COMPARATIVE ANALYSIS OF ARTERY REACTIVITY COLON AND BACK LEGS FOR RABBIT PHENYLEPHRINE ON DAY 30 OF COLD ADAPTATION

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Размер: px
Начинать показ со страницы:

Download "COMPARATIVE ANALYSIS OF ARTERY REACTIVITY COLON AND BACK LEGS FOR RABBIT PHENYLEPHRINE ON DAY 30 OF COLD ADAPTATION"

Транскрипт

1 Ananev V.N. COMPARATIVE ANALYSIS OF ARTERY REACTIVITY COLON AND BACK LEGS FOR RABBIT PHENYLEPHRINE ON DAY 30 OF COLD ADAPTATION Institute of medical and biologic problems, Moscow Abstract. The paper presents a comparative analysis adrenoreactivity to phenylephrine arteries of the small intestine and the skin and muscle of the arteries of the hind limb after 30 days of cold adaptation. It is shown that on the 30th day of adaptation to cold pressor response of the intestine and limb arteries become less control on all doses of phenylephrine as a result, increased the cold blood flow in the intestines and limbs and increased warming of these bodies in the cold. These mechanisms increase the survival time in the cold. Keywords: cold, adaptation, adrenergic receptors, the arteries of the small intestine, hind limb arteries, phenylephrine. Ананьев В.Н. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ РЕАКТИВНОСТИ АРТЕРИЙ КИ- ШЕЧНИКА И ЗАДНЕЙ КОНЕЧНОСТИ КРОЛИКА НА ФЕНИЛ- ЭФРИН НА 30 ДЕНЬ ХОЛОДОВОЙ АДАПТАЦИИ Институт медико-биологических проблем РАН Аннотация. В работе приведен сравнительный анализ адренореактивности к фенилэфрину артерий тонкого кишечника и артерий кожно-мышечной области задней конечности после 30 дней холодовой адаптации. В работе показано, что на 30 день адаптации к холоду прессорная реакция артерий кишечника и конечности стала меньше контроля на все дозы фенилэфрина, в результате, холод усилил кровоток в кишечнике и конечности и увеличился прогрев этих органов на холоде. Эти механизмы увеличивают время выживания на холоде. Ключевые слова: холод, адаптация, адренорецепторы, артерии тонкого кишечника, артерии задней конечности, фенилэфрин. Актуальность исследования. В настоящее время является общепризнанным [5] участие симпатической нервной системы в реакциях организма на охлаждение, которая увеличивает теплопродукцию и регулирует теплоотдачу. Адаптация к холоду снижает коэффициент полезного действия работы сердца в результате повышенного расхода энергии на сокращение. Но 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]. Повторяющиеся (дробные) адаптивные процессы возникают в тех случаях, когда воздействие повторяется через такие промежутки времени, за которые успевает развиться процесс деадаптации. В этом случае процессы адаптации и деадаптации могут наслаиваться друг на друга, или последующий этап адаптации накладывается ~ 75 ~

2 на частично стертый предыдущий этап [5]. Примером служит вахтовый труд на Севере, который сопровождается (из-за многократных перелетов между контрастными климатическими зонами) повторяющимися циклами адаптация-деадаптация [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 (-)10'C в течение 30-и дней, в остальное время кролики находились при температуре (+)18-22'C. 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 внутриартериально перед входом насоса, изменения перфузионного 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 [4] 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 прессорной реакции перфузионного давления тонкого кишечника КОНТРОЛЬ-- ФЕНИЛЭФРИН КИШЕЧНИК 30-ДНЕЙ Y 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 30-и дней холодовой адаптациию Сравнение средних величин повышения перфузионного давления на дозы вветации к холоду (рис.2) Рм=250 мм.рт.ст. и ции к холоду (P<0.05). После 30-и дней адапденного фенилэфрина от 1.0 мкг/кг до 12.0 характеризовало количество активных а1- мкг/кг показало их достоверное большее адренорецепторов, что достоверно не отличалось от Рм=263 контрольной группы значение в контрольной группе по сравнению с животными после 30-и дней адапта- (P>0.05). ~ 76 ~

3 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 30-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 1.26 раза. Таким образом можно сделать вывод, что после 30-и дней адаптации к холоду прессорное действие фенилэфрина на артериальное русло тонкого кишечника уменьшается исключительно за счет снижения чувствительности а1-адренорецепторов на 21%, 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<0.001) преобладали прессорные реакции перфузионного давления артерий конечности животных контрольной группы. После 30-дней холодовой адаптации на все дозы фенилэфрина прессорная реакция артерий конечности была меньше чем в контрольной группе (рис3) КОНТРОЛЬ-ФЕНИЛЭФРИН- КОНЕЧНОСТЬ 30-ДНЕЙ Y 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 ~ 77 ~

4 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 адаптации. Для исследования механизмов функционального изменения альфа-1-адренореактивности артериальных сосудов задней конечности кролика после 30-дневной холодовой адаптации к фенилэфрину и количественной оценки взаимодействия медиаторрецептор 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 (N), 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 фенилэфрин в двойных обратных координатах в контрольной группе (N) 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 позволило получить параметр 1/К=0.3, который характеризует чувствительность взаи- альфа-1-адренорецепторов уменьшилось с Рм=192.3 мм.рт.ст. в контроле до Рм=172.4 модействия фенилэфрина с альфа-1-адренорецепторами артерий конечности. Как видно мм.рт.ст. после 30-дневной холодовой адаптации, то есть количество активных рецепторов уменьшилось на 10.3% (P<0.05) по сравзатель был равен 1/К=0.3. Таким образом, из рис.4 в контрольной группе (N) этот поканению с контрольной группой. после 30-дневной холодовой адаптации чувствительность альфа-1-адренорецепторов к Для характеристики чувствительности взаимодействия фенилэфрина с альфа-1-адренорецепторами артерий конечности пря- рецепторов артерий контрольной группы. фенилэфрину стала равна чувствительности мая, характеризующая группу животных после 30-дневного охлаждения, была экстрапо- После 30-и дней адаптации к холоду прес- Обсуждение результатов и выводы. лирована до пересечения с осью абсцисс, что сорное действие фенилэфрина на артериальное русло тонкого кишечника уменьшается ~ 78 ~

5 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 прессорная реакция была меньше нормы за счет уменьшения на 10,3% количества активных альфа-1-адренорецепторов при нормализации чувствительности рецепторов. В работе показано, что на 30 день адаптации к холоду прессорная реакция артерий кишечника и конечности стала меньше контроля на все дозы фенилэфрина, в результате, холод усилил кровоток в кишечнике и конечности и увеличился прогрев этих органов на холоде. Эти механизмы увеличивают время выживания на холоде. ЛИТЕРАТУРА 1. Агаджанян Н.А., Ермакова Н.В. Экологический портрет человека на Севере. - М.:<КРУК>, с. 2. Варфоломеев С.Д., Гуревич К.Г. Биокинетика. М.:Фаир-Пресс, с. 3. Кривощеков С.Г., Охотников С.В. Производственные миграции и здоровье человека на Севере. Новосибирск, с. 4. Манухин Б.Н., Ананьев В.Н., Ананьева О.В. Изменения а1-,а2- и b-адренергических реакций артериального давления в сосудах задних конечностей кроликов при адаптации к холоду// Физиол. журн. им. И.М.Сеченова.Т.87. N C Соболев В.И., Чирва Г.И. О физиологических механизмах терморегуляции человека при адаптации к холоду //Физиология человека Т. 13. N 4. С.647. ~ 79 ~