Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,441

РЕАКТИВНОСТЬ СИСТЕМНОГО КРОВООБРАЩЕНИЯ НА НОРАДРЕНАЛИН И АЦЕТИЛХОЛИН ПОСЛЕ 10-ти ДНЕЙ АДАПТАЦИИ К ХОЛОДУ

Ананьев В.Н.
После 10-и дней адаптации к холоду чувствительность (1/К) прессорной реакции системного давления к норадреналину увеличилась в 2,33 раза, но снизилась максимально возможная прессорная реакция (Pm) в 2,04 раза.В результате прессорная реакция артериального давления на норадреналин после 10-ти дней холодовой адаптации на низкие дозы была больше, чем в контрольной группе, на средние дозы – не отличалась от контроля, а на высокие дозы становилась уже меньше контрольной группы. После 10-ти дней адаптации к холоду чувствительность (1/К) депрессорной реакции системного давления к ацетилхолину увеличилась в 1,45 раза (на 49 %), но снизилась максимально возможная депрессорная реакция (Pm) в 1,46 раза(на 32 %). В результате на все исследуемые дозы ацетилхолина после 10-ти дней холодовой адаптации артериальное давление снижалось меньше, чем в контрольной группе.
холод
адаптация
артерии
норадреналин
ацетилхолин

Введение

Система кровообращения одной из первых включается в реакцию адаптации при миграции человека на Крайний Север и играет важную роль в поддержании гомеостаза организма в новых экологических условиях. Являясь важным лимитирующим звеном, от которого во многом зависит конечный адаптивный результат, система кровообращения может служить и маркером общего адаптационного процесса [1,2].

Цель работы

Задачей нашей работы было исследование нейромедиатора симпатической нервной системы норадреналина, который повышает системное давление, и нейромедиатора парасимпатической системы ацетилхолина, который снижает системное давление.

Материал и методы исследования

В данных исследованиях для изучения адрено- и холинореактивности сердечно-сосудистой системы препараты норадреналин, ацетилхолин вводили внутривеннов разных возрастающих дозах у кроликов, которые десять дней адаптировались к холодупо 6 часов ежедневно при температуре t=(-)10˚С. Контрольную группу составили животные, которые находились приt=18-24˚С. По кривым «доза-эффект» определялись кинетические параметры взаимодействия препаратов с рецепторами и анализировалась ответная реакция системного артериального давленияс помощью датчиков MPX100DP и через АЦПADS1286 записывалась на компьютере. Для оценки параметров взаимодействия адренорецепторов с медиаторами были применены методы количественной оценки взаимодействия «медиатор-рецептор» [3,4,6].Для построения графика «доза-эффект» в двойных обратных координатах экспериментальные точки соединены прямой с использованием метода наименьших квадратов и экстраполированы до пересечения с осями ординат и абсцисс. Пересечение с осью ординат давало отрезок, который соответствовал 1/Рм, обратная величина которого отражала максимально возможную реакцию 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) была равна дозе, вызывающей 50 % от максимально возможной реакции перфузионного давления. Определялась и эффективность взаимодействия медиатора с рецептором E (мм.рт.ст./мкг), которая находилась по формуле Е=(Рм)/(2 х К).Для описания взаимодействия медиатора со специфическим рецептором использовалась теория Кларка и Ариенса, которая основывается на том, что величина эффекта пропорциональна количеству комплексов «рецептор - медиатор». Величина фармакологического эффекта (Е) прямо пропорциональна концентрации комплексов «лекарственное вещество - рецептор». Максимальный эффект имеет место при оккупации всех рецепторов. Для анализа ответной реакции сосудистых регионов нами использовани графический способ определения параметров взаимодействия, впервые предложенный Лайниувером и Берком.

Результаты исследования и их обсуждение. Было проведено исследование наживотных после 10-ти дней адаптации к холоду. Введение в/в восьми возрастающих доз норадреналина вызывало, как и в контрольной группе, увеличение прессорной реакции артериального давления.На Рис.1 представлены величины повышения артериального давления (P мм. рт. ст.) контрольной группы (N) животных и кроликов после 10-ти дней адаптации к холоду после введения восьми доз норадреналина. В обеих группах увеличение дозы норадреналина ведет к увеличению прессорной реакции артериального давления (P).

Таким образом, было установлено (рис. 1), что прессорная реакция артериального давления на норадреналин после 10-ти дней холодовой адаптации на низкие дозы (1 мкг/кг, 3 мкг/кг) была больше, чем в контрольной группе, на средние дозы (5 мкг/кг, 7 мкг/кг) не отличалась от контроля, а на высокие дозы (9 мкг/кг, 12 мкг/кг, 15 мкг/кг, 20 мкг/кг) становится уже меньше контрольной группы.

p

Рис. 1. Средние величины повышения артериального давления на норадреналин
в контрольной группе и после 10-ти 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

p

Рис. 2. Повышение артериального давления кролика на норадреналин в двойных
обратных координатах в контрольной группе (N) и после 10-ти дней холодовой адаптации. По оси абсцисс: от пересечения с осью ординат направо - доза препарата в обратной величине (1/мкг.кг);ниже в круглых скобках - доза препарата в прямых величинах (мкг.кг);от пересечения с осью ординат налево- величина чувствительности
взаимодействия(1/К) рецепторов с миметиком, а обратная ей величина отражает сродство (К мкг.кг) рецепторов к миметику

Для количественной характеристики действия различных доз норадреналина на системное давление после 10-ти дней холодовой адаптации на рис.2 представлен график изменения системного давления в двойных обратных координатах. Как видно из рис.2 прямая, отражающая животных после 10-ти дней адаптации к холоду, пересекает ось ординат при 1/Рм=0,013, что соответствует Рм=76,9+-4,1 мм. рт. ст. Контрольная группа животных представлена на рис.2 прямой (N), которая пересекает ось ординат при 1/Рм=0,00636, что соответствует Рм=157,2+-3,1 мм. рт.ст. Таким образом, после 10-ти дней холодовой адаптации максимально возможная прессорная реакция артериального давления на норадреналин уменьшилась с Рм=157,2 мм. рт. ст. в контроле до Рм=76,9 мм. рт. ст. после 10-ти дней холодовой адаптации, т. е. уменьшилась на 51 %. Чувствительность же прессорной реакции системного давления на норадреналин увеличилась с 1/К=0,06 в контроле до 1/К=0,2 после 10-ти дней холодовой адаптации, т. е. увеличилась на 233 %.

Таким образом, можно сделать вывод, что после 10-ти дней адаптации к холоду чувствительность (1/К) прессорной реакции системного давления к норадреналину увеличилась в 2,33 раза, но снизилась максимально возможная прессорная реакция (Pm) в 2,04 раза, в результате эффективность (Е) реактивности системного давления к норадреналину достоверно не отличалась от контрольной группы. Поэтому можно сделать заключение, что прессорная реакция артериального давления на норадреналин после 10-ти дней холодовой адаптации на низкие дозы была больше, чем в контрольной группе, на средние дозы не отличалась от контроля, а на высокие дозы становится уже меньше контрольной группы.

Исследование реактивности системного давления при введении различных возрастающих доз ацетилхолина (рис. 3)было проведено по тем же методикам, что и норадреналина. Нами были проведены опыты наживотных после 10-ти дней холодовой адаптации.

p 

Рис. 3. Средние величины снижения артериального давления на ацетилхолин
 в контрольной группе и после 10-ти дней холодовой адаптации. По оси абсцисс:
дозы препарата в мкг/кг (Y). По оси ординат: изменение артериального давления
 в мм.рт.ст., черные столбики - животные контрольной группы

Введение восьми возрастающих доз ацетилхолина(рис.3) вызывало, как и в контрольной группе, увеличение депрессорной реакции артериального давления. При введении 0,1 мкг/кг ацетилхолина артериальное давление снижалось на ( M+-m )Р=17+-0,46 мм. рт. ст., а при введении дозы 0,2 мкг/кг депрессорная реакция артериального давления увеличилась до Р=24+-0,91 мм. рт. ст. Дальнейшее увеличение вводимых доз ацетилхолина ведет к увеличению депрессорной реакции артериального давления, и при введении максимальной исследуемой дозы 2 мкг/кг артериальное давление снизилось на Р=38+-0,88 мм. рт. ст. На рис.3 представлены величины снижения артериального давления (P мм. рт. ст.) контрольной группы (N) и кроликов после 10-ти дней холодовой адаптации после введения восьми доз ацетилхолина. Как видно из рис.3, на все дозы ацетилхолина от 0,1 мкг/кг до 2 мкг/кг депрессорная реакция артериального давления была достоверно меньше (P<0,05) у животных после 10-ти дней адаптации к холоду по сравнению с контрольной группой.

p 

Рис. 4. Снижение артериального давления кролика на ацетилхолин в двойных обратных координатах в контрольной группе (N) и после 10-ти дней холодовой адаптации

Для количественной характеристики действия различных доз ацетилхолина на системное давление после 10-ти дней холодовой адаптации на рис.4 представлен график изменения системного давления в двойных обратных координатах. Как видно из рис.4, прямая, отражающая животных после 10-ти дней адаптации к холоду, пересекает ось ординат при 1/Рм=0,024, что соответствует Рм=41,6+-1,8 мм. рт. ст.

Контрольная группа животных представлена на рис. 4 прямой (N), которая пересекает ось ординат при 1/Рм=0,01626, что соответствует Рм=61,5+-1,6 мм. рт. ст. Таким образом, максимально возможная депрессорная реакция артериального давления на ацетилхолин уменьшилась с Рм=61,5 мм.рт.ст. в контроле до Рм=46,6 мм.рт.ст. после 10-ти дней адаптации к холоду.

Для характеристики чувствительности депрессорной реакции системного давления с ацетилхолином прямая, характеризующая группу животных после 10-ти дней адаптации к холоду (рис.4), была экстраполирована до пересечения с осью абсцисс, что позволило получить параметр 1/К=7+-0,22, который был больше, чем в контрольной группе, на 49 % (P<0,05). Откуда доза (К), вызывающая 50 % от максимально возможного эффекта (Pm), была К=0,1428 мкг/кг.

Таким образом, можно сделать вывод, что после 10-ти дней адаптации к холоду чувствительность (1/К) депрессорной реакции системного давления к ацетилхолину увеличилась в 1,45 раза (на 49 %), но снизилась максимально возможная депрессорная реакция (Pm) в 1,46 раза(на 32 %), а эффективность (Е) реактивности системного давления достоверно не отличалась от контроля. В результате на все исследуемые дозы ацетилхолина после 10-ти дней холодовой адаптации артериальное давление снижалось меньше, чем в контрольной группе.

Заключение

При десятидневной холодовой адаптации на низкие дозы норадреналина прессорная реакциясистемного давления была больше контроля. По нашему мнению, усиление холода приводит к большей концентрации норадреналина в крови, что усиливает термогенез и прогрев тканей [5,6]. Но высокие концентрации норадреналина могут нарушить работу сердца, поэтому, сохраняя сердце, организм снижает реактивность сердца за счет уменьшенияв 2 раза количества прессорных адренорецепторов к норадреналину. В результате прессорная реакция на норадреналин на большие дозы была после холода меньше контроля, что мы расцениваем какпредохранительную адаптивную реакцию организма.После адаптации к холоду на 10-й день на все дозы ацетилхолина депрессорная реакция системного давления была меньше контроля, исключительно за счет уменьшения М-холинорецепторов, хотя их чувствительность возросла.В результате исследования можно сделать заключение, что с помощью холодовой адаптации можно значительно управлять реактивностью адренорецепторов и холинорецепторов сердечно-сосудистой системы.

Список литературы

  1. Адаптация человека к условиям Крайнего Севера / Н.А. Агаджанян [и др.].М.: «Крук», 1998. 240 с.
  2. Агаджанян Н.А.,ПетроваП.Г. Человек в условиях Севера. М.:«КРУК», 1996.208 с.
  3. Количественная оценка функциональной активности адрено- и холинорецепторов артерий при адаптации к холоду / В.Н. Ананьев[и др.]. Тюмень,1997. 104 с.
  4. Кинетический анализ а1-адренергической реакции гладких мышц семявыносящего протока крысы/ Б.Н. Манухин [и др.]//Физиол. журн. СССР.1990.Т. 76.№ 7. С. 863-868.
  5. Пастухов Ю.Ф.,ХаскинВ.В. Адренергический контроль термогенеза при экспериментальной и природной адаптации животных к холоду//Успехи физиол. наук. 1979. Т. 10. № 3. C. 121-142.
  6. Очерки биохимической фармакологии/ П.В. Сергеев[и др.].М.:«Фарммединфо», 1996.384 с.

Библиографическая ссылка

Ананьев В.Н. РЕАКТИВНОСТЬ СИСТЕМНОГО КРОВООБРАЩЕНИЯ НА НОРАДРЕНАЛИН И АЦЕТИЛХОЛИН ПОСЛЕ 10-ти ДНЕЙ АДАПТАЦИИ К ХОЛОДУ // Фундаментальные исследования. – 2010. – № 10. – С. 138-144;
URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=13952 (дата обращения: 24.11.2020).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074