CC BY
9Ученые записки Таврического национального университета им. В. И. Вернадского Серия «Биология, химия» Том 19 (58). 2006. № 3. С. 43-47.
УДК 612.08:612.397
ЗМ1НИ СКОРОТЛИВИХ РЕАКЦ1Й 1ЗОЛЬОВАНИХ ПРЕПАРАТ1В ЧЕРЕВНО1 АОРТИ ЗА УМОВ НЕСПЕЦИФ1ЧНОГО НАВАНТАЖЕННЯ NaCl
Никифорова О.А., Ляшенко В.П., Паачшченко О.М.
Зв'язки оргашзму з зовшшшм середовищем багаточисельш та багатограннi, оскiльки саме оргашзм, постiйно пiдлягаe впливам рiзноманiтних по силi та якостi подразникiв. Деяю з них незначнi за штенсившстю можуть викликати локальнi реакци оргашзму, переважно загального характеру [1, 3]. Значна по сит та довготривалост дiя агента, що пошкоджуе, породжуе ряд загальних реакцiй органiзму, котрi не залежать вiд якiсних особливостей подразникiв. На сьогоднiшнiй день вчеш схильнi приеднувати до додаткових факторiв ризику виникнення патологiчних процесiв в органiзмi продукти харчування, в склад яких входять холестерин, барвники, консерванти, харчова сшь тощо [2, 4]. Розвиток цившзацп i науково-технiчнi досягнення сприяють посиленому залучанню цих речовин до виробiв харчово! промисловостi. Виробники ж не завжди вказують на етикетках продукпв складовi елементи в повному обсязь Натрiй присутнiй в рiзноманiтних харчових додатках у виглядi глутамата натрiю (ароматизаторiв), нiтрату натрда (консерванту), аскорбату натрiю (антиоксиданту), а також в деяких лiкарських засобах [2]. Тому в багатьох випадках не можливо передбачити кшьюсть мiкро- й макроелементiв, шкiдливих i корисних речовин, що споживае людина. Це одна з цшо! низки причин зростання кшькосп захворювань, в тому чи^ i серцево -судинно! системи. Як вiдомо, основним маркером впливу навантажень рiзного генезу е судини: саме вони першими зазнають структурно-функцюнальних змiн, оскiльки единим фактором, що здшснюе реакци судинно! системи - гладко-м'язовий шар стшки.
Тому метою нашого дослiдження було вивчення особливостей скорочувальних реакцiй черевно! аорти за умов неспецифiчного навантаження NaCl.
МАТЕР1АЛИ I МЕТОДИ
Дослщи було проведено на лабораторних щурах-самцях вiком (на початок експерименту) 2 мю. Вся тварини були подшеш на 2 групи. До першо! групи ввiйшли контрольнi тварини (n=9), до друго! - тварини, що шдлягали неспецифiчному навантаженню шляхом додавання до 1ж1 NaCl з розрахунку 2г/кг [5]. На 3, 15 i 21 тижнях тварин декаштували. Дослiдження проводили на черевнiй аорть Скоротливу активнiсть iзольованих препаратiв аорти реестрували
Никифорова О.А., Ляшенко В.П., Пас'чшченко О.М.
стандартним методом [6] за допомогою електрофiзiологiчного устаткування конструкторського бюро 1нституту фiзiологiй iм. О.О. Богомольця. Вазоактивш речовини перфузували на проточнiй системi з постiйною швидкiстю 2 - 3 мл/хв у концентращях: адреналiн (А) - 2,5- 10- моль/л, ацетилхолш (АХ) - 110-4 моль/л.
Результати обробляли статистично методом парних порiвнянь i оцiнювали !х як вiрогiднi при Р<0,05.
РЕЗУЛЬТАТИ ТА ОБГОВОРЕННЯ
Дослiдження показали, що у тварин контрольно! групи (табл.1) препарати аорти розслаблювались шд дieю АХ на 10,21±2,1 мН вiд рiвня вихщно! напруги. Адреналiн викликав скорочення черевно! аорти на 7,26±0,45 мН. Таю реакци експериментальних препаратiв, на нашу думку, були цшком фiзiологiчно адекватними.
Адреналш швидко i в великих кшькостях видiляeться в кров пiд впливом iмпульсiв, що виникають в ЦНС при фiзичному навантаженнi, стресi, рiзних емоцiйних станах. На вiдмiну вщ норадреналiну, адреналiн може не тшьки звужувати, але й розширювати судини. Справа в тому, що вш дie як на а-, так i на Р-адренорецептори; активацiя перших супроводжуеться звуженням судин, а других - !х розширенням. Адреналiн звужуе тi судини, в яких переважають а -адренорецептори - судини шюри i черевних органiв - розширюе судини скелетних м'язiв та серця, де переважають Р-адренорецептори. На вщм^ вщ адреналiну ацетилхолiн видшяеться переважно нервовими закiнченнями i характеризуеться вираженою судинорозширювальною дiею. Проте роль ендогенного АХ в регуляци судинного тонусу незначна, оскшьки ацетiлхолiнестераза, яка присутня на постсинаптичнiй мембранi холшерпчних синапсiв, розщеплюе практично весь АХ, що видшився нервовим закiнченням [7].
Таблиця 1.
Змши скоротливоТ активностi iзольованих препаратiв черевнот аорти тварин
дослщжуваних груп
Тиждень Вазоактив. Скоротлива актившсть Скоротлива актившсть
експерим. речовини препарапв аорти тварин контрольно! групи, мН препарат1в аорти тварин експериментально! групи, мН
3 АХ 10,21±2,1 Реакци вщсутш
А 7,26±0,45 6,60±0,5
15 АХ 8,72±1,1 6,02±1,0
А 8,82±1,9 4,2±0,5
21 АХ 10,72±0,6 Реакци вщсутш
А 7,94±1,3 5,1±0,8
У тварин, яю пiдлягали впливу неспецифiчного навантаження iзольованi препарати черевно! аорти вже на 3 тижш мали суттевi вiдмiнностi порiвняно з
контролем: при додаванш АХ в перфузат достовiрнi реакцiï були вiдсутнi, а тд впливом А - вщбувалися скорочення аорти на 6,6±0,5 мН.
За умов ди несприятливих факторiв на раннiх етапах моделювання вщбуваеться посилена стимуляцiя нейроендокринних систем в 6îk компенсаторно-пристосувальних вiдповiдей. Вони спрямоваш на пiдтримання серцево-судинного гомеостазу: активуеться симпато-адреналова система, завдяки робот якоï вiдбуваeться зсув виробки вазоактивних речовин в бш вазоконстрикторних. В результат цих процесiв вiдбуваеться посилення транспорту О2 до мiокарду, скелетних м'язiв та органiв, що беруть участь в захисних функщях оргашзму. Поряд з цим тдвищуеться сенсибшзащя a-адренорецепторiв, мабуть тому АХ не в змозi визвати гiперполярiзацiю мембранного потенщалу клiтин. Таким чином, отримаш нами реакцiï гладенько-м'язового комплексу (ГМК) аорти можуть бути обумовлеш адаптацшними процесами в органiзмi тварин [7, 8].
При проведенш експерименту на 15 тижш були отримаш наступш показники. У вiдповiдь на додавання АХ препарати аорти розслаблювалися на 6,02±1,0 мН,. Адреналiн викликав скорочення на 4,2±0,5 мН. На цьому етат дослiдження, на нашу думку, повинна активiзуватися гiпоталамо-гiпофiзiзарно-наднирникова система, що шщдае перебудови метаболiзму й фiзiологiчних функцiй, якi рiзко тдвищують стiйкiсть органiзму до дiï несприятливих умов за рахунок мобшзаци енергетичних ресуршв. Але поряд з цим, зсуви гормонального фону та гшерактиващя САС може призвести до виснаження запасiв норадреналiну в нервових закшченнях, руйнуванню ендотелiального шару судин. Як вщомо, саме вiн вiдповiдае за секрещю вазоактивних речовин. В норм^ клiтини ендотелiю при реакцiï на АХ реагують посиленням синтезу речовин, яю спричиняють послаблення ГМК судинно1' стiнки: в першу чергу N0 та дериватв.
Крiм того, в просвт судини цей комплекс активуе ряд важливих системних ефектiв, яю спрямованi на захист судинно1' стшки i попередження тромбоцитоутворення. За умов ди нетривалого стресу та шших несприятливих агентiв клiтини ендотелiю, навпаки, викликають вазоконстрiкцiю, як за рахунок продукци ендотелiальних факторiв релаксацiï (ЕФР- N0), так i в результат посиленого синтезу ендотелiальних факторiв конструкци (ЕФК). При пiдвищеннi активностi симпатико-адреналово1' системи (САС) вiдбуваеться збiльшення максимального числа мюць зв'язування та зниження чутливостi блокаторiв ß-адренорецепторiв. При цьому знижуеться антилшол^ична дiя шсулшу, пiдвищуеться активнiсть протеïнкiнази В, тдвищуеться сенсибiлiзацiя а-aдренорецепторiв до ди катехоламiнiв [8]. Ймовiрно, саме щ процеси лежать в основi отриманих нами реакцш на вaзоaктивнi речовини.
При тривалш дiï несприятливого навантаження вiдбувaеться виснаження та спотворення компенсаторно!' (дшатуючо1') здaтностi ендотелiю i переважною вщповщдю ендотелiaльних клiтин на звичайний стимул виходить вaзоконстрiкцiя та пролiферaцiя. З iншого боку, iснуе адаптацшний мехaнiзм, завдяки роботi якого специфiчнa чутливiсть ß-рецепторiв значно знижуеться. Ця реaкцiя спрямована на захист судинноï стiнки [7, 9].
Никифорова О.А., Ляшенко В.П., Пасчшченко О.М.
Поряд з тим, за цих умов, в opraHi3Mi тварини вже немае достатньо енергетичних та метаболiчних можливостей для продовження адаптацшно-компенсаторних реакцш. До того часу, як зазначалося вище, стан гормонально! регуляци дшшов до ие! межi, коли мова йде про значне виснаження i активацiю бiльше анаболiчних процешв в органiзмi тварин. Мабуть тому, в наших дослщах на заключному етапi (21 тиждень) було зареестровано вщсутшсть реакцiй на АХ, а А викликав поодиною скорочення на 5,1±0,8 мН, пiсля яких фшсували iнвертованi вiдповiдi препаратiв аорти - розслаблення на 7,5±1,5 мН.
Таким чином, коливання тонусу могли бути наслщком нестабшьно! електролiтно! ситуацi! та, пов'язано! з нею, стiйко! деполяризаци мембранного потенцiалу, що склалися за експериментальних умов.
ВИСНОВКИ
1. На 3 тижш експерименту при додаванш ацетилхолiну в перфузiйний розчин зареестрована вщсутшсть достовiрних реакцiй, а тд впливом адреналiну -вiдбувалося незначне зниження скоротливо! активностi аорти. На нашу думку, це обумовлено шдвищенням сенсибшзацп a-адренорецепторiв та нездатностi ацетшхолшу визвати гiперполярiзацiю мембранного потенцiалу кттин. Отриманi нами реакцi! гладенько-м'язового комплексу аорти можуть характеризують адаптацiйнi процеси в органiзмi тварин.
2. На 15 тижш дослщження у вщповщь на додавання ацетилхолiну препарати аорти розслаблювалися на 6,0±1,0 мН, адреналш викликав скорочення на 4,2±0,5 мН. Можливо, зареестроваш змiни скоротливо! активносп препаратiв вiддзеркалюють адаптацiйнi ефекти, як пов'язанi з активацiею Р-адренерпчно! системи.
3. На 21 тижш було зареестровано вщсутшсть реакцш на ацетилхолшу, а адреналш викликав поодиною скорочення на 5,1±0,8 мН, шсля яких фшсували розслаблення на 7,5±1,5 мН. Коливання тонусу, з одного боку, могли бути наслщком нестабшьно! електрол^но! ситуаци та стiйко! деполяризацi! мембранного потенщалу, що склалися за експериментальних умов, з шшого - з-за значного виснаження Р-адренерпчно! системи.
Список литературы
1. Теппермен Дж., Теппермен Х. Физиология обмена веществ и эндокринной системы. - М.: Мир. 1989-656 с.
2. Чирков Ю.Г. Стресс и его значение для организма. // Укр. кардюл. журн. -1999. -№5. - С.76-81.
3. Пшенникова М. Г. Феномен стресса. Эмоциональный стресс и его роль в патологии // Пат. физиол. и эксперим. терапия. - 2000. -N3. - С.20-26.
4. Glossman H., Striessing J. Molecular properties of Na-induced disease// Rev.Physiol.Biochem.Pharmacol. - 1990. -V.114. - P. 1-105.
5. Ляшенко В.П., Лукашов С.М., Зорова Ж.В., Полетаева В.1. Спомб моделювання атеросклерозу // Промислова власшсть. - 2002. - Бюл№1. - С. 4-81.
6. Блатне Р., Классен Х., Деперт Х., Эксперименты на изолированных препаратах гладких мышц: пер. с агл. - М: Мир, 1983. - 208 с.
7. Ruiz-Marcos M. M., Ortiz M. C., Fortepiani L. A. et al. Mechanisms of the increased pressor response to
vasopressors in the mesenteric bed of nitric oxide-deficient hypertensive rats // Eur. J. Pharmacol. - 2001. - Vol.412, N3.- P. 273-279.
8. Marchenco S. M. Sage S.O/ Electrical properties of resting and aceylcholine-stimuleted endothelium in intact rat aorta // J.Physiol. - 1993. - Vol. 462.- P. 735-751.
9. Harbuz M. S., Lightman S. L. Stress and the hypothalamo - pituitary - adrenal axis: acute, chronic and immunological activation //J. Endocrinol. - 1992. - Vol. 134. - P. 327-339.
Поступила в редакцию 20.08.2006 г.
