Влияние блокады ионных токов на адренергическую регуляцию сердца крыс в постнатальном онтогенезе

Дементьева, Рената Евгеньевна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Влияние блокады ионных токов на адренергическую регуляцию сердца крыс в постнатальном онтогенезе
ВАК РФ 03.03.01, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Влияние блокады ионных токов на адренергическую регуляцию сердца крыс в постнатальном онтогенезе"

Дементьева Рената Евгеньевна

Влияние блокады ионных токов на адренергическую регуляцию сердца крыс в постнатальном онтогенезе

03.03.01 - физиология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

1 О ИЮЛ 2014

Казань-2014

005550498

Работа выполнена в Федеральном государственном автономном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Казанский (Приволжский) федеральный университет»

Научный руководитель: Зефиров Тимур Львович -

доктор медицинских наук, профессор

Официальные оппоненты: Азии Александр Леонидович -

доктор медицинских наук, профессор, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Марийский государственный университет» (г. Йошкар-Ола), профессор кафедры биологии Исакова Лариса Сергеевна -доктор медицинских наук, профессор, Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ижевская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации (г. Ижевск), заведующая кафедрой нормальной физиологии

Ведущая организация: Московский государственный университет (МГУ) имени М.В. Ломоносова

Защита состоится «19» сентября 2014 года в 10:00 часов на заседании диссертационного совета Д 208.034.01 при ГБОУ ВПО Казанский ГМУ Минздрава России (420012, г. Казань, ул. Бутлерова, 49 «Б»), С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГБОУ ВПО Казанский ГМУ Минздрава России (420012, г. Казань, ул. Бутлерова, 49 «Б»), www.kgmu.kcn.ru

Автореферат разослан « 4-A.-a.Jo I*—2014 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат медицинских наук _Л .Д. Зубаирова

Общая характеристика работы Актуальность темы

Механизмы, лежащие в основе регуляции функций сердца вызывают интерес исследователей на протяжении нескольких столетий (Павлов И.П. 1883; Курмаев О.Д., 1966; Косицкий Г.И., Червова И.А., 1968; Ситдиков Ф.Г., 1974; Удельное М.Г., 1975; Абзалов Р.А., 1987; Чинкин А.С., 1988; Зефиров Т.Л., 1999; Weber, 1846; Choate J.K., et al., 2008; Mangoni M.E., Nargeot J., 2008; DiFrancesco D., 2010).

Сердце млекопитающих иннервируется вегетативной нервной системой (ВНС). Классическими являются представления о том, что симпатический отдел ВНС активирует сердечную деятельность, а парасимпатический отдел ее ингибирует. Отделы ВНС реализуют свои влияния через взаимодействия норадреналина (НА) с адренорецепторами (АР) и ацетилхолина с мускариновыми холинорецепторами клеток сердца (Адольф Э.Ф., 1971; Ситдиков Ф.Г., 1974; Robinson R.B. et al., 2003; Zefirov T.L. et al., 2003; Myslivecek J. et al., 2008; Rosen MR. et al., 2008; Зефиров Т.Л. и др., 2011. Катехоловые амины имеют много рецепторных мишеней. АР присутствуют во всех органах и тканях отличаются разнообразием функциональных ответов, возникающих при их активации (Protas L. et al., 2003; Qu J., Myslivecek J. et al., 2008). АР являются представителями G-белок связанных рецепторов. Катехоламины изменяют работу сердца, взаимодействуя с G-белками и модулируя активность систем каскадов биохимических реакций в клетке и активность различных эффекторов (Lakatta E.G. et al., 2002, 2009; Bucchi A. et al., 2012). Ритм сердца регулируется в основном путем изменения длительности потенциала действия атипичных кардиомиоцитов синоатриалыюго узла. Важную роль в этом играют токи, активируемые при гиперполяризации (If), Са2+-токи L-типа (ICaL) (Mangoni М.Е., Nargeot J., 2008; Stieber J., Hofmann F. et al., 2004).

В процессе постнатального онтогенеза происходит изменение реакции сердечных функций на воздействия со стороны ВНС. Качественные различия

могут проявляться диаметрально противоположными ответами на те или иные воздействия у новорожденных и взрослых животных (Зефиров Т.Л. и др., 2011; Зиятдинова Н.И. и др., 2011, 2012, 2013). Противоположные действия агонистов рецепторов ВНС могут быть выявлены при тщательном изучении вопросов взаимодействия медиатора с рецептором и рецептора с эффектором (Аникина Т.А. и др., 2013; Robinson R.B. 1996; Sitdikov F.G. et al., 2008; Zefirov T.L. et al., 2006; Ziiatdinova N.l. et al., 2003). Известно, что возрастные изменения претерпевают как If, так и ICaL. Есть данные о том, что с возрастом изменяется плотность тока If. Показано, что блокада If оказывает различный эффект на сердечную деятельность крыс на разных этапах постнатального онтогенеза. Изучено влияние блокады If, как на хронотропию, так и на инотропию сердца крыс разного возраста (Zefirov T.L. et al., 2003; Zefirov T.L. et al., 2007).

Полное понимание возрастных изменений механизмов регуляции работы сердца требует рассмотрения типов рецепторов, взаимодействующих с агонистами, и связанных с ними сигнальных каскадов, которые могут иметь существенные отличия.

Цель исследования

Целью настоящего исследования является изучение возрастных особенностей механизмов адренергической регуляции хронотропии сердца крыс.

Задачи исследования

1. Выявить возрастные особенности влияния введения НА на показатели сердечной деятельности крыс 1-но, 3-х, 6-ти и 20-ти недельного возраста.

2. Исследовать особенности влияния введения НА на фоне действия ZD-7288 на показатели сердечной деятельности крыс 1-но, 3-х, 6-ти и 20-ти недельного возраста.

3. Изучить особенности влияния введения НА на фоне действия вераламила на показатели сердечной деятельности крыс 1-но, 3-х, 6-ти и 20-ти недельного возраста.

4. Выявить возрастные особенности влияния введения фенилэфрина (ФЭ) на показатели сердечной деятельности крыс 1-но, 3-х, 6-ти и 20-ти недельного возраста.

5. Изучить особенности влияния введения ФЭ на фоне действия ЪХ)-7288 на показатели сердечной деятельности крыс 1-но, 3-х, 6-ти и 20-ти недельного возраста.

6. Исследовать особенности влияния введения ФЭ на фоне действия верапамила на показатели сердечной деятельности крыс 1-но, 3-х, 6-ти и 20-ти недельного возраста.

7. Выявить возрастные особенности влияния введения изопротеренола (ИЗО) на показатели сердечной деятельности крыс 1-но, 3-х, 6-ти и 20-ти недельного возраста.

8. Исследовать возрастные особенности влияния введения ИЗО на фоне действия ZD-^2%% на показатели сердечной деятельности крыс 1-но, 3-х, 6-ти и 20-ти недельного возраста.

9. Изучить особенности влияния введения ИЗО на фоне действия верапамила на показатели сердечной деятельности крыс 1-но, 3-х, 6-ти и 20-ти недельного возраста.

Научная новизна

Впервые установлены возрастные особенности динамики показателей сердечной деятельности крыс при введении селективных и неселективных агонистов различных АР на фоне блокады Показано, что блокада 1Г препятствует возникновению тахикардии после введения НА во всех исследованных нами возрастных группах животных, кроме 3-х недельных крысят. Впервые выявлены возрастные особенности влияния введения ФЭ и ИЗО на фоне действия блокады Показано, что введение ФЭ на фоне блокады ГГ вызывает достоверное урежение сердечной деятельности у 6-ти и 20-ти недельных крыс и не приводит к изменению хронотропии сердца у 3-х и 1-но недельных крысят. Приоритетными являются данные о том, что введение ИЗО на фоне блокады приводит к достоверному увеличению

частоты сердечных сокращений (ЧСС) только у взрослых крыс. Впервые установлены возрастные особенности динамики показателей сердечной деятельности крыс при введении селективных и неселективных агонистов ЛР на фоне блокады 1са,ь- Показано, что блокада 1Сад. предотвращает развитие тахикардии в ответ на введение НА.

Научно-практическая значимость работы

Полученные результаты расширяют представления о механизмах регуляторных влияний симпатического отдела ВНС на хронотропную функцию сердца крыс в различные периоды постнатального онтогенеза. Результаты экспериментов свидетельствуют об определяющем значении ^ и 1Саь в адренергической регуляции ритма сердца. Результаты экспериментов с введением НА до и после блокады ^ и 1Са,ь на 3-х недельных животных свидетельствуют о наличии особенностей механизмов вегетативной регуляции сердца на данном этапе постнатального онтогенеза. Полученные данные необходимо использовать для правильной трактовки результатов фармакологических и физиологических исследований на сердечнососудистой системе крыс в зависимости от их возраста.

Результаты исследования представляют интерес для ученых, изучающих влияние различных сердечных средств с использованием крыс в качестве экспериментальных животных. Материал исследований представляет интерес для специалистов по возрастной и нормальной физиологии, фармакологии и кардиологии.

Основные положения, выносимые на защиту

1. И является важнейшим компонентом адренергической регуляции сердца даже у новорожденных крысят.

2. Са-каналы Ь-типа в качестве эффектора симпатической регуляции сердца начинают работать позже ПСЫ каналов.

Апробация работы

Материалы диссертации представлены на итоговых научных конференциях молодых ученых и преподавателей Казанского

(Приволжского) федерального университета (2012-2014); пятой всероссийской школе-конференции по физиологии кровообращения, Москва, 2012; XI Всероссийской с международным участием научной школе-конференции «Механизмы адаптации растущего организма к физической и умственной нагрузке», Казань-Яльчик, 2012; XXII съезде Физиологического общества имени И.П. Павлова, Волгоград, 2013; XII Международной школе-конференции «Адаптация растущего организма», Казань-Яльчик, 2014.

Публикации

Автором опубликовано 12 печатных научных работ, в том числе 4 статьи в ведущих научных рецензируемых журналах, определенных Высшей аттестационной комиссией.

Личный вклад автора

Приведенные в работе данные, получены при личном участии соискателя на всех этапах работы включая организацию и проведение экспериментов, анализ экспериментальных данных, теоретическое обобщение результатов исследования.

Структура и объем диссертации

Диссертация изложена на 149 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора научной литературы, описания методов исследования, результатов исследования и их обсуждения, заключения, выводов и списка литературы, включающего 298 наименований, в том числе 85 отечественных и 213 зарубежных литературных источника. Работа иллюстрирована 25 таблицами и 9 рисунками.

Содержание работы

Материалы и методы исследования

Для экспериментов использовали 180 белых беспородных крыс в возрасте 1-но, 3-х, 6-ти и 20-ти недельного возраста.

В качестве наркоза применяли 25% раствор уретана, вводимый внутрибрюшинно в количестве 800 мг/кг массы животного. В ходе всего

эксперимента постоянно проводилась регистрация электрокардиограммы (ЭКГ).

В экспериментах использовали: ZD 7288 — блокатор токов, активируемых при гиперполяризации в дозе 0,07 мг/кг, верапамил - блокатор потенциалзависимых кальциевых каналов L-типа в дозе 0,1 мг/кг, норадреналин - неселективный агонист АР в дозе 0,01 мг/кг, изопротеренол -агонист Р-АР в дозе 0,1мг/кг, фенилэфрин - агонист а-АР в дозе 0,1 мг/кг. Введение препаратов осуществлялось болюсно в правую бедренную вену.

Регистрация ЭКГ осуществлялась при помощи электрокардиографа ЭК 1Т-03М. Сигналы с электрокардиографа поступали в осциллограф Cl-83, а затем на ЭВМ для обработки ЭКГ. Использование осциллографа с большим экраном позволяло проводить постоянный визуальный контроль за ЭКГ во время экспериментов.

В нашей лаборатории разработана оригинальная программа, позволяющая получать усредненные значения 28 показателей сердечной деятельности, из которых 12 являются параметрами вариационной пульсограммы. В своей работе для статистической обработки мы выбрали 9 показателей: средний кардиоинтервал (Хер), моду (Мо), амплитуду моды (АМо), вариационный размах (ДХ), среднее квадратическое отклонение (5), индекс напряжения (ИН), индекс вегетативного равновесия (ИВР), вегетативный показатель ритма (ВПР), показатель адекватности процессов регуляции (ПАПР). Статистическая обработка результатов серий экспериментов проводилась на персональном компьютере Pentium2 с использованием программы Microcoft Excel.

Результаты собственных исследований н их обсуждения

Для изучения возрастных особенностей влияния введения НА на сердечную деятельность крыс разного возраста были проведены серии экспериментов с введением НА крысам 1-но, 3-х, 6-ти и 20-ти недельного возраста. После введения НА взрослым крысам величина Хер уменьшалась с 196,9+8,83 мс до 165,2+7,31 мс (р<0,05). Через 10 минут после введения НА

было зафиксировано увеличение значений других параметров вариационной пульсограммы, что свидетельствует о смещении вегетативного гомеостаза в сторону преобладания активности симпатического отдела ВНС.

У 6-ти недельных крыс введение НА приводило к учащению работы сердца. Сразу после введения наблюдалось уменьшение значения Хер с 143+4,71 мс до 124,1+2,34 мс (р<0,01). Можно констатировать, что эффект от введения НА у 6-ти недельных крыс более кратковременный, а изменения значений большинства параметров вариационной пульсограммы недостоверны.

Введение НА 3-х недельным животным не вызывало достоверных изменений изучаемых нами параметров. Значение Хер максимально уменьшалось с 123,6±3,05 мс до 118,7±2,85 мс на 1-й минуте после введения препарата. АМо, ИН, ИВР, ВПР, ПАПР увеличивались несущественно, что свидетельствует о незначительном повышении тонуса симпатического отдела ВНС.

Введение НА 1-но недельным крысятам вызывало учащение сердечного ритма. На 1-й минуте после введения вещества значение Хер уменьшилось с 133,7+0,71 мс до 127,57+0,48 мс (р<0,01). Динамика параметров вариационной пульсограммы данной группы животных имела существенные особенности. Увеличение значений 8 и ДХ и уменьшение значений АМо, ИН, ИВР, ВПР, ПАПР свидетельствовала об активации парасимпатического отдела ВНС.

Таким образом, введение НА вызывало достоверное учащение сердечной деятельности 1-но, 6-ти и 20-ти недельных животных (Рисунок 1). Причем, введение препарата 6-ти и 20-ти недельным крысам сопровождалось соответствующими выраженными изменениями параметров вариационной пульсограммы. У 3-х недельных животных НА не вызывал достоверных изменений работы сердца. Введете НА новорожденным крысятам вызывало достоверное учащение работы сердца, а изменения параметров вариационной пульсограммы отражали активацию парасимпатического отдела ВНС.

Для изучения возрастных особенностей влияния НА па фоне действия блокады ^ на сердечную деятельность крыс разного возраста были проведены 4 серии экспериментов с введением НА на фоне действия селективного блокатора

После введения НА на фоне блокады 20 недельным крысам наблюдалась лишь тенденция к кратковременному учащению работы сердца, величина Хер снижалась с 242,57+15,15 мс до 219,85±13,89 мс. Значения ДХ и 5 достоверно увеличивались после введения НА на фоне блокады ^ с 23,75±3,9 мс до 41,62+6,76 мс (р<0,05) и с 34,5±9,2 мс до 82,87±19,58 мс (р<0,05). Динамика показателей вариабельности сердечного ритма отражала преобладание симпатического отдела ВНС и свидетельствовала о разбалансировке систем регуляции сердечной деятельности при стимуляции АР на фоне блокады 1Г

Введение НА на фоне блокады 1Г 6-ти недельным крысам не вызывало достоверных изменений параметров сердечной деятельности.

Введение НА на фоне действия гВ-7288 3-х недельным животным приводило к достоверному учащению сердечного ритма. Значение Хер уменьшалось с 152±4,98 мс до 137,6214,03 мс (р<0,05). Наблюдалось достоверное увеличение значений ДХ (р<0,05), 5 (р<0,05), снижение значений ИН (р<0,05), ИВР (р<0,05), ВПР (р<0,01), что свидетельствует о повышении тонуса парасимпатического отдела ВНС. Выявлены существенные особенности влияния НА на фоне ТИ-7288 у 3-х недельных животных. НА на фоне 2Б-7288 вызывает достоверное учащение сердцебиений у крысят данного возраста, которое не наблюдалось после введения одного НА.

НА на фоне ZD-^2i% не вызывал у 1-но недельных крысят изменений сердечного ритма. Хер изменилось с 173+9,18 мс до 164,25±8,19 мс. Снижались значения АМо, ПАПР, ИН, ИВР, ВПР, что свидетельствует о повышении активности парасимпатических влияний.

Введение ПА на фоне блокады 1Г не вызывало достоверного учащения сердечной деятельности во всех исследованных возрастных группах животных, за исключением 3-х недельных крысят. У них наблюдалось учащение сердцебиений, которого не было после введения одного НА. Возможно, данная реакция наблюдается в ответ на брадикардию в результате блокады 1Г В то же время, существенное учащение работы сердца при введении НА на фоне 20-7288 является особенностью, наблюдаемой только в данном возрасте.

Для изучения возрастных особенностей влияния НА при блокаде 1Сад, на сердечную деятельность крыс разного возраста были проведены 4 серии экспериментов с введением НА на фоне верапамила крысам 1-но, 3-х, 6-ти и 20-ти недельного возраста.

Введение НА на фоне блокады 1Сад, взрослым крысам не вызывало достоверных изменений сердечного ритма. Величина Хер изменялась с 185+16,1 мс до 206,28±27 мс. Динамика показателей вариабельности сердечного ритма была неопределенной.

Введение НА на фоне блокады 1Сад. 6-ти недельным крысам не приводило к достоверным изменениям работы сердца. Динамика показателей вариабельности сердечного ритма свидетельствовала об активации симпатического канала регуляции.

Введение НА на фоне блокады 1Са,ь 3-х недельным животным приводило к двухфазному учащению сердечного ритма. На 1-й минуте значение Хер уменьшалось с 199±10,7 мс до 138,71±12,53 мс (р<0,01), а снижение значений ДХ (р<0,05), ВПР (р<0,01) свидетельствовало о повышении тонуса симпатического канала регуляции. Затем, наблюдалась тенденция к восстановлению исходных значений. Таким образом, выявлены существенные особенности реакции на введение НА на фоне верапамила у 3-х недельных животных. Наблюдалось достоверное двухфазное учащение сердечной деятельности, которое не было зарегистрировано в предыдущих сериях экспериментов.

Введение НА на фоне действия верапамила 1-но недельным крысятам приводило к учащению работы сердца. На 1-й минуте значение Хер уменьшилось с 126,42±1,6 мс до 118,25±8,19 мс (р<0,01). Наблюдалось достоверное увеличение значений ДХ (р<0,01), 5 (р<0,05), Мо (р<0,05), уменьшение значений АМо (р<0,01), ИН (р<0,05), ИВР (р<0,05), ВПР (р<0,01), ПАПР (р<0,05), что свидетельствует о повышенном тонусе парасимпатического отдела ВНС. Подобная динамика параметров вариационной пульсограммы сохранялась в течение всего периода наблюдений после введения НА на фоне блокады 1са,ь

Блокада 1СаД, устраняла положительный хронотропный эффект НА у взрослых и 6-ти недельных крыс. У крысят 1-но и 3-х недельного возраста НА и на фоне блокады приводил к учащению сердечной деятельности (Рисунок 2). Причем у 3-х недельных крысят после введения одного НА учащение сердечного ритма не наблюдалось. Таким образом, выявлены существенные возрастные особенности реакции хронотропии сердца на введение НА после блокады 1Сад..

Для изучения возрастных особенностей влияния введения агониста а-АР на сердечную деятельность крыс разного возраста были проведены серии экспериментов с введением ФЭ крысам 1-но, 3-х, 6-ти и 20-ти недельного возраста.

Болюсное введение ФЭ взрослым животным приводило к кратковременному урежению работы сердца. Значение Хер увеличилось с 172,7±11,39 мс до 276,7±26,6 мс (р<0,01). Динамика показателей вариабельности сердечного ритма свидетельствовала об увеличении тонуса парасимпатического канала регуляции.

Введение ФЭ 6-ти недельным крысам вызывало достоверные изменения всех исследуемых параметров вариационной пульсограммы. Максимальные изменения данных показателей наблюдались сразу после введения препарата. Урежение сердечной деятельности было более выраженным (на 116 %), чем у взрослых (на 60%) животных. Затем начиналось плавное восстановление

ЧСС, а динамика показателей вариабельности сердечного ритма свидетельствовала о снижении симпатических и повышении парасимпатических влияний.

Введение ФЭ 3-х недельным животным приводило к достоверному урежению сердечной деятельности. Значение Хер максимально увеличивалось с 131,3±3,9 мс до 150,8+6,4 мс (р<0,05) сразу после введения препарата. Значения АМо, ИН, ИВР, ВПР, ПАПР достоверно уменьшались, что свидетельствует о повышении тонуса парасимпатического отдела ВНС.

Введение ФЭ 1-но недельным крысятам вызывало кратковременное урежение работы сердца. Значение Хер увеличивалось с 130,2+2,66 мс до 142,3+3,51 мс (р<0,05). Динамика параметров вариационной пульсограммы свидетельствовала об активации парасимпатического отдела ВНС.

Введение ФЭ вызывало достоверное урежение сердечной деятельности у 1-но, 3-х, 6-ти и 20-ти недельных крыс. Наиболее выраженным оно было у 6-ти недельных крыс. У 3-х и 1-но недельных крысят урежение работы сердца было наименьшим, а именно 15% (р<0,05) и 9% (р<0,05), соответственно.

Для изучения возрастных особенностей влияния стимуляции а-АР на фоне блокады на сердечную деятельность крыс разного возраста были проведены серии экспериментов с введением ФЭ на фоне действия гБ-7288 крысам 1-но, 3-х, 6-ти и 20-ти недельного возраста.

Внутривенное введение ФЭ на фоне действия гБ-7288 приводило к кратковременному урежению работы сердца взрослых крыс. Значение Хер увеличилось с 195+11,85 мс до 259,57+24,73 мс (р<0,05). Динамика параметров вариационной пульсограммы свидетельствовала о преобладании парасимпатического канала регуляции. Введение ФЭ на фоне блокады 1Г приводило к урежению сердечного ритма так же, как и при введении чистого ФЭ. Динамика значений Хер имела двухфазный характер. Первое урежение было зафиксировано сразу после введения ФЭ на фоне действия 7Б-7288. Второе спустя 5 минут. В динамике параметров вариационной пульсограммы двухфазных изменений не наблюдалось.

120 ■ 100 - - - »

к 60 - Я

а. 40 ■ □ ИСХ 0НА

20 •

20 нед 6 нед 3 нед 1 нед

Рисунок 1 - Влияние норадреналина на работу сердца крыс на разных этапах постнатального онтогенеза

110 -,

исх 1 мин 5 мин 10 мин 15 мин 30 мин

Рисунок 2 - Влияние норадреналина после блокады 1Саь на работу сердца крыс на разных этапах постнатального онтогенеза

260 -220 ■

исх евед 1 мин 5 мин 10 мин 15 мин 30 мин

Рисунок 3 - Влияние фенилэфрина после блокады 1С.аь на работу сердца крыс на разных этапах постнатального онтогенеза

Введение ФЭ на фоне действия 20-7288 6-ти недельным крысам вызывало урежение работы сердца. Максимальные изменения параметров вариационной пульсограммы наблюдались сразу после инъекции. Урежение сердечной деятельности было более выраженным (57 %), чем у взрослых животных (32%). Динамика параметров вариационной пульсограммы свидетельствует о снижении симпатических и повышении парасимпатических регуляторных влияний.

Введение ФЭ на фоне действия 7Х)-12Ш 3-х недельным животным не вызывало существенных изменений ЧСС. Динамика показателей вариабельности сердечного ритма свидетельствовала об усилении парасимпатических влияний. Введение ФЭ на фоне блокады 1Г 3-х недельным крысятам не вызывала изменений ЧСС, в . отличие от экспериментов с введением одного ФЭ.

Внутривенное введение ФЭ на фоне блокады 1-но недельным крысятам не вызывало у них существенных изменений ЧСС. Динамика параметров вариационной пульсограммы свидетельствовала об активации парасимпатического отдела ВНС.

Стимуляция а-АР на фоне блокады 1Г вызывало достоверное урежение сердечной деятельности 6-ти и 20-ти недельных крыс. Снижение ЧСС после ФЭ на фоне у 6-ти недельных крысят было менее выраженным (57

%), чем после одного ФЭ (116 %). Следует отметить, что у взрослых крыс введение ФЭ на фоне действия ТП-12%% вызывало двухфазное урежение сердечного ритма. Первое было зарегистрировано сразу после инъекции, второе спустя 5 минут. У 3-х и 1-но недельных крысят изменение ритма сердца после введения ФЭ на фоне блокады ^ не наблюдалось. Во всех возрастных группах при этом динамика параметров вариационной пульсограммы отражала активацию парасимпатического канала регуляции.

Для изучения возрастных особенностей влияния введения ФЭ на фоне блокады 1Са1, на сердечную деятельность крыс разного возраста были

проведены эксперименты с введением ФЭ на фоне верапамила крысам 1-но, 3-х, 6-ти и 20-ти недельного возраста.

Введение ФЭ через 2 минуты после инъекции верапамила взрослым крысам приводило к урежению сердечного ритма, значение Хер увеличилось с 198,85+13,38 мс до 504,28+31,89 мс (р<0,01). Наблюдалось увеличение значений Мо (р<0,05), 5 (р<0,05) и ДХ (р<0,01) и уменьшением ИН (р<0,05), ИВР (р<0,05), ВПР 0x0,01), что свидетельствует об увеличении парасимпатических влияний. Урежение сердцебиений после введения ФЭ на фоне блокады 1Са,ь было кратковременным и носило двухфазный характер. Урежение сердцебиений наблюдалось сразу после введения и, затем, через 3 минуты. В динамике параметров вариационной пульсограммы двухфазных изменений зарегистрировано не было.

Введение ФЭ на фоне действия верапамила 6-ти недельным крысам вызывало урежение работы сердца. Значение Хер увеличилось с 146,57±2,64 мс до 225,42±15,21 мс (р<0,01). Увеличение значений Мо (р<0,05), 8(р<0,01), ДХ(р<0,01) и снижение значений АМо (р<0,001), ИН (р<0,001), ИВР (р<0,001), ВПР (р<0,001), ПАПР (р<0,001) говорит о повьннении активности парасимпатического отдела ВНС.

Введение ФЭ на фоне блокады 3-х недельным животным приводило к увеличению значение Хер с 164±12,01 мс до 219,42+17,48 мс (р<0,05). Причем, динамика Хер носила двухфазный характер. С 15 минуты наблюдений, значение Хер имело тенденцию к восстановлению. Урежение сердечного ритма сопровождалось уменьшением значений АМо (р<0,01), ПАПР (р<0,01), ИВР (р<0,05), ВПР (р<0,01), что свидетельствует об увеличении парасимпатических влияний.

Введение ФЭ на фоне блокады 1сад, 1-но недельным крысятам не вызывало достоверных изменений сердечного ритма, а динамика параметров вариационной пульсограммы свидетельствовала об активации парасимпатического отдела ВНС.

Стимуляция а-АР на фоне блокады 1Са,ь вызывало достоверное урежение сердечной деятельности 3-х, 6-ти и 20-ти недельных крыс и тенденцию к урежению у 1-но недельных крысят (Рисунок 3). Выраженность урежения сердечной деятельности у 6-ти недельных крыс было такой же, как и при введении чистого фенилэфрина. У взрослых и 3-х недельных животных после урежения сердечного ритма наблюдалось восстановление Хер. Затем, начиная с 3-й минуты, происходило учащение работы сердца, которое длилось до 10 минуты наблюдений. Таким образом, верапамил не предотвращал брадикардический эффект- ФЭ, но последующая динамика значений показателей вариабельности сердечного ритма изменялась.

Для изучения возрастных особенностей влияния стимуляции Р-АР на сердечную деятельность крыс были проведены эксперименты с введением ИЗО крысам 1-но, 3-х, 6-ти и 20-ти недельного возраста.

Внутривенное введение ИЗО взрослым крысам приводило к учащению работы сердца. Значение Хер уменьшалось с 198+7,12 мс до 174±7,3 мс (р<0,05) к 15 минуте после введения ИЗО. Вегетативный гомеостаз смещался в сторону преобладания симпатического отдела ВНС.

Введение ИЗО 6-ти недельным крысам приводило к учащению у них сердечной деятельности. Значение Хер уменьшалось с 183,1 ±13,4 мс до 139±7,4 мс (р<0,05) к 3 минуте после введения ИЗО. Изменения значений других параметров вариационной пульсограммы были несущественными.

У 3-х недельных крысят ИЗО вызывал учащение сердечной деятельности. Значение Хер уменьшалось с 153±5,8 мс до 127±5,14 мс (р<0,01). Динамика данных значений свидетельствует об усилении тонуса симпатического канала регуляции.

Введение ИЗО 1-недельным крысятам приводило к незначительному уменьшению Хер с 177,7±7,86 мс до 163,3+8,4 мс к 5 минуте эксперимента.

Таким образом, введение ИЗО приводило к учащению сердечного ритма у крыс 3-х, 6-ти и 20-ти недельного возраста. При этом, изменения

значений прочих параметров вариационной пульсограммы были достоверными лишь у взрослых животных.

Для изучения возрастных особенностей влияния блокады № на эффект фармакологической стимуляции Р-АР были проделаны эксперименты с введением ИЗО на фоне блокады Щ животным 1-но, 3-х, 6-ти и 20-ти недельного возраста.

Внутривенное введение ИЗО на фоне блокады 1Г приводило у 20-ти недельных крыс к достоверному уменьшению значения Хер с 227,8±4,6 мс до 206,6±3,4 мс на 1 минуте наблюдений (р<0,05). Результаты данной серии экспериментов, когда на фоне брадикардии, вызванной блокадой Щ ИЗО увеличивал ЧСС, свидетельствует об особенностях механизмов реализации регуляторных влияний на сердце при стимуляции Р-АР.

Введение ИЗО на фоне блокады 1Г 6-ти недельным крысам не вызывало существенных изменений работы сердца. Можно констатировать, что у животных 6-ти недельного возраста учащение сердечной деятельности при введении ИЗО тесно связан с активностью и блокада И практически отменяла положительный хронотропный эффект ИЗО.

Введение ИЗО на фоне действия 2Б-7288 вызывал кратковременное учащение сердечной деятельности 3-х недельных крысят. Значение Хер уменьшалось с 180,71118,18 мс до 158,85+20,13 мс. Динамика параметров вариационной пульсограммы была неопределенной, что характерно для данной возрастной группы животных.

Введение ИЗО на фоне урежения сердечной деятельности, вызванного блокадой К приводило у новорожденных крысят к уменьшению значения Хер с 221,8+11 мс до 204,4±10 мс и увеличению значений 5, ДХ, АМо, ПАПР в течение первой минуты эксперимента. При этом действие ИЗО на фоне 7]й-7288, длилось гораздо дольше, чем у взрослых крыс. Интересной была динамика параметров вариационной пульсограммы. После введения ИЗО продолжалось смещение вегетативного гомеостаза в сторону активации парасимпатического канала регуляции, наблюдаемое после введения ТХ)-

7288. Лишь через 5 минут наблюдалось снижение активности парасимпатического канала регуляции.

Таким образом, только у взрослых крыс на фоне достоверного урежения сердечной деятельности вызванного введением блокатора введение ИЗО приводило к достоверному увеличению ЧСС, что позволяет говорить об особенностях механизмов реализации регуляторных влияний на сердце Р-АР и НСЫ-каналов. Возможно, у взрослых животных при сформировавшейся системе регуляции сердца стимуляция р-АР может оказывать влияния на работу сердца взаимодействуя с другими эффекторами. Введение агониста р-АР на фоне блокады в остальных возрастных группах животных не вызывало достоверных изменений хропотропии сердца, хотя, тенденция к учащению работы сердца имелась. У новорожденных крысят значение Хер уменьшалось на 9% как после введения чистого ИЗО, так и при его введении на фоне блокады У 6-ти недельных крыс блокада К практически полностью отменяла положительный хронотропный эффект ИЗО. Полученпые результаты еще раз подтверждают факт существования возрастных особенностей механизмов регуляции сердечной деятельности в зависимости от зрелости внутриклеточных систем «рецептор-эффектор».

Для изучения возрастных особенностей влияния введения ИЗО на фоне блокады верапамилом на сердечную деятельность крыс, были проведены эксперименты на крысах 1-но, 3-х, 6-ти и 20-ти недельного возраста.

Введение ИЗО на фоне блокады 1Сад, У 20-ти недельных крыс приводило к уменьшению значения Хер с 185,71+16,53 мс до 141,42±7,32 мс на 1 минуте эксперимента (р<0,05), к 5-й минуте значения Хер восстанавливались. На 10-й минуте значение Хер возрастало до 213,85±34,77 мс. Изменения значений параметров вариационной пульсограммы свидетельствовали о повышении тонуса парасимпатического канала регуляции. Полученные результаты подтверждают возможность кратковременного учащения сердечной деятельности при стимуляции Р-АР на фоне блокады 1Са,ь- Следует отметить, что положительный хронотропный

эффект ИЗО был весьма кратковременным (1 минута), при отсутствии однозначных изменений параметров вариационной пульсограммы.

Введение ИЗО на фоне верапамила 6-ти недельным крысам приводило к уменьшению значения Хер с 141,28±4,45 мс до 124,71+4 мс (р<0,05) на 3-й минуте. Максимальное учащение работы сердца (р<0,01) наблюдалось на 7-й минуте после введения ИЗО. Через 15 минут наблюдалось восстановление значений Хер. Динамика параметров вариационной пульсограммы свидетельствует об увеличении активности парасимпатического канала регуляции. Таким образом, можно констатировать, что у животных 6-ти недельного возраста эффект учащения сердечной деятельности в ответ на стимуляцию Р-АР не снимается блокадой 1Сад. и тесно связан с активностью 1£ Блокада ^ отменяет положительный хронотропный эффект ИЗО у животных данного возраста, блокада 1Сад, такого эффекта не оказывает.

Введение ИЗО на фоне действия верапамила приводило к учащению сердечной деятельности у 3-х недельных крысят. Значение Хер уменьшалось с 118,71±5,95 мс до 97,28±4,01 мс (р<0,05).

Введение ИЗО на фоне блокады 1Са1, новорожденным крысятам приводило к учащению работы сердца. На 5 минуте значения Хер уменьшалось с 155,28±10,82 мс до 117,57+5,4 мс (р<0,05). На 20 минуте значение Хер составило 106,57+3,ЗЗмс (р<0,01), Динамика остальных показателей вариабельности сердечного ритма говорит о повышении тонуса парасимпатического канала регуляции, что является характерной особенностью для данного возраста. Можно констатировать, что введение ИЗО на фоне верапамила 1-недельным крысятам приводило к уменьшению значения Хер в отличие от экспериментов с введением чистого ИЗО.

Таким образом, во всех возрастных группах введение ИЗО на фоне блокады 1оц, приводило к достоверному увеличению ЧСС. Причем, у взрослых крыс эффект учащения был кратковременным. У крыс 1-но, 3-х и 6-ти недельного возраста предварительное введение верапамила усиливало и удлиняло положительный хронотропный эффект ИЗО. У 6-ти недельных

крысят учащение сердечной деятельности сопровождалось изменениями показателей вариабельности сердечного ритма, свидетельствующими об активации симпатического канала регуляции. В остальных возрастных группах динамика параметров вариационной пульсограммы не позволяла говорить о преобладании того или иного отдела ВНС.

Выводы

1. Введение НА вызывает достоверное учащение сердечной деятельности 1-но, 6-ти и 20-ти недельных крыс. У 3-х недельных животных введение НА не приводит к достоверньм изменениям сердечной деятельности.

2. Введение НА на фоне действия блокатора №20-7288 не вызывает достоверного учащения сердечной деятельности во всех исследованных нами возрастных группах животных, за исключением крысят 3-х недельного возраста.

3. Введение НА на фоне действия блокатора 1Са>ъ верапамила отменяет положительный хронотропный эффект неселективного агониста АР у взрослых и 6-ти недельных крыс. У крысят 1-но и 3-х недельного возраста НА на фоне блокады приводит к учащению сердечной деятельности. У 3-х недельных крысят учащение носит двухфазный характер.

4. Введение неселективного агониста а-адренорецепторов ФЭ вызывает достоверное урежение сердечной деятельности 1-но, 3-х, 6-ти и 20-ти недельных крыс. Наиболее выраженное урежение сердечной деятельности наблюдается у 6-ти недельных крыс. У 3-х и 1-но недельных крысят урежение работы сердца после введения ФЭ было наименьшим.

5. Введение ФЭ на фоне действия блокатора 1Г Ж-7288 вызывает достоверное урежение сердечной деятельности 6-ти и 20-ти недельных крыс. У взрослых крыс па введение агониста а-АР на фоне действия гБ-7288 наблюдается двухфазное урежение сердечного ритма. У 3-х и 1-но недельных крысят изменение ЧСС после введения ФЭ на фоне действия блокатора К не наблюдается.

6. Введение ФЭ на фоне действия блокатора 1Са,ь верапамила вызывает достоверное урежение сердечной деятельности 3-х, 6-ти и 20-ти недельных крыс и тенденцию к урежению у 1-но недельных крысят. У взрослых и 3-х недельных животных после урежения сердечного ритма наблюдается восстановление ритма сердца, затем, происходит учащение работы сердца.

7. Введение ИЗО приводит к достоверному учащению сердечного ритма крыс 3-х, 6-ти, и 20-ти недельного возраста. Стимуляция Р-АР путем введения ИЗО новорожденным крысятам не приводит к выраженному увеличению ЧСС.

8. Введение ИЗО на фоне блокатора К приводит к достоверному увеличению ЧСС у взрослых крыс. Введение агониста Р-АР на фоне действия гЭ-7288 в остальных возрастных группах не вызывает достоверных изменений сердечной деятельности.

9. Во всех исследованных возрастных группах введение ИЗО на фоне действия блокатора 1Са>1, приводит к достоверному увеличению ЧСС. У взрослых крыс эффект учащения кратковременный. У крыс 1-но, 3-х и 6-ти недельного возраста предварительная блокада 1Са,ь усиливает и удлиняет положительный хронотропный эффект ИЗО.

Список научных работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Зиятдинова, Н.И. Особенности влияния блокады М1-, М2- и МЗ-холинорецепторов на хроиотропную функцию сердца крыс в неонатальпом периоде / Н.И. Зиятдинова, A.M. Сергеева, P.E. Дементьева, ТЛ. Зефиров // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2012. - Т.154, № 7. - С. 4 - 6.

2. Зиятдинова, Н.И. Дозозависимое действие неселективной блокады мускариновых холинорецепторов на силу сокращения миокарда крыс в постнатальном онтогенезе / Н.И. Зиятдинова, А.М. Сергеева, P.E. Дементьева, Т.Л. Зефиров // Вестник ТГГПУ. - 2012. - №3 (25). - С. 69 -73.

3. Зиятдинова, Н.И. Блокада разных подтипов а1-адренорецспторов оказывает противоположный эффект на хронотроппю сердца новорожденных крысят / Н.И. Зиятдинова, P.E. Дементьева, Л.И. Фасхутдпнов, Т.Л. Зефиров // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2012. - Т. 154, №8. - С. 144 -146.

4. Хисамиева, Л.И. Влияние введения фенилэфрина на фоне ZD-7288 на хронотропию сердца крыс в постнатальном онтогенезе / Л.И. Хисамиева, P.E. Дементьева, В.В. Белоусова и др. // Материалы XI Всероссийской научной школы-конференции с международным участием (Механизмы адаптации растущего организма к физической и умственной нагрузке). - Казань, 2012. -С. 162-163.

5. Дементьева, P.E. Механизмы • урежения сердечной деятельности новорожденных крыс / P.E. Дементьева, Л.И. Хисамиева, Л.И. Фасхутдинов и др. // Сборник тезисов (Физиология кровообращения) V Всероссийской школы-конференции с международным участием. - М., 2012. - С. 51 —52.

6. Сергеева, А.М. Дозозависимый эффект карбахолина и атропина на инотропию миокарда крыс / A.M. Сергеева, Н.И. Зиятдинова, P.E. Дементьева и др. // Сборник тезисов (Физиология кровообращения) V Всероссийской школы-конференции с международным участием. - М., 2012. -С. 146-147.

7. Хисамиева, Л.И. Возрастные особенности реакции сердца крыс на блокаду а1в -адренорецепторов / Л.И. Хисамиева, P.E. Дементьева, Н.И. Зиятдинова, Т.Л. Зефиров // Сборник тезисов (Физиология кровообращения) V Всероссийской школы-конференции с международным участием. - М., 2012. -С. 175-176.

8. Сергеева, A.M. Дозозависый эффект норадреналина на сократимость миокарда 20-ти недельных крыс / A.M. Сергеева, P.E. Дементьева, Н.И. Зиятдинова, Т.Л. Зефиров // Чтеиия памяти профессора Анатолия Андреевича Попова. -Казань, 2012. - С. 189 - 190.

9. Хисамиева, Л.И. Роль а- и ß-адренорецепторов в регуляции деятельности сердца взрослых крыс / Л.И. Хисамиева, P.E. Дементьева, Т.Л. Зефиров, Н.И. Зиятдинова// Сборник научных статей (Формирование физической культуры и культуры здоровья учащихся в условиях модернизации образования). -Елабуга, 2012. - С. 286 - 291.

Ю.Зиятдинова, Н.И. Роль различных а-адренорецепторов в регуляции развивающегося сердца / Н.И. Зиятдинова, Л.И. Хисамиева, P.E. Дементьева, Т.Л. Зефиров // Тезисы докладов XXII съезда Физиологического общества имени И.П. Павлова. — Волгоград, 2013. - С. 185.

11.Зиятдинова, Н.И. Возрастные особенности влияния блокады If на адренергическую регуляцию хронотропни сердца крыс / Н.И. Зиятдинова, P.E. Дементьева, Л.И. Хисамиева, Т.Л. Зефиров // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. — 2013. — Т. 156, №7. -С. 6 -8.

12.Дементьева, P.E. Влияние блокады If токов на стимуляцию ß-адренорецепторов у однонедельных крысят / P.E. Дементьева // Материалы XII международной научной школы-конференции (Адаптация растущего организма). - Казань, 2012. - С. 34 — 35.

Список сокращений

АР адренорецепторы

ВНС вегетативная нервная система

Амо амплитуда моды

ВПР вегетативный показатель ритма

ИВР индекс вегетативного равновесия

ИН индекс напряжения

Мо мода

НА норадреналин

ПАПР показатель адекватности процессов регуляции

ФЭ фенилэфрин

ИЗО изопротеренол