Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Детерминанты формирования вазомоций при артериальной нормо - и гипертензии

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Детерминанты формирования вазомоций при артериальной нормо - и гипертензии"

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ИНСТИТУТ ФИЗИОЛОГИИ ИМ.И.П.ПАВЛОВА

На правах рукописи

ЯЗЫКОВ ВЛАДИМИР ВЛАДИМИРОВИЧ

ДЕТЕРМИНАНТЫ ФОРМИРОВАНИЯ ВА30М0ЦИЙ ПРИ АРТЕРИАЛЬНОЙ НОРМО - И ГИПЕРТЕНЗИИ

03.00.13 - физиология человека и животных

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

САНКТ - ПЕТЕРБУРГ

1997 Г.

Работа выполнена в лоборатории адаптационно - трофической функции

симпатической нервной системы (зав.-| академик В.А.Говырин|) и в лаборатории физиологии кровообращения (зав.- д.м.н.Д.П.Дворецкий)

Научные руководители: ¡академик В.А.Говырин | доктор медицинских наук Д.П.Дворецкий

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:

Доктор медицинских наук, профессор С.К.Чурина Доктор биологических наук, профессор Ю.П.Пушкарев

Ведущее учреждение - Санкт - Петербургская государственная санитарно-гигиеническая медицинская академия им. И.И.Мечникова

Защита состоится"" г^и^иУ 1997 г. в часов мин. на заседании Специализированного совета по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук (К.002.36.01) Института физиологии им. И.П.Павлова Российской Академии Наук (199034, Санкт Петербург,наб. Макарова,6)

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Института физиологии им.И.П.Павлова Российской Академии Наук.

Автореферат разослан "" /^¿Л-У 1997 г.

Ученый секретарь Специализированного совета кандидат биологических наук

О.Г.Чивилева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Мелкие артерии и артериолы формируют, как известно, основную часть общего периферического сосудистого сопротивления, которое является результирующей сопротивлений параллельно соединенных артериальных сосудов. Вместе с тем, сократительная активность многих из них характеризуется как тонической, так и фазной составляющей, каждая из которых влияет на величину внутреннего диаметра сосуда и, следовательно, на сопротивление потоку крови в нем (Nicoll, Webb 1946, Теплов 1980, Funk et.al.1983, Чернух и др. 1984 ).

Многочисленные исследования ритмической сократительной активности артерий в силу ряда причин не дали окончательного ответа на вопрос о механизмах возникновения и функциональной роли вазо-моций. Одной из причин, затрудняющих анализ формирования спонтанных артериальных вазомоций являются, как подчеркивают Altura (1978), Faber et.al. (1982), Intaglietta (1983), неадекватные условия опытов, в которых предпринимаются попытки изучения данного феномена. Другая причина заключается в том, что в большинстве исследований анализ спонтанных вазомоций ограничивался в основном'' качественной информацией о взаимодействии различных участков сосудистого русла в формировании его ритмической сократительной активности. Широко распространенный термин "спонтанная вазомоция" воспринимается как свидетельствующий о случайном характере обсуждаемого феномена. Видимо поэтому до сих пор не исследовано временное и пространственное распределение вазомоций в достаточно ограниченном участке артериальной сети - области ветвления артерий, которая представляет собой функциональную единицу кровенос-

ного руслз ( Folkow еЬ.а1. 1971, Антонец и др. 1992). Неизвестна также эффективность влияния перистальтических сокращений артерий на продвижение в них крови.

Представленные в литературе данные свидетельствуют о том, что фазная составляющая является обязательным компонентом сократительных реакций сосудов многих органов.В связи с этим исследование вазомоций, особенно в терминальной части артериального русла, должно основываться на моделях сосудов, учитывающих их ритмические сокращения. Для получения воспроизводимой информации о параметрах ритмических сокращений артерий в устойчивых и переходных состояниях сердечно - сосудистой системы необходимым условием является возможность управления запуском вазомоций. Данный подход позволил бы приблизиться к расшифровке механизмов их генерации и оценке физиологической значимости вазомоций для формирования параметров регионарной и системной гемодинамики в норме и при некоторых видах сосудистой патологии. Решение такого рода задачи до настоящего времени не нашло отражения в литературе, что послужило посылкой для постановки собственных экспериментов с целью анализа природы вазомоций, их влияния на кровоснабжение тканей, а также модулирующего действия на ритмическую сократительную активность артерий нервных, гуморальных и механических факторов.

Цель исследования. Целью настоящего исследования явилось изучение детерминант формирования вазомоций артерий и установления характеристик их ритмических сокращений в зависимости от параметров нейрогенного, гуморального и механогенного влияний на эти сосуды.

Конкретные задачи исследования. В работе предусматривалось решить следующие задачи:

- Выяснить зависимость амплитуды и периода ритмических сокращений артерий от частоты раздражения их симпатических нервов, действия экзогенного норадреналина на эти сосуды, активации сим-пато - адреналовой системы в ответ на ноцицептивную стимуляцию.

- Определить фазовые сдвиги вазомоций в пределах одной артерии и ее ветвей 1-го порядка.

- Изучить влияние на ритмическую сократительную активность изменения трансмурального давления, выявить зависимость амплитуды вазомоций от продольного растяжения артерий, выяснить влияние исходного тонуса артерий на формирование вазомоций.

- Установить роль вазомоций в регуляции скорости кровотока и обмене воды между сосудистой стенкой и кровью.

- Сравнить параметры вазомоций и особенности их формирования у нормотензивных крыс и у крыс со спонтанной гипертензией.

Научная новизна. В экспериментах на крысах показана зависимость амплитуды вазомоций брыжеечных артерий от частоты стимуляции их симпатических нервов в диапазоне частотного спектра, характерного для симпатических влияний на сосудистую систему. Впервые на артериальном тройнике, т. е. участке артериального русла, включающем артерию и ее ветви 1-го порядкз, удалось обнаружить неизвестное до сих пор сопряженное изменение диаметра каждой из составляющих тройник артерий. Установлено, что на фоне распространения перистальтической волны ритмических сокращений по артерии в периферическом направлении сокращение ее ветвей 1-го порядка имеет противофазный характер, результатом чего является уменьшение гидравлического сопротивления сосудистого тройника. Продемонстрирована зависимость возникновения вазомоций от уровня трансмурального давления.

Сравнение вазомоций у нормотензивных крыс и у крыс со спонтанной гипертензией позволило выявить различия в параметрах ритмической сократительной активности брыжеечных артерий у указанных групп животных, а также различия в модуляции этой активности под влиянием использованых стимулов. В частности, было обнаружено, что у гипертензивных крыс по сравнению с нормотензивными электрическая стимуляция сосудодвигательных нервов вызывает максимальные изменения амплитуды вазомоций при более высоких значениях частоть импульсов электрического стимула. Показано, что артерии крыс-гипертоников по сравнению с соответствующими сосудами крыс-нормото-ников в большей степени увеличивают свою вязкость по мере механического растяжения этих сосудов, что характеризуется увеличение».' периода вазомоций.

Разработан метод одновременной регистрации вазомоций в сосу дах артериального тройника, что значительно расширило возможности анализа характеристик их ритмической активности.

Практическая ценность работы. Предложена модель формирования вазомоций, которая позволяет длительно и стабильно наблюдать ритмическую сократительную активность сосудов, что актуально с методологической точки зрения. Использование этой модели удобно, в частности, для тестирования различных по природе воздействий не сосудистую систему, в том числе, различных по химическому строению и свойствам фармакологических препаратов.

Результаты опытов, полученные на модели гипертензивных крыс, тлеют значение для расшифровки особенностей регуляции реактивности и тонуса сосудов в условиях артериальной гипертензии.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на на учной сессии Института физиологии им.И.П.Павлова РАН в 1989 г, Н£

Ill Всесоюзном симпозиуме "Телевизионная микроскопия " в исследовании сердечно - сосудистой системы в 1990 г., на российском семинаре по биомеханике в 1993 г., на ежегодных заседаниях Отдела физиологии висцеральных систем Института физиологии им.И.П.Павлова в 1993 - 1996 гг.

Объем и структура диссертации. Диссертация включает введение, обзор литературы, описание методов исследования, 9 разделов результатов экспериментальных исследований, обсуждение результатов, общее заключение, выводы и список литературных источников. Работа изложена на 159 страницах, включает 4 таблицы, иллюстрирована 33 рисунками. Список литературы включает 187 источников, из которых отечественных 32, зарубежных 155.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Методы исследования. , Опыты проведены на крысах линии "Вис-тар" и спонтанно гипотензивных крысах линии SHR весом 250-300 г, наркотизированных внутрибрюшинно уретаном из расчета 150 мг/100 г веса животного. В экспериментах было использовано 143 животных. В качестве объекта исследования in vivo были выбраны артерии с внутренним диаметром 100 -250 мкм, являющиеся"ветвями верхней брыжеечной артерии и проявляющие интенсивную ритмическую сократительную активность. Таковыми в наших опытах являлись артерии 1 -го и 2 - го порядка ветвления a.mesenteric superior.

Животное размещалось на предметном столике микроскопа МБС-2. Исследуемый участок брыжейки помещали в камеру "с раствором Креб-са, температурз которого (37-38° С) поддерживалась автоматически.

Ритмическую сократительную активность брыжеечных артерий вы-

зывали следующими способами: электрической активацией проходящш в артериях сосудодвигательных нервов, аппликацией на исследуемы* артерии норадреналина, механическим ее растяжением, а также ноци-цептивной стимуляцией животного. Электрическую стимуляцию нервов производили импульсами постоянного тока длительностью 0.3 мс < частотой 0,5 - 20 имп/с и амплитудой 5 - 10 в. Раздражение подавалось через серебряные электроды, которые накладывались на стенку исследуемой артерии. В качестве механического воздействия н< артерию использовали как повышение в ней давления путем инфузш животному дополнительного объема крови, так и градуальное растяж< ние артерии по ее длине, производимое натяжением брыжейки. Прирост длины артерии при продольном растяжении оценивали по расстоянию между соседними бифуркациями с помощью окуляр - микрометра. В качестве ноцицептивной стимуляции животного использовали электрическое раздражение лоскута кожи проксимальной части хвоста (параметры стимуляции: амплитуда 5-10 В,частота 20-30 имп/с). Блокада сс-адренорецепторов артерий производилась феноксибензамином : концентрации 10~%. Для прижизненного окрашивания сосудисто: стенки использовали метиленовый синий в концентрации 10-4М. Артериальное давление измерялось в хвостовой артерии с помощью электроманометра.

Оценка реактивности артерий производилась по изменению прос вета сосуда, который принимался равным его внутреннему диаметру фотометрическим методом в проходящем свете. Для измерения геомет рических параметров исследуемых сосудов нами были созданы две ус тановки: одна для изучения вазомоций в области ветвления арте рий, позволяющая производить фотометрирование нескольких сосудо одновременно, другая - для измерения как внутреннего диаметра

- э -

так и толщины сосудистой стенки.

В основу установки для измерения внутреннего диаметра сосуда и толщины его стенки был положен принцип расщепления светового потока на два, один из которых использовался для измерения внутреннего диаметра сосуда, другой - для измерения толщины сосудистой стенки. Поскольку сосудистая стенка обладает двойным лучепреломлением, то регистрация указанных параметров производилась в линейно - поляризованном свете. Установка была выполнена на базе микроскопа МКУ - 1. Измерение внутреннего диаметра артерии осуществлялось с помощью фотоумножителя ФЭУ-39А, а толщина сосудистой стенки - с помощью фотодиода ФД - 7. Электрические сигналы с фотоэлементов после усиления поступали на самописец Н-338.

Запись и измерение параметров сократительной активности артерий, а именно - амплитуды и периода вазомоций, тонической составляющей реакции сосуда и латентного периода этой реакции также осуществлялись на ленте самописца Н - 338. Статистическая обработка полученных результатов производилась по методу Стъюдента.

Результаты исследования и их обсуждение. Брыжеечные артерии с внутренним диаметром 100 - 250 мкм проявляли четкую зависимость амплитуды их вазомоций от частоты стимуляции симпатических нервов артерий. Вазомоции в них возникали при частотах стимуляции 0,5-1 имп./с, тлели максимум амплитуды при частоте 3 имп./с, затем угасали при частотах более 10 имп./с. Максимум амплитуды составлял 20 - 30% от величины диаметра артерий в контроле. Период ритмических сокращений имел значение 5 - 6 с и возрастал при больших частотах стимуляции. Тоническая составляющая сокращения имела значение порядка 20 - 70 % от исходного диаметра артерии. Воэникнове-

ние вазомоций на фоне тонического сокращения свидетельствует о том, что ритмическая сократительная активность артерий является существенным компонентом их реакций на нейрогенный стимул.

Ответы артерий на экзогенный норадреналин (НА) в зависимости от его концентрации имели фазную составляющую на различных стадиях тонического сокращения. Так, при концентрации НА 10~4М через 10 - 15 с наблюдалось почти полное перекрытие -просвета артерий, а ритмические сокращения появлялись только в процессе восстановления исходного состояния сосуда при достижении его внутреннего диаметра 30 - 50£ от первоначальной величины. При концентрации НА 10-бМ вазомоции имели максимальную амплитуду на фоне тонической составляющей. С уменьшением концентрации НА амплитуда ритмического и величина тонического сокращения падали, а при значениях НА менее 10~8М исчезали.

Применение ноцицептивного воздействия также вызывало появление вазомоций на фоне тонического сокращения. Оценка латентного периода,который имел значение от 400 милисекунд до нескольких секунд в зависимости от интенсивности раздражения, показала, что ритмические сокращения в этом случае могли инициироваться как нейрогенными, так и гуморальными факторами.

Результаты представленных серий опытов демонстрируют сопряженность формирования ритмической сократительной активности артерий под влиянием различных стимулов со степенью тонического сокращения этих сосудов.

Для изучения фазовых соотношений между ритмическими сокращениями артерий в области их ветвления электрическое раздражение подбиралось таким, чтобы вызвать максимальные по амплитуде изменения просвета сосудов. В литературе отмечалось, что ритмическая

нал составляющая сокращения угасала. Исчезновение вазомоций при

больших механических нагрузках, скорее всего соответствуют таким

напряжениям в сосудистой стенке, при которых сокращение.становит-

/

ся невозможным.

В следующей серии опытов изучалась зависимость механогенных вазомоций артерий от их исходного тонуса. Для этого регистрировали реакции артерий на повышение в них давления, вызванного инфу-зией в сонную артерию 0.5 мл собственной крови животного до и после действия феноксибензамина (блокатора а - адренорецепторов) который наносился на исследуемый сосуд методом аппликации. Ответ артерий в контроле на повышение трансмурального давления выражался в непродолжительном тоническом ее сокращении, на фоне которого возникали ритмические сокращения. Величина обеих составляющих сокращения зависела от скорости изменения давления. После аппликации феноксибензамина отмечалось появление кратковременного тонического сокращения сосуда, но фазная компонента реакции отсутствовала.

Считается, что при изменениях внутрисосудистого давления происходят в основном радиальные смещения сосудистой стенки, так как продольному растяжению препятствует крепление стенки к окружающим тканям. Показано, что модули Юнга для продольного и окружного растяжения сосудистой стенки отличаются между собой (Каро и др.1981). Это обусловлено как различием начальных напряжений, так и анизотропией сосудистой стенки. Так, если эластин является чисто упругим элементом, то гладкие мышцы обладают упруго-вязкими свойствами, что проявляется в характере деформации сосудистой стенки при увеличении и снятии нагрузки (Каро и др.1981). Различие механических характеристик сосудистой стенки в состоянии активации, и расслабления гладких мышц является показателем измене-

100мта

сг СО 20 ЗсГ ^С

Рис. 1

Фазовые соотношения ритмической сократительной активности брыжеечных артерий в области дихотомического ветвления.

А - в последовательных сегментах по длине артерии,' Б - в ветвях артерии после бифуркации; сплошная линия - отметка раздражения сосудодвигательных нервов',1,2,3, - сократительные реакции артерий, соответствующие положению фотодатчиков на схеме', справа внизу - график, демонстрирующий процесс установления противофазных сокращений в ветвях артерии; Т - период ваэомоций.

ния тонуса сосудов. Уровень тонуса сосудов, как было изложено выше, в свою очередь, может инициировать возникновение ритмических сокращений и формировать их параметры.

Количественная оценка влияния ритмических сокращений на скорость кровотока осуществлялась нами в следующей серии опытов.В отличие от представленных в литературе сведений о зависимости кровотока от амплитуды вазомоций (Funk et.al.1983), в нашей работе было выяснено влияние ритмической сократительной активности артерий на скорость кровотока а, следовательно, и гидравлическое сопротивление в этих сосудах с учетом не только амплитуды, но и скорости распространения вазомоций. Для решения этого вопроса сравнивали пропускную способность сосуда в состоянии устойчивого тонического сокращения и при наличии волны ритмических сокращений. Значение расхода крови в исследуемых сосудах получено нами методом математического моделирования. Математическая модель построена на основе общей теории перистальтических течений (Реги-рер 1984). Измерение параметров вазомоций производилось при электрической стимуляции сосудистых симпатических нервов с интенсивностью, вызывающей максимальные по амплитуде ритмические сокращения артерий, что соответствовало частоте 3 имп./с, установленной нами ранее.

Расчеты выполнены для артерии со следующими параметрами: d = 0.01см,1 = 1 см, вязкость крови = 0.012 П (пуаз), разность давлений, обеспечивающая среднюю по сечению скорость течения крови 1 см/с в условиях постоянного диаметра - Р = 3840 дин/см2 (где: d - внутренний диаметр, 1 - длина). В нашем исследовании оценка сре дней скорости кровотока, произведенная для 17 артерий, показала, что при постоянном перепаде давления ее величина зависит от амп-

литуды и скорости распространения вазомоций. Численное значение скорости кровотока определялось по семейству характеристик, отражающих ее зависимость от степени сужения просвета сосуда при определенной скорости волны ритмического сокращения. Эффективность влияния ритмических сокращений на скорость кровотока определялась как разность между полученным значением и значением скорости при отсутствии перистальтической волны. Оказалось, что в среднем увеличение скорости кровотока составляет 26Z ± 97..

В проведенных опытах запуск вазомоций сопровождался уменьшением среднего диаметра артерии, поэтому ее ритмическую сократительную активность можно рассматривать и как гомеостатическую реакцию сосуда, направленную на поддержание в нем кровотока. Как показали расчеты, скорость кровотока при определенной скорости распространения перистальтической волны зависит от амплитуды ритмических сокращений, которая в свою очередь во многом определяется импульсной активностью сосудодвигательных нервов.

Известно, что сократительный процесс в сосудах происходит с изменением толщины сосудистой стенки (Jamieson et.al.1992). Однако сведения об изменении при этом объема стенок сосудов весьма противоречивы (Lawton 1954, Carew et.al.1968, Kapo и др.1968, Dobrin et.al.1969). На фиксированных препаратах методом электронной микроскопии было установлено, что объем гладкомышечного слоя при сокращении увеличивается (Говырин и др.1980). В наших опытах на интактных артериях исследовалась зависимость объема стенки сосуда от величины сократительной реакции в ответ на электрическую стимуляцию сосудодвигательных нервов с частотой 5 и 10 имп/с. По мере сокращения артерий происходило утолщение стенки сосуда и, как показали расчеты, увеличение ее объема, причем длина артерии

оставалась неизменной. Причина изменений объема сосудистой стенки в процессе ее сократительной реакции выяснялась в опытах с окрашиванием стенки брыжеечных артерий метиленовым синим (10~4М). Результаты опытов показали, что в период сократительной фазы оптическая плотность окрашенной стенки артерии уменьшается, что может указывать на уменьшение концентрации в ней красителя за счет входа воды. Ритмическая составляющая сокра!дения также сопровождается колебаниями толщины и объема сосуда, а в опытах с применением красителя отмечалось фазное изменение оптической плотности сосудистой стенки, но с большим периодом, видимо, в силу инерционности процесса изменения концентрации красителя.

Изучение вазомоций у крыс со спонтанной гипертензией позволило установить, что вазомоции артерий гипертензивных крыс отличаются большей амплитудой и возникают в более широком диапазоне частот стимуляции сосудистых симпатических нервов (0.5 -20 имп/с) в отличие от нормотензивных животных, у которых вазомоции не возникали при 10 имп/с и выше. Максимум амплитуды ритмических сокращений артерий ' крыс - гипертоников соответствовал частоте раздражения - 7 имп/с и превышал амплитуду вазомоций нормотоников на 10 - 12%, что может быть связано, с одной стороны, с повышенной реактивностью этих сосудов к нейрогенным влияниям при значениях частот стимуляции сосудистых нервов от 5 имп./с и выше, а с другой стороны-о более высокой жесткостью их стенки. Зависимости амплитуды ритмических сокращений артерий от частоты электрической стимуляции сосудистых нервов для нормо - и гипертензивных крыс приведены на рис. 2. Вазомоции артерий крыс - гипертоников на экзогенный норадреналин значительно превышают по величине, времени и скорости нарастания соответствующие реакции артерий нормотен-

зивных животных при идентичных в обоих случаях концентрациях но-радреналина. Амплитуда вазомоций у крыс - гипертоников больше на 20 - 30%, а период отличается меньшей стабильностью по сравнению с соответствующими показателями вазомоций у нормотензивных крыс (Рис. 3).

Учитывая важную роль внеклеточного кальция в сократительных реакциях сосудов, в наших опытах определялась амплитуда вазомоций после инкубации исследуемыех артерий в безкальциевой среде. При помещении препарата брыжейки в безкальциевый раствор в ответ на стимуляцию симпатических нервов наблюдалось угнетение максимальной амплитуды ритмических сокращений артерий крыс - гипертоников на 15%, у нормотензивных крыс - на 8% (р < 0.05).

Существенные отличия у нормо - и гипертенэивных крыс отмечены также в характере вазомоций, возникающих под влиянием продольного растяжения изучаемых артерий. У крыс - гипертоников с увеличением механического напряжения в сосудистой стенке при удлинении артерий на 20% от исходной величины происходило равномерное увеличение амплитуды вазомоций во всем диапазоне применяемых частот электрической активации симпатических сосудистых нервов. При растяжении артерий на 40% крыс наблюдалось угнетение амплитуды вазомоций, но ее величина для гипертоников более, чем в два раза превышала этот параметр для артерий нормотензивных крыс. Воздействие механогенного фактора сопровождалось изменением периода и спектральных составляющих ритмических сокращений.

D/D0 7. 45 ■

• О 4 5 5 7 8 -log К (НА)

Рис.3

Зависимость, амплитуды ритмических сокращений,вызванных действием различных концентраций норадреналина.

Светлые столбики - для артерий нормотензивных, заштрихованные - для артерий гипертензивных крыс; по оси ординат - амплитуда вазомоций (D) относительно исходного внутреннего диаметра (Do); по оси - абсцисс (-) log-К (концентрация НА в молях).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Данное исследование проведено с целью изучения пространственно - временной характеристики формирования вазомоций в артериальной сети и определения зависимостей их параметров от различных воздействий: нейрогенных, гуморальных, механогенных. Работа осуществлялась нами исходя из представлений' о том, что область ветвления артерий является функциональной единицей артериального русла, где могут существовать взаимодействия ритмических сокращений как в ветвях артерий, так и по длине одного сосуда. Результаты опытов подтвердили это предположение.

На выбранной нами модели формирования вазомоций получены новые факты, раскрывающие некоторые механизмы регуляции ритмической сократительной активности сосудов. Благодаря синхронной регистрации указанной активности артерий в области их ветвления были установлены определенные временные параметры вазомоций. В этих опытах инициация вазомоций производилась электрической стимуляцией симпатических сосудистых нервов, что делало возможным контролировать возникновение ритмических сокращений сосудов и влиять на амплитуду и частоту сократительного процесса. Так, была установлена зависимость амплитуды и периода вазомоций от частоты раздражения нервов при различной степени тонического сокращения: амплитудная характеристика имела ярко выраженный максимум на низких частотах (3 имп./с), а период увеличивался с ростом частоты стимуляции.

Используя различные способы электрического раздражения сосудистых нервов, нам удалось показать возможные механизмы возбуждения гладкомышечных клеток: непосредственное через нервные

терминали, через межклеточные контакты-нексусы и путем возбуждения пейсмейкерных зон в бифуркациях артерий.

Достоинством метода изучения именно вызванной ритмической активности артерий является возможность управления ее возникновением для измерения фазовых сдвигов в различных участках исследуемых сосудов и латентного периода сократительных реакций. Нами впервые установлено наличие определенных фаговых соотношений как по длине одной артерии, так и в ее ветвях. Оказалось, что при определенных временных параметрах фаз сокращения и расслабления скорость кровотока может возрастать за счет уменьшения гидравлического сопротивления сосудов. Уменьшение сопротивления каждого сосуда, как следует из результатов экспериментов, обусловлено как перистальтической волной ритмического сокращения, распространяющейся к периферии артериального русла, так и противофазными, т.е. попеременны!,ш, сокращениями ветвей артерий.

Характерным для функционирования сосудов является постоянное воздействие перепадов давления, а, следовательно, и механического напряжения сосудистой стенки. Результаты наших опытов вместе с имеющимися литературными данными показали важную роль изменений трансмурального давления в возникновении вазомоций. При продольном градуальном растяжении артерий нам удалось также получить зависимые от степени растяжения характеристики изменений параметров вззомоций. Увеличение их периода и изменение зависимости максимума амплитуды от частоты электрической стимуляции симпатических нервов при возрастании механической нагрузки указывает на изменение упруго - вязких свойств гладких мышц сосудов.

Анализ влияния различных стимулов на формирование ритмических сокращений артерий позволил выделить нейрогенный фактор в ка-

честве основного в возникновении и изменении структуры вазомоций исследованных сосудов.

Изучение ритмической сократительной активности артерий в области ветвления дало основание заключить, что сосудистый тройник (область ветвления артерий) действительно является функциональной единицей артериальной сети, в котором вазомоции имеют не случайный характер, а подчиняются определенным закономерностям. Уровень активации симпатических нервов и величина трансмурального давления в исследуемых артериях, вероятно, создают предпосылки для взаимодействия или такой синхронизации ритмических сокращений, которые необходимы для оптимизации кровотока в данной локальной области артериального русла. Полученные результаты существенно расширяют наши представления о формировании и структуре вазомоции при действии различных факторов.

Сравнительный анализ параметров вазомоций у крыс со спонтанной гипертензией и нормотензивных крыс при одних и тех же воздействиях обнаружил увеличение амплитуды и сократительной фазь вазомоций артерий крыс-гипертоников, что свидетельствует об изменении сократительных свойств сосудистых миоцитов в условиях устойчивой артериальной гипертензии.

ВЫВОДЫ.

1. В формировании и регуляции параметров ритмической сократительной активности брыжеечных артерий крысы нейрогенный фактор является определяющим. Кривая зависимости амплитуды вазомоций от частоты активации сосудистых симпатических нервов тлеет выраженный максимум на частоте 3 имп./с.

2. Повышение трансмурапьного давления в брыжеечных артериях на 16 - 357. от исходного значения приводит не только к усилению тонической компоненты этих сосудов, но и стимулирует возникновение фазной составляющей сократительного ответа, что свидетельствует о существенном значении степени радиального растяжения артерий для генеза вазомоций.

3. Продольное механическое растяжение брыжеечных артерий приводит к возрастанию амплитуды их вазомоций, которая достигает своего максимума при удлинении сосуда примерно на 1/3 от его исходной величины. При электрической стимуляции симпатических нервов артерий на фоне указанного растяжения происходит смещение максимума амплитуды вазомоций в область более высоких частот стимуляции по сравнению со стимуляцией в контроле.

4. Ритмическая сократительная активность артерий способствует увеличению в них кровотокз, причем как за счет амплитуды, так и скорости распространения волны вазомоций. Противофазные или попеременные вазомоции в ветвях 1-го порядка артериального тройника уменьшают в нем суммарное гидравлическое сопротивление.

5. Ритмические сокращения артерий сопровождаются сопряженными колебаниями толщины их стенки. Эти колебания связаны с процессами гидратации и дегидратации в сосудистой стенке.

6. У крыс со спонтанной гипертензией (линия БНИ) брыжеечные артерии обладают повышенной интенсивностью ритмических сокращений при частотах стимуляции симпатических сосудистых нервов более 5 имп./с. Максимум амплитудной зависимости ваэомоций от частоты стимуляции сосудистых нервов у крыс - гипертоников соответствует частоте 7 имп./с, тогда как у крыс - нормотоников - частоте 3 имп./с. Значение максимума амплитуды ваэомоций у крыс со спонтанной гипертензией больше на 10 - 12% по сравнению с таковы;,1 у крыс - нормотоников.

7. У крыс - гипертоников в отличие от нормотензивных особей электрическая стимуляция симпатических нервов исследуемых артерий на фоне их продольного растяжения сопровождается увеличением амплитуды их ритмической сократительной активности преимущественно в области более низких частот стимуляции по сравнению со стимуляцией артерий до растяжения. Эти различия,вероятно, обусловлены повышенной реактивностью гладких мышц брыжеечных артерий крыс - гипертоников к симпатическим влияниям в указанных условиях.

СПИСОК РАБОТ,ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Говырин В.А.,Диденко А.В.,Языков В.В. Изменения объема стенки кровеносного сосуда в сократительном процессе//ДАН СССР.1988.Т.300,N 3.С.745-747.

2. Языков В.В..Говырин В.А.,Гусев В.М.,Диденко A.B. Резистив-ность брыжеечных артерий крыс при ритмической сократительной активности // Тезисы доклада III Всесоюзного симпозиума "Телевизионная микроскопия в исследовании сердечно - сосудистой системы. Ленинград. 1990.

3. Языков В.В..Говырин В.А..Диденко A.B. Фотометрическая оценка геометрических параметров сосудов при исследовании микроциркуляции // Тезисы доклада III Всесоюзного симпозиума "Телевизионная микроскопия в исследовании сердечно - сосудистой системы. 1990.Ленинград.

4. Говырин В.А.,Диденко А.В.,Языков В.В. Частотные и фазовые соотношения сократительной активности брыжеечных артерий крыс при активации сосудодвигательных нервов//Материалы III всесоюзного симпозиума "Телевизионная микроскопия в исследовании сердечно-сосудистой системы",Ленинград,апрель,1990.С. 24-39.

5. Говырин В.А.,Гусев В.М.,Языков В.В. О значении ритмической сократительной активности артерий для регуляции скорости крот вотока//Физиол.ж.1993.Т.79,N 8.С.34-40.

6. Дворецкий Д. П., Языков В. В. Сравнительная характеристика ритмической сократительной активности брыжеечных артерий нормо-тензивных и спонтанно гипертензивных крыс. //Материалы Международной конференции по микроциркуляции, Ярославль, Государственный педагогический университет, 25 - 27 авг., 1997.