Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Исследование гуморальных компонентов формирования сосудистого тонуса при иммобилизационном стрессе

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Исследование гуморальных компонентов формирования сосудистого тонуса при иммобилизационном стрессе"

•• МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА, ОРДЕКА'ОКТЯБРЬСКОИ РЕВОЛЮЦИИ, ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ, им.М.В.ЛОМОНОСОВА

на правах рукописк УДК 612.118.2 + 612.017.2

МАШИНА Светлана Юрьевна

ИССЛЕДОВАНИЕ ГУМОРАЛЬНЫХ КОМПОНЕНТОВ ФОРМИРОВАНИЯ СОСУДИСТОГО ТОНУСА ПРИ ИММОБИЛИЗАНИОННОМ СТРЕССЕ

03.00.13. - Физиология человека и животных

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

МОСКВА 1992

Работа выполнена на кафедре физиологии человека и животных Биологического факультета Московского Государственного Университета им. М.В. Ломоносова ( заведующий - академик АМЕ СССР К.П. Аимарик).

Научный руководитель - доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник H.A. Медведева.

Официальное оппоненты: доктор биологических наук,. профессор Б.Н. Манухин доктор медицинских наук, профессор Е.А. Юматов

Ведущее учереждение: Институт педиатрии РАМН

Защита состоится <<U>> tUJC^.^. , 1992 г. в <<)Ь>> часов в Большой биологической аудитории на заседании специализированного Ученого Совета Д.053.05.35. в Московском Государственном Университете им. М.В. Ломоносова по адресу: 119899, Москва, Ленинские Горы, МГУ, Биологический факультет.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова.

Автореферат разослан <<\0>> Uu.^Civ s о. 1992 г.

Ученый секретарь специализированного Ученого кандидат биологических наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Проблема исследования гемодинамнчсских измененной, вызванных эмоциональным стрессом обусловлена важной голья сердечно-сосудистой системы з адаптивны;: реакция:: организма на стрессорные воздействия различной модальности.

Эмоциональные стрессы способствуют возникновению и развития различны;: нарушений сердчено-сосудкстой системы. Механизмы возникновения наблюдаемых изменений функций сердечно-сосудистой системы, а также их адаптационное значение остаются недостаточно изученными.

Функциональное состояние сердечно-сосудистой системы может быть охарактеризовано рядом параметров, основными из которых являются артериальное давление, частота сердечных сокращений, сердечный выброс, ударный сбьем сердца, общее периферическое сосудистое сопротивление и т.д. Одним из факторов, определяющих эти газодинамические параметры является тонус сосудов, регуляция которого осуществляется как гуморальными, так и нейрогенными механизмами. Соотношение этих двух способов воздействия на тонус сосудов при эмоциональны;: стрессах практически не изучена из-за трудности из разделения в экспериментах на животных в бодрствующем состоянии.

При использовании в качестве объекта изучения изолированны;: препаратов сосудов большинство исследователей для создания активного тонуса используют вазоактивные вещества, концентрации которых на 2-5 порядков превышают физиологические. Это может привести к изменению функционального состояния изолированного

препарата сосуда и, как следствие, к неверной интерпретации результатов таких экспериментов. Таким образом, актуальным является создание адекватней модели "е:: vivo" для изучения регуляции сосудистого тонуса.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ состояла в изучении роли гуморальных факторов в формировании сосудистого тонуса при иммобилизационном стрессе и исследовании взаимосвязи нервных и гуморальных влияний на сосудистое сопротивление при данной адаптивной реакции организма .

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ:

1. Разработать метод перфузии изолированного препарата хеостобой артерии крысы кровью бодрствующего животного-донора, что позволило бы разделить нервные и гуморальные влияния на тонус изолированного сосуда.

2. Исследовать реактивность изолированного препарата хвостовой артерии крысй, перфузируемой кровью животного-донора, к различным физиологическим и фармакологическим воздействиям и провести сравнение с реактивностью сосуда, перфузируемого физиологическим раствором.

3. Исследовать чувствительность изолированного препарата хвостоеой артерии крысы к изменению физиологического состояния животного-донора.

4. Изучить соотношение гуморальных и нейрогекных влияний на тонус изолированного сосуда при иммобилизации животного-донора. НАУЧНАЯ . НОВИЗНА РАБОТА. Предложен и разработан метод перфузии изолированной хвостовой артерии крысы кровью живот-

ного-донсра, 'находящегося в условиях свободного поведения. Впервые показано, что перфузируемый кровью изолированный сосуд обладает активным тонусом, что позволяет проводить ' исследования без применения сосудосуживающе: препаратов в концентрациях, прсЕЫ^'г:сцих физиологические на 2-5 порядков. Это позволяет пзбе-ать развитие неадекватных реакция изолированного сосуда или реакция, не характерных в условиях in vivo, которые возможны при постановке экспериментов in vitro. Предложенный метод является более адекватным по сравнению с перфузией изолированного сосуда физиологическим раствором, о чем свидетельствует более высокая чувствительность изолированного сосуда, перфузируемсгс кровью яивотного-дснора, к физиологическим и фармакологическим воздействиям.

Показано, что изолированный препарат сосуда еысоко чувствителен к изменению гуморального статуса организма живот-ного-донера. Таким образом, разработанный метод позволяет изучать регуляцию сосудистого тонуса гуморальными агентами, а также выяздять гуморальные компоненты физиологических и фармакологических реакций у жкЕотного-донора, дифференцируя их от нейрогенных, что довольно затруднительно при применении методов in situ.

При исследовании гуморальной регуляции сосудистого тонуса при иммобилизации жиЕотного-донора впервые был обнаружен эффект гуморального угнетения симпатических констрикторных ответов изолированного препарата хвостовой артерии крысы. Показано, что данный эффект проявляется в зависимости от индивидуальной чувствительности к стрессорным воздействиям нелинейных крыс, хрыс линий wistar, shr и wky. Выявлено, что эффект угнетения ней-

рогенных констрикторнкх реахция изолированного сосуда, перфузи-руеного кровью животного-донора опосредуется гуморальным фактором, выделяющимся из мозгового слоя надпочечников во время иммобилизации животного-донора к действующим, вероятно, на уровне нервного скончания симпатических нейронов.

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ РАБОТЫ определяется тем, что был разработан метод, позволяющий исследовать регуляцию сосудистого тонуса при различных физиологических и фармакологических воздействиях как in vitro, на уровне изолированного сосуда, так и in vivo, на уровне целостного организма с интактными центральными и периферическими регуляторными механизмами. Данный метод может быть предложен для скриннинга биологически активных соединений, обладающих сосудодвигательной активностью. Использование в экспериментах животного-донора, находящегося в условиях свободного поведения, позволяет исследовать регуляцию сосудистого тонуса в непосредс-твекной связи с физиологическими параметрами .

Обнаруженное в работе угнетение констрикторных реакций изолированного сосуда при иммобилизационном стрессе животного-донора _свидетельствует о существовании гуморального фактора, проявляющего свою активность при стрессе и изменяющего соотношение между гуморальным и нейрогенным компонентами регуляции сосудистого тонуса.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ.'Результаты работы были доложены на Всесоюзной конференции' "Синтез, фармакология" и клинические аспекты новых психотропных и сердечно-сосудистых, веществ" ( Волгоград, 1989), Всесоюзной, конференции "Механизмы действия медиаторов и горм-

онов на зффектсрные клетки" (Суздаль 1989), ^ЛЕсесоюзнсм симпозиуме "Центральная регуляция кровообращения"■( Рсстов-на-Дску, 1991) , Международном Конгрессе сбгсстпа патофизиологов (Москва, 1991!

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания методов исследования, главы с результатами экспериментов, их обсуждения, выводов,- заключения и списка использованной литературы. Работа изложена на 145 страницах машинописного текста, содержит 11 таблиц, 19 литературы включает 172 названия.

г.г£"тптш "гг т-^тъ й^-та

В настоящей работе был разработан изолированного препарата хвостовой артерии бодрствующего животного-донора, позволяющий изучать гуморальный компонент сосудистого тонуса.

Сегмент хвостовой артерии крысы (а. сгийгИг ver.tr.) длиной 5-3 мм инкубировали в физиологическом растворе в течение 40 мин при 5-10сС (Блаттнер и др.,1932). Для перфузии в препарат сосуда вставляли две канюли, после чего переносили в рабочую камеру.

На рисунке 1 изображена установка для перфузии изолированного сосуда кровью от животного-донора. Она состоит из рабочей камеры, системы аэрации и термостатироЕания физиологического раствора, системы подачи перфузионной жидкости с постоянным , расходом, системы регистрации и записи перфузионного давления и системы регистрации и записи артериального давления животного-донора.

рисунков. Список

метод перфузии :;рысы кровью от

Рисунох 1. Схема установки для перфузии изолированногс препарата хвостовой артерии крысы кровью животного-донора.

Сегмент сосуда перфузировался в зависимости от целей исследования либо физиологическим раствором, либо кровью с постоянным расходом 2,5 мл/мин.

Для перфузии изолированного сосуда кровь забиралась у крысы-донора через катетер, вставленный в сонную артерию, и возвращалась в яремную вену.

О реакции перфузируемого сосуда судили по изменению перфузионного давления, которое регистрировали с пснсаью датчика давления фирмы stathaяl (СНА) и записывали на потенциометре КСП-4 (отеч.).

В качестве физиологического раствора использовали раствор Кребса-Хекселяйта (Блаттнер и др.,1983).

Для трансмуральной электрической стимуляции изолированн-

ого сосуда использовали прямоугольные импульсы переменной полярности с выходными параметрами: напряжение 5-55 В, длительность импульса 0,1-0,16 мсек, частота 8 Гц, создававшие ток 0,06-0,5 А.

Для выявления тонуса изолированного препарата хвостовой

артерии крысы использовали папаверин в концентрации 5x10 г/мл.

Для фармакологического анализа природы миогекного тонуса

сосуда использовали блокатор альфа1-адренорецептсров празозин

—я —

в концентрации 10 -10 г/мл, блокатор альФа2-

_о

адренорецепторов йохимбин - 10 -5x10 г/мл, хлорид

_5

кобальта - 10 г/мл (Косткж, Кркктаяь,1981).

Папаверин , иохимбин, празозин, хлорид кобальта добавляли в инкубационную камеру с помощью автоматической пипетки в объеме 0,05-0,1 мл. Подачу раствора норадреналина в инкубационную камеру осуществляли с постоянным расходом 2,5 мл/мин с помощью роликового насоса.

Для исследования выброса меченного норадреналина из пресинаптичесхих нервных окончаний изолированного сосуда, сегмент хвостовой артерии длиной около 25 мм и массой около 10 мг помещали в охлажденный физиологический раствор (г=4-б°С) на 30-40 минут. Затем сосуд инкубировали в физиологическом растворе при 37°С, куда добавляли 5$ по объему меченного норадреналина (3Н-КА). Специфическая активность ЗЗ-НА - 42,2 с1/1мао1, конечная концентрация метки - около 50 с1/еиео1, концентрация норадреналина - 1,2х10~б М, объем инкубационной смеси -0,2 мл. По окончании инкубации в оба конца сосуда вставляли полиэтиленовые катетеры и помещали в перфузкзнную камеру .

Фракции перфузата отбирались при отключенном наружном

протоке за 2 минуты до стимуляции. Счет производился на счетчике фирмы LKB (Швеция).

Исследования проводили на беспородных крысах, а также крысах линий wistar, wky, sh?.. В эксперимент брали самцов весом 250-40Сг. Имплантация животным катетеров проводилась под эфирны;-! наркозом. Готовые катетеры вводили в сонную артерии (на глубину 3 см) и яремную Еену (на глубину 2 см). Для регистрации артериального давления животного-донора вводили катетер в брюкну.о аорту через левую бедренную артерию.

Для изучения влияния общих анестетиков на тонус сосудистого препарата использовали нембутал и уретан, которые вводили крысе-донору внутривенно в дозах 20 мг/кг и 300 мг/кг веса животного соответственно.

Для изучения гуморальных факторов, выделяющихся в кровь животного-донора при стрессэркых реакциях, использовали модель иммобилизациснного стресса. Для этого крысу-донора привязывали в положении лежа на спине с фиксацией конечностей и головы на 60-90 минут.

Стимуляция симпатических болокон, иннервирующих

надпочечники крысы-донора проводилась по методу J.s.Gillespie (1966; 1970). Стимуляции проводили на уровне 2-4 'яюмбарньс: сегментов спинного мозга.

Зонд, используемый для разрушения ЦНС, одновременно служил одним из электродов.

Стимуляцию с ими а п т и ч е с к ж волокон, иннервирующих надпочечники, осуществляли в течение 1 минуты прямоугольными импульсами со следующими параметрами: напряжение 50 В, частота

1-3 Гц, длительность импульса 0,6 мсек. При этом регистрировали перфузионкое давление в изолированном сосуде и артериальное давление у крысы-донора.

Статистическая обработка проводилась с помощью t-критерия Стьюдента и непараметрических критериев Вилкокссна и Макна-Уитнея.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ При перфузии изолированной хвостоеой артерии крысы физиологическим раствором добавление папаверина в рабочую камеру не вызывало расширительной реакции изолированного сосуда, что свидетельствовало об отсутствии тонуса в исследуемом сосуде. При замене физиологического раствора на кровь животного-донора добавление в инкубационную камеру папаверина вызывало расширительную реакцию. Это является свидетельством возникновения спонтанного тонуса в артериальном сосуде, перфузируемом кровью. Величина спонтанного тонуса в среднем по 16 опытам составляла •12,4+2,4 мм рт.ст.

Известно, что при изучении реактивности изолированных сосудов в опытах in vitro, для создания исходного сосудистого тонуса чаце всего используется раствор норадреналина. Причем концентрации Норадреналина значительно превышают содержание его в плазме крови. В связи с этим представлялось интересным сравнить ответы изолированного сосуда на трансмуральную стимуляцию нервных еолокон, находящихся в стенке сосуда, в случае перфузии его кровью и раствором1 норадреналина. Концентрацию норадреналина подбирали таким образом, чтобы величина исходного тонуса при перфузии физиологическим раствором была одинаковой с величиной тонуса, создаваемого кровью. Обычно использовали концентрацию

_о

корадреналинг 10 - 10" г/мя. О реактивности сосуда судили по пороговой величине электрического тока, необходимой для получения суживающей нейрогенноя реакции.

Величина поргсвого тока, вызывающего сужение изолированного артериального сосуда, перфузируемого кровью, в среднем по 5 опытам равнялась 16+7 мА, а пороговый ток при перфузии сосуда раствором корадреналина был равен 43,3+5,7 мА

р<0,001).

Таким образом, величина порогового тока при перфузии изолированного сосуда кровью достоверно ниже, что говорит об увеличении его ректизности при замене физиологического раствора кровью.

Дальнейшие эксперименты с определением выброса меченного НА из симпатических нервных окончаний, расположенных в стенке исследуемого сосуда показали, что замена физиологического раствора на кровь животного-донора при перфузии изолированного

о

сегмента артерии вызывает увеличение как фонового выброса "Б-НА, так и в ответ на электрическую стимуляцию. По результатам 8 опытов увеличение фонового выброса меченного медиатора составило 83+14*, а в ответ на электрическую стимуляцию стенки сосуда 108+16$ по сравнению с перфузией физиологически;-: раствором.

Результаты' этих экспериментов позволяют заключить, что гуморальные факторы, циркулирующие в крови, воздействуя на нервные окончания сосуда, увеличивают выброс НА, что приводит к повышению реактивности изолированного сосуда при перфузия его кровью животного-донора. С другой стороны, более высокий

порог электрической стимуляции изолированного сосуда, перфузи-руемого физиологическим раствором, может быть связан с дссснситизациея адренорецепторов вследствие необходимости применения высоких концентраций ЕЛ для создания тонуса изолированного сосуда (Colucci et al. , 1984, Tsuj ir.oto et al., 1937, Deightcr. et al., 1988).

Вольная часть исследований сердечно-сосудистой системы проводится- на жиеотных с использованием наркоза, хотя многие исследователи убедительно показали изменение параметров системной и регионарной гемодинамики под влиянием анестетиков (Vztner s.F., 1975; Rushmer R.F. et al., 1980). При действии общих анестетиков меняется уровень активации симпатической системы, что отражается на концентрации катехоламинов в крови (Carruba et al., 1987; Armstrong J.M., 1932; Haggefcda'i 1986). Учитывая этот факт в следующей серии экспериментов исследовалось влияние уретана и нембутзяа - пргпаратоз широко используемых для наркоза- на величину спонтанного миогенного тонуса.

При исследовании влияния уретана и нембутала на величину спонтанного мисгенного тонуса, анестетики вводили внутривенно бодрствующему животному в дозе, вызывающей переход животного в состояние сна.

f

Внутривенное введение бодрствующему животному нембутала в дозе 20 иг/кг вызывало уменьиенке тонуса изолированного сосуда. По данным 7 опытов эта величина составила 9+4 мм рт.ст.-При добавлении нембутала в инкубационную камеру в концентрации, соответствующей уровню содержания в крови

_7

наркотизированного животного (3x10 г/мл), наблюдалось

I I

транзиторное увеличение'сосудистого тонуса на 4,-1+1,2 мм рт.ст.

(П=4).

Таким образом, в зависимости от способа введения, (вкутриз-енно животному или снаружи сосуда в инкубационную камеру) нембутал вызывал разнонаправленное изменение тонуса изолированного сосуда.

При перфузии кровью животного, наркотизированно!

уретаном (ЗООмг/кг), величина спонтанного тонуса составила

24+9 мм рт. ст. (п=б), что достоверно отличается от тонуса

сосуда, перфузируемого кровью бодрствующего животного (р< 0,05).

Добавление уретана снаружи сосуда в инкубационную камеру -6

(4,5x10 мг/мл) не вызывало изменения сосудистого тонуса.

Полученные данные позволяют заключить, что величина спонтанного тонуса зависит от состояния животного-донора (бодрствующие или наркотизированные) и вида применяемого анестетика.

Для изучения природы спонтанного тонуса изолированного сосуда, перфузируемого кровью от животного-донора, использовали селективные бяохаторы альфа1- и альСаЗ-адренорецепторов: празозин и аокиибин, а также неселектквный блокатор Са-каналов -хлорид кобальта. Добавление альфа-адренсблокаторов в физиологический раствор, омывающий сосуд снаружи, вызывало уменьшение сосудистого тонуса на 62,2+7,от его общей величины в условиях свободного поведения крысы-донора. При перфузии сосуда кровью животного, наркотизированного нембуталом, введение альфа-адреноблокаторов вызывало уменьшение сосудистого тонуса на 55+5Х от его общей величины. Ба животных,' наркотизированных уретаном, уменьшение сосудистого тонуса после

\

введения альфа-блокатсров было более выраженным и составляло

79+9^ от общей величины сосудистого тонуса.

Эти данные указывают на участие КА, циркулирующих в крови, в

создании спонтанного тонуса изолированного сосуда. Изменения

вклада альфа-адронорецепторов в создание сосудистого тонуса, а

также величины тонуса изолированного препарата при нембуталовом

и уретановсм наркозах соответствуют изменению уровня КА в крови

жиестных при этих видах наркоза, описанных в литературе (СаггиЪа

et а!., 1987, НгддеЬаа!:, 1936).

После выявления максимального эффекта альфа-

адреноблохаторов ка величину спонтанного тонуса, в перфузионную

камеру добавлялся хлорид кобальта. Ео всех случаях добавление

этого вещества вызыезло практически одинаковое уменьшение

оставшейся величины сосудистого тонуса, составляющее 13-154; от

общей величины спонтанного тонуса изолированного сосуда. После

выявления действия альфа-адреноблокатсров и хлорида кобальта в

камеру добавлялся папаверин для полного снятия тонуса.. Остаток,

который выявлялся при действии папаверина составлял в разных

опытах ю-зсз; от общей величины тонуса.

Наличие расширительной реакции изолированного сосуда на

введение Са -антагониста, а затем папаверина, который является

+2

блокатором фосфодизстеразы, медленны:: Са -каналов, говорит о том, что помимо активации альфа-адренорецептороз, сосудистый тонус определяется.другими механизмами, которые также зависят от

I

кальциевой проницаемости.

Можно предположить участие в создании тонуса изолированного сосуда таких вазоактивных веществ, циркулирующих-в крови, как

ангиотензин и, вазопрессин, эндотелии, - мру и т.д., действие которых связано с Сг -зависимыми механизмами.

Изменение уровня катехоламинов, содержащихся в крови человека и животных, меняется при различны:', ситуация;: - стресс-реакциях, наркозе, физической нагрузке и, в частности, при эмоциональном стрессе.

Согласно литературным данным, при стрессе происходит выброс из гипофиза и надпочечников различных веществ, таких как катехоламины, опиоидные пептиды, вазопрессин и др.(Куегг.апзку и. ег а1., 1978). Это неизбежно должно отразиться на величине сосудистого тонуса, поэтому в следующей серии экспериментов исследовалось измнение спонтанного тонуса изолированного сосуда при иммобилизации животного-донора.

По данным 16 опытов средняя величина миогенного тонуса изолированного сосуда, перфузируемого кровью животного-донора в свободном поведении, была равна 12,4+2,4 мм рт.ст.

Фиксация животного на доске спиной вниз вызывала увеличение сосудистого тонуса изолированной артерии на 173,±46,2% (р<0,01). Средняя величина тонуса изолированного сосуда при иммобилизации животного-донора составляла 30,6+7,0 мм рт.ст.

Полученные результаты показали, что ».¡мобилизационный стресс вызывает повышение спонтанного тонуса изолированного сосуда при перфузии его кровью иммобилизкрованноя крысы-донора, что, по-видимому, отражает изменение концентрации вазоактивных вецестБ, циркулирующих в крови при стрессе (З^е-Ьпапзку, 1978).

Таким образом, с помощью экспериментальной модели, предяоженой в настоящей работе, было выявлено возникновение спонтанного тонуса изолированного сосуда, перфузируемого кровью

животного-донора. Это позволяет отказаться от применения вазоактквньз: суживающих веществ в концентрациях, намного превышающих физиологические. Как следствие этого, было показано увеличение реактивности изолированного сосуда к физиологическим воздействиям. Эксперименты с общей анестезией животных и их иммобилизацией доказали достаточную чувствительность предложенной модели к изменению гуморального статуса организма животного-донора, о чем свидетельствуют данные об изменении ' спонтанного тонуса изолированного сосуда при изменении физиологического состояния донора.

В настоящем исследовании разработанная экспериментальная модель была использована для изучения особенностей гуморальной регуляции сосудистого тонуса при иммебилизационком стрессе.

В этой серии экспериментов использовали следующий протокол опытов: сосуд перфузироЕали кровью жиЕотного-донора, находящегося в условия:! свободного поведения. Записывали суживающие ответы, вызываемые электрической стимуляцией (2-16 Гц, 0,1-0,6 А) периваскулярных нервных волокон. Затем крысу-донора иммобилизирсвали и повторяли серило последовательных стимуляция и запись констрикторных ответов сосуда.

В контрольной серии ' экспериментов показано, что

амплитуда констрикторных ответоз на одном и том же препарате

достоверно друг от друга не отличалась на протяжении 1-1,5 часов

перфузии сосуда кровью крысы-донора в свободном поведении с

1

периодической стимуляцией его стенки сериями из 5-6 раздражений в течение 10 сек и интервалом 3 минуты.

Иммобилизация животного-донора, от которого поступала кровь

160,

А

Р-

Ри^укок 2 Угнетение нейрогеннкх констрикторных реакций изолированного сосуда при иммобилизации животного-донора. (1-ый тип эффекта).

А - до иммобилизации; Б - после иммобилизации;

в изолированный сосуд, в значительной степени изменяло реактивность сосудистого препарата на электрическую стимуляции нервных волокон, находящихся в стенке сосуда. В 30 опытах из 44, т.е. в 73% случаев, регистрировалось уменьшение констрикторноп ответа. В зависимости от времени проявления эффекта полученны( результаты были разделены на две группы.

К первой группе отнесены эксперименты, в которых уменьшент констрикторных ответов наблюдалось сразу после иммобилизаци: донора, а максимальный эффект приходился на 5-15 минуты с начал; иммобилизации (Хтип эффекта) и составлял 57,3+4.9

Во второй группе экспериментов нейрогенный констрикторны: ответ начинал уменьшаться с 30-40 минуты от начала иммобилизаци (рис.2) и достигал максимального уменьшения к 60-90 минута1

стресса (II тип эффекта). В зтоЯ группе экспериментов нейрогенные констрикторные ответы уменьшались в среднем на 43,0+7,1^.

3 20^ случаев ( 8 опытов из 41) амплитуда суживающих ответов при иммобплизационксм стрессе ливотнсго-донсра сразу же увеличивалась и достигала своего максимума к 40-90 минутам от начала иммобилизации (Ш тип эффекта). Увеличение суживающих отЕетоЕ составляло 105,4+34,3%.

В 7& случаев (3 опыта из 41) констрккторные ответы изолированного сосуда при иммобилизацисннсм стрессе не изменялись.

Выявление нескольких . типов изменения нейрогенных ответов изолированного сосуда позволяет предположить, что животные проявляют различные индивидуальные адаптационные возможности в течение иммобидизационного стресса.

Уменькениа нейрогенных констриктсрных ответов изолированного сегмента хвостовой артерии крысы при икмсбилизациснком стрессе животного-донора, кровью которого перфузируется сосуд, говорит о появлении в кроен этого животного гуморального агента, который поступает с крсеью к сосуду к угнетает возникновение или развитие констрикторных реакция.

3 течение всего эксперимента при перфузии изолированного сосуда у крысы-донора измерялось артериальное давление, как в условия: свободного поведения, так и во время ишобилизационного стресса.

При и типе эффекта вызванных ответов среднее АД крыс в первые 10-15 минут после иммобилизации давление возрастало на 21,7+ %, ах 60 минуте иммобилизации возраиалось к уровню.

близкому к исподнему, т.е. отличалось 'стабильность». Можно думать, что угнетение вызванных ответов изолированного сосуда на 30-40 минуте стресса обусловлено адаптивной

десенситизацией адренорецепторов.

При х и III типах эффекта АД крыс-доноров к концу иммобилизации изменяется соответственно на -27,2+5,0 и 13,1+2,755. Это говорит о том, что эти группы крыс более подвержены изменениям гемодинамических параметров после иммобилизации, т. е. менее устойчивы к эмоциональному стрессу. Кроме того, среди крыс с I типом угнетения нейрогенных ответов изолированного сосуда иногда наблюдалась гибель при иммобилизационном стрессе. Очевидно, это можно объяснить срывом процесса адаптации.

Аналогичные наблюдения за изменениями гемодинамических параметров у разных групп крыс были сделаны в работах Судакова и соавторов. Показано, что у предрасположенных к острым нарушениям сердечно-сосудистой системы крыс прогрессирующее снижение АД во время иммобилизациокного стресса обусловлено резким снижением ОПСС и значительно реже ведущим механизмом снижения АЛ является сердечный компонент гемодинамики - брадякардия (Судаков, 1988, Мурашев, Медведев, 1989, Коваль, 1988). Эт& данные соответствуют полученному в нашей работе эффекту резкогс снижения амплитуды нейрогеккых кскстриктбрных ответо: изолированного сосуда после иммобилизации животного-докора.

Литературные данные свидетельствуют, что разные лини: крыс имеют различную предрасположенность к стрессу, чт определяется генетическими факторами линий. Возможно, с эти связаны три различных типа изменения нейрогенных ответов нелинейных крыс.' Поэтому в следующей серии эксперименте

исследовались гуморальные влияния ка нейрсгеннкй. тонус изолированного препарата,, перфузируемого кровью крыс линий Г-Мз^г, К'КУ И ЗКК (НгсУ-Л, 1973, Юматов, 1930, Судаков, 1985).

Иммобилизация животного-донора линии не

сопровождалась достоверными ..зменениями величины констрикторных ответов изолированного сосуда на электрическую стимуляцию.

При иммобилизации животного-донора линии ику наблюдалось уменьшение вызванных ответов изолированного сосудистого препарата на 10,7+1,6$ от кормы . Своего минимального значения вызванные ответы достигали через 15-30 минут от начала иммобилизации донора, т.е. наблюдался эффект угнетения I типа.

Иммобилизация крысы-донора линии знк вызывала резкое увеличение констрикторных ответов изолированного сосуда сразу же после иммобилизации ка 40,8+16,2 К от их первоначального значения. Средние данные представлены в таблице 1.

Таблица 1. Изменение констрикторных ответов изолированной хвостовой артерии на электрическую стимуляцию (2-16 Гц) после . иммобилизации крыс-доноров разных линия.

Линия крыс Констрикторные о сосуда (мм рт тветы изояир. % изменения

до иммобил. ! после иммобил. 1

Нелинейные wístaг \-IKY ЭНН 122.2+3.7 236.8+4.0 9 7.6+3.6 142.1+13.2 ! 53.8+6.7** ! 2 2 3.0+5.1 ! 87.3+1.6 ! 203.0+33.4* 1 -53.9+4.0 -3.2+1.8 -10.7+1.6 40.8+15.2

Примечание: *-р<С,05; **-р<0,01; ***- р<0,001

Результаты данной серии показывают, что у крыс линии энн угнетения констрикторных ответов во время иммобилизации животн-сго-донсра иэ наблюдается, в то время как у их генетического контроля -крыс линии нку- угнетение наступает

сразу же после иммобилизации. Возрастание величины суживающих реакция препарата артериального сосуда как в экспериментах с крысами линии энк, наблюдалось также у группы нелинейных крыс (XXI тип эффекта).

Результаты, полученные б ходе насей работы, согласуются с литературными данными, показывающими, что крысы линии И1э1аг являются наиболее устойчивыми ¡с стрессу и характеризуются постоянством гемодинамических параметров (Судаков, 1986). Нелинейные крысы и крысы линии ику относятся к подверженным стрессу, их сердечно-сосудистые функции при иммобилизационном стрессе изменяются наиболее сильно. Крысы линии эни более чувствительны к стрессорным воздействиям, чем их нормотензивный контроль (ИКУ). (Са1ег.о е! а! . , 1984) .

Одним из компонентов реакции организма на иммобилизационный стресс, является Еаброс из надпочечников к гипофиза различных биологически активных веществ. Эти вещества могут изменять как чувствительность адренорецепторов к норадреналину, так и их количество, влиять на выброс медиатора из симпатических окончаний что в конечном итоге может привести к изменению величины констрикторных кейрогенных реакций изолированного сосуда, при стрессе (ТЕизз-пого et а!.,1987; Majev7ski Н. et а1., 1986) .Поэтому целью следующей серии экспериментов было выявление изменения состояния адрено-рецепторного аппарата изолированного сосуда.

Для того, чтобы проанализировать где локализовано действие гипотетического гуморального фактора - на пре- или пост синаптической мембране гладкомыщечных клеток сосудов, сравнивались реакции изолированного сосуда на экзогенный норадр-

еналин до и ео время иммобилизации животного-донора. Также сравнивались реакции на симпатомиметик - тирании, который вызывает выброс эндогенного нсрадрсналина из симпатических ВОЛОКОН, КННОРВИРУЮЩИХ сосуды (Frost et al. , 1930) . Во Еремя стресса эта реакции тестировались при максимальном уменьшении нейрогенных суживающих ответов в изолированном сосуде. Данные этих экспериментов представлены е таблице 2 и таблице 3.

При угнетении нейрогенных кокстрикторных реакций в начале иммобилизации животных (1тип) констрикторная реакция в изолированном сосуда на Еведение НА возрастала по сравнению с аналогичной реакцией в условиях свободного поведения животкого-денера.

Эти данные говорят об увеличении чувствительности 4 альфа-адрекерецепторов гладких мышц изолированного сосуда к КА. Таким образом, изменение чувствительности адренерецелтороз к КА, по-видимому, не может быть причиной приводящей х угнетенно суживающих реакций сосудистого препарата при иммобилизации животного-донора щзи этом типе реакции.

Исследование реакций на сиипатсмииетик - тирамин показало, что констрикторная реакция изолированного сосуда на этот агент уменьшилась при иммобилизации животного, кровью которого перфузировался сосуд. Это позволяет предположить, что действие гуморального фактора, выделяющегося при стрессе, локализуется в области нервно-мышечного соединения е стенке сосуда и. связано с уменьшением выброса НА из нервного скончания.

При втором типе реакций угнетение нейрогенных суживающих ответов возникало через 30-40 минут от начала иммобилизации.

Таблица 2. Изменение констрикторных ответов изолированного сосуда на введение тирамина (6x10 г/мл) после иммобилизации крысы-донора при разных типах угнетения суживающих ответов нейрогекной природы.

Типы реакции изолирован, сосуда Констрикторныг ответы изолир. сосуда (мм рт. ст.) Я изменения

до иммобил. после иммобил.

1 2 Э 31.4+4.7 14.2+4.5 11.8+6.0 16.2+5.0** 29.9+6.9*** 37.5+15.8* -51.7+14.5 191.6+80.4 287.0+82.8

Примечание: *-р<0,05; **-р<0,01; ***- р<0,001

Констрикторная реакция изолированного сосуда на НА при иммобилизации животного-донора уменьшалась, а " на тирамин значительно возрастала. Уменьшение ответов на экзогенный НА, в этом случае, совпадает с уменьшением реакций сосуда на транс-муральную электрическую стимуляцию нервных окончаний в стенке сосуда. Эти данные говорят об уменьшении чувствительности адренорецепторов или их количества, которые могут проявляться под действием повышенных концентраций КА "в плазме животных при иммобилизационном стрессе (Турин, 1989; Чернух и др., 1984; Collucci et • al., 1984; Deighton et al., 1988 и Т.Д.). Увеличение суживающей реакции на тирамин при этом типе угнетения нейрогенных реакций сосуда можно объяснить усилением при иммобилизационном стрессе механизма обратного захвата (Uptake-1). Следствием этого может явиться большая доступность эндогенного НА для постсинапткческих рецепторов, поскольку тирамин является более специфичным субстратом, чем НА (Frost B.R. et al., 19S0).

Таблица 3. Изменение констриктсрных ответов ^изолированного сосуда на введение норадреналина (Зх10~"г/мд) после иммобилизации хрысы-доксра при разных типах угнетения суживающих ответов нейрогсннсй природы.

Типы р'еакциЯ изолированы, сосуда Кснстрпкторпые о сосуда (мм рт. тзэты изолир. ст.) X ! изменения ! ! г

до иммебил. ! после иммобид. т

1 '37.2+13.9 ! ! 59.1+14.0* ! 151.5+91.2 !

2 29.8+8.4 ! 2 7.9+7.3 -42.5+18.3 !

3 34.0+17.4 ! 63.9+34.6 86.7+31.7 !

! !

Примечание: *-р<0,05; **-р<0,01; ***- р<0,001

Б тех случаях, когда при иммсбилизационном стрессе жиеотного угнетения нейрогенных констрикторных реакций сосудистого препарата не наблюдалось (III тип), а, наоборот, происходило их увеличение, его реакции на экзогенный и эндогенный нерадреналин тах~е увеличивались.

Из результатов предыдущих исследований можно сделать вывод, что в условиях кмкобилизацискного стресса животного-донора, б его кровь выделяется некий гуморальный фактор, который угнетает возникновение и развитие суживающих реакций нейрогенной природы.

Многочисленные экспериментальные и клинические данные свидетельствуют о том, что эмоциональный стресс сопряжен с активацией симпатической нервной системы, а также выбросом в кровь различных вазоактивных веществ из надпочечников и гипофиза. Эти вещества могут влиять на реактивность сосудистой системы. Поэтому дальнейшие исследования были направлены на выявление источников выбоса вазоактивных веществ, которые могли опосредовать наблюдаемый эффект.

Была проведена серия экспериментов с удалением мозгового

елок надпочечников у крыс-доноров.

При перфузии изолированной хвостовой артерии кровью крыс-доноров контрольной группы, а также ложнеопрерированных жнеоткых, ео время кммобилнзационного стресса наблюдалось уменьшение величины констрикторкьк ответов сегмента сосуда на электрическую стимуляцию (рпс.З).

При удалении мозгового слоя надпочечников у крыс-доноров, эффект угнетения кеЯрогенных реакций изолированного сосуда во время иммобилизации не выявлялся (рис.3). Это свидетельствует о том, что гуморальный фактор участвующий в реализации этого эффекта выделяется из надпочечников.

Известно, что изменения, происходящие в организме при стрессе, являются сложными и многокомпонентными. Поскольку активация надпочечников и выброс из них гуморального агента, может сказаться недостаточной причиной угнетения реактивности изолированного сосуда при иммобидизационном стрессе животного-донора. Для дальнейшего изучения роли надпочечников в развита;: исследуемого эффекта были проведены опыты с электрическо? стимуляцией симпатических волокон у, крыс с разрушенно! центральной нервной системой.

В следующей серии-экспериментов мы моделировали ситуации выброса гуморального фактора, опосредующего эффект угнетена констрикторных ответов изолированного сосуда при иммобилизаци: животного-донора, из надпочечников. Для этого животному-донор: разрушали центральную нервную систему и с помощью металлическое зонда избирательно стимулировали симпатические волокна нннервирующие надпочечники.

Из проведенных 17 опытов уменьшение величины суживающи:

Дельта %

-40

-1-1-1-'-

I II III IV

Рисунок 3. Изменение величины нейрогенных констрлкторнкх ответов изолированного сосуда при иммобилизации крысы-донора. *-р<0,05; **-р<0,01;

I - интактные крысы; II - ложнооперированкые крысы; III - демедуллированные крысы; IV - стимуляция симпатических волокон,_иннервирующих надпочечники;

ответов- изолированного сосуда при стимуляции преганглионарных волокон надпочечников наблюдалось в 12, т.е. в 65» случаев (рис.3).-

Итак, при иммобилизационном стрессе'происходит выброс, из надпочечников в . кровь животного некоего гуморального фактора, который участвует в опосредовании эффекта угнетения констрикторных ответов нейрогенной природы изолированной артерии, что свидетельствует об изменении соотношения между эффективностью нервных и гуморальных влияний на сосудистый тонус, что, по видимому, может иметь адаптивное значение. Согласно современным представлениям о механизмах адаптации к стрессорным ситуациям, .одним из глазных изменений, развивающихся при этом в

организма, ' являетея снижение реактивности нервных центров л исполнительных органов к стрессонкм воздействиям, (Меорсон Ф.З., .Пшенникова И.Г., 1988). Угнетение констрикторных нейр-огенных реакций хвостовой артерии крысы, возможно, отражает общие закономерности активации симпато-адреналовой системь при стрессе к взаимодействие между нервными и 'гуморальными факторами этого процесса.

ВЫВОДЫ

1. Изолированный препарат хвостовой артерии крысы при перфузия его кровью животного-донора обладает активным тонусом, который связан в основном с активацией альфа-адренорецеяторов.

2. Порог копстрикторной реакции изолированного сосуда, перфузи-руемого кровью, в ответ на трансмуральную электрическую стимуляцию его стенки ниже, по сравнению с перфузией физиологическим раствором. Это связано частично с увеличенем спонтанного и вызванного трансмуральной злектростимуляциеЯ выброса норадреналина из пресинаптических окончаний нервных еолокон, локализованных в стенке сосуда.

4. Иммобилизация и уретаноЕЫй наркоз крысы-донора повышают, а нембуталоБый наркоз - снижает тонус изолированного препарата хвостовой артерии крысы.

5. При перфузии изолированного сосуда кровь«: иммобилизированной крысы-донора наблюдаются угнетение констрикторных нейрогеиных реакций изолированного сосуда. Выраженность и динамика этого эффекта, а также характер изменений артериального давления при иммобилизационнок стрессе крысы-донора, зависят от типа реакции животного на стресс.

6. Угнетение нейрогенных констрикторных реакция изолированного сосуда во время кммобидпзационногс стресса животного-донора связано с десекситизацией альфа-адренсрецептсров у одной группы крыс и опосредуется неизвестны:.! гуморальным фактором, выделяющимся в кровь из мозгового сдоя надпочечников животного-донора у'другой группы крыс. Действие этого фактора реализуется на уровне нервного окончания симпатических нейронов.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1.Машинз C.S., Медведева H.A., Медведев О.С. Перфузируемая кровью хвостовая артерия крысы как модель для изучения спонтанно возникающего сосудистого тонуса. - Физиол. ж. СССР, 1938, т.74, N3, с.1341-1344.

З.Медведева H.A., Мащина C.B., Медведев О.С. Новый метод оценки влияния сердечно-сосудистых препаратов на гуморальный механизм регуляции сосудистого тснуса. - Тезисы докладов Всесоюзной конференции "Синтез, фармакология и клинические аспекты новых психотропных и сердечно-сосудистых веществ" - Волгоград, 1989,

24-26 мая.

3. Медведева H.A., Машина C.D., Медведев О.С. Особенности гуморальной регуляции сосудистого тонуса при иммобилизационном стрессе. - Тезисы докладов Всесоюзной конференции "Механизмы действия медиаторов и гормонов на зффекторные клетки". Суздаль,

25-28 сентября, 1939, стр.113.

4.Медведева H.A., Машина С.Ю., Медведев О.С. Угнетение нейр-огенных сосудистых реакций, фактором, выделяющимся в кровь при

иммобилизационном стрессе. - Физиол. z. СССР,- 1990, т.76,кэ, стр.1203-1208.

5.Madvedsv O.S., Medvedeva К.A., Kuznin А.2., Shirinyar. S.A., Mashina S.Ju. et al. Neurohumoral mechanisms of the cardiovascular responses to stressful stimuli. - Proceedings international Society for pathophysiology, Moscow, May 2£~Jur.e 1, 1991,p.266.

6.Медведева К.А., Машина С.Ю., Медведев О.С. Взаимодействие гуморальной и нервной регуляции сосудистого тонуса при эмоциональном стрессе. - Актуальные Еопросы физиологии и i патологии кровообращения. Тезисы докладов vi Всесоюзного симпозиума "Центральная регуляция кровообращения". Ростов-на-Дону, 1991, стр. 96-97.