив-
Рис. 1. Влияние прогестационной гипоксии на поведенческие характеристики в тесте "Норковая камера". Контроль — половозрелое потомство самок, не подвергавшихся воздействию острой гипоксии. Гипоксия — потомство самок, подвергавшихся воздействию острой гипоксии. ГДА — горизонтальная двигательная активность. ВДА — вертикальная двигательная активность. * — отличия от контроля (р < 0,05), # — межполовые отличия (р < 0,05)
Рис. 2. Изменение сократительной активности лимфатических сосудов при действии норадреналина (10-6 моль/л) у половозрелых самцов, перенесших прогестационную гипоксию. НА — норадреналин (10-6 моль/л). А — момент аппликации НА (10-6 моль/л)
Рис. 3. Изменение сократительной активности лимфатических сосудов при действии норадреналина (10-6 моль/л) у половозрелых самок, перенесших прогестационную гипоксию. НА — норадреналин (10-6 моль/л). А — момент аппликации НА (10-6 моль/л)
ность и заметно снижен уровень груминга. Самцы того же возраста, подвергшиеся прогестационной
гипоксии, не отличались от контрольных ни по одному из регистрируемых параметров (рис. 1).
Таким образом, женское потомство, пережившее острую гипоксию на стадии прогестации, в позднем постнатальном периоде продемонстрировало гиперактивность, а также пониженную эмоциональную напряженность на фоне брадикардии. Влияние данного типа гипоксии на поведение и ЭКГ у мужского потомства можно считать минимальным.
Оценка отдаленных последствий прогестацион-ной гипоксии в опытах in situ по реакции лимфатических сосудов брыжейки на действие стандартного контрактильного агента — норадреналина — показала, что в мужском потомстве низкоустойчивых к ОГГ крыс аппликация норадреналина на спонтанно неактивный сосуд вызывала значительное увеличение частоты сокращений (примерно на 100% по сравнению с реакцией на норадреналин в контрольной группе). Латентный период ответа составлял 10—15 с. Кроме того, отмечалось достоверное почти трехкратное увеличение длительности положительного хронотропного эффекта (рис. 2). В женском потомстве реактивность лимфатических сосудов на норадреналин не отличалась от контрольной (рис. 3).
Таким образом, сравнительный анализ влияний прогестационной гипоксии в мужском и женском потомстве показал, что в обоих случаях в постпубертатном периоде выявляются достоверные изменения, затрагивающие два тесно взаимосвязанных контура регуляции — регуляцию хронотропного показателя деятельности сердца и регуляцию сократительной активности лимфатических сосудов, причем у разных полов оказываются затронутыми разные звенья системы. Изменения поведенческих паттернов в женском потомстве свидетельствуют о том, что последствия прогестационной гипоксии затрагивают и высшие отделы ЦНС.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Баевский Р.М. 2002. Прогнозирование состояний на грани нормы и патологии. М.
Борисова Р.П., Якубович Т.Г., Парка-ч е в а Л . Н . 1990. Моторика лимфангионов магистральных сосудов крысы после воздействия вибрации // Лим-фангион (анатомия, физиология, патология) / Под ред. А.В. Борисова, Р.С. Орлова. Л. С. 62—66.
Виноградова Т.С., Акулова Ф.Д., Бе-лоцерковский З.В. 1986. Инструментальные методы исследования сердечно-сосудистой системы. М.
Ерофеев Н.П., Жебровская Н.Е., Нестеров Н.Ю. 1989. Механизм теплового воздействия на лимфангион // Грудной проток и лимфатические коллекторы организма / Под ред. А.В. Борисова, Р.С. Орлова. Л. С. 76—80.
Кабак Я.М. 1968. Практикум по эндокринологии. М.
Кулаичев А.П. 1997. Компьютерная электрофизиология в клинической практике. CONAN. М.
Лукьянова Л.Д. 1990. Методические рекомендации по экспериментальному изучению препаратов, предлагаемых для клинического изучения в качестве антиги-поксических средств. М.
Соколова H.A., Маслова М.В., Макла-кова A.C., Ашмарин И.П. 2002. Пренатальный гипоксический стресс: физиологические и биохимические последствия, коррекция регуляторными пептидами // Усп. физиол. наук. 33. № 2. 56—67.
Чернух А.М., Александров П.Н., Алексеев О . В . 1975. Микроциркуляция. М.
Поступила в редакцию 5.10.06
THE INFLUENCE OF ACUTE PROGESTATIONAL HYPOXIA
ON ECG PARAMETERS AND LYMPHATIC VESSELS CONTRACTIVITY
IN MATURE WHITE RATS
L. Tc. Sanjieva, A. V. Graf, M. V. Maslova, T. V. Lelekova, N. Yu. Kudryashova, N.A. Sokolova
The acute progestational hypoxia induced the hyperactivity with low anxiety level and bradycardia in females descendants only. At the same time the experimental males demonstrated the significant increase of the duration and frequency of lymphatic vessels contractions following NE application while females showed no difference compared to control.
