Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Механизмы регуляции функций альвеолярного отдела молочной железы

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Механизмы регуляции функций альвеолярного отдела молочной железы"

сг>

О} £2

со

СЛНКГ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСГВШННЙ УНИВЕРСИТЕТ

1-й СМ см

На правах рукописи

ТОЛКУНОВ ЮриЯ Александрович

МЕХАНИЗМЫ РЕГУЛЯЦИЙ ФУНКЦИИ АЛЬВЕОЛЯРНОГО ОТДЕЛА МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

(03.00.13 - физиология человека и животных)

АВТОРЕ® ЕР ЛГ диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Санкт-Петербург 1993

Работа выполнена в Физиологическом научно-исследовательском институте; им. акад. А.А.Ухтомского при Санкт-Петербургском государственном университете

Научные консультанты: доктор биологических наук,

профессор|н .И.Грачев) доктор биологических наук, профессор Н.П.Алексеев

Официальные оппоненты: академик АЕН России,

доктор медицинских наук, профессор Р.С.Орлов

доктор медицинских наук, профессор ДЛ .Маггкшкин

до мор биологических наук,

старший научный сотрудник Б.И .Протасов

Ведущее учрэадение - Всероссийский научно-исследовательский институт физиологии, биохимии и питания сельскохозяйственных животных

Защита состоится-. ьМЛХ^-ЗЫ_ 199Э г. а У* ч.

на заседании Специализированного совета Д 063.57.19 по защите дисоерааций на соискание учоноя степени доктора биологических наук при Санкт-Петербургской государственном университете по адресу: 199034, Санкт-11 отербург, Университетская наб., д. 7/9

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке им.А.М.Горького Санкт-Петербургского государственного университета

Автореферат разослан

1993 г

Ученый секретарь Специализированного совета доктор биологических наук Бшенко Наталья Дмитриевна

ОШАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Исследование клеточных механизмов секреции и выведения молока является одним из важнейших и активно разрабатываемых разделов физиологии лактации. Это и нв удивительно, поскольку данная область исследований имеет на только фундаментальное значение, но и представляет большой практический интерес, так как является основой для разработки мероприятий для повышения юлочноЛ продуктивности, а также профилактики к лечения заболеваний мэлочноа железо человека и животных.

Необходимо отметить, что к середине 1970-х годов, когда мы приступили к экспериментальной работе в данной области, имеющиеся данные свидетельствовали, что деяствио одних и тех же нейромедиаторов или гормонов в альвеолярном отделе молочной зкелезы может бить направлено на изменение функций и секреторных, и миоэпитвлиальных клеток (см. обзор Грачев И.И. и др., 1976). Так, было установлено, что взаимодействие гормона окситоцина с соответствующими рецепторами на мембране миоэпн-телиальиих оеток ц.з., Зяогга Th.li., 1973) вызывает

сокращение последних и при этом происходит выведение молока из полостп альвеол. 13 то ме время, било продемонстрировано, что под влиянием окситоцина усиливается транспорт секреторных везикул в клетках молочной железы (о111у1е1-Во1^иег и., 1976). Сходная ситуация была обнаружена и для действия ка-техоламинов на клетки альвеол молочной железы. Их учаотие в торможении рефлекса выведения молока являлось хорошо известным фактом (ыпаеН 1955). Выло показано, что торможение сокрадения миоэпитвлиальных клеток происходит при взаимодействии катехоламинос с £ -адронорсцептораш (УогЬвгг Н., ;1971). Вместе с тем, в' литературе появились сведения, указывающие на возможность того, что действие катехоламинов может быть одновременно направлено на изменение функционирования и секреторных клеток (Грачев И.И. и др., 1976). Для решения проблемы взаимодействия гормонов и неяроиодиаторов с клетками альвео-

лярного отдола нами бил впервые применен элоктрофизиологическ^м метод, который хорово зарекомендовал себя при исследовании пот> добних вопросов в других секреторных органах (Регвгавп 0.9., 1976). В качестве показателей били использованы изменение мсм-. бранного потенциала секреторных ооток и тесно связанное с ним изменение трансэпитсяиальнод разности потенциалов альвеол. Причем важно отметить, что в дальнейшем методика регистрации тракеэпиталнальной разности потенциалов дала возмокность проводить опыты по исследованию механизмов действия нвйромедиато-ров и гормонов на альвеолярном уровне молочных келез сельскохозяйственных животных. Решение вопроса о механизмах воздействия биологически активных веществ на клеточные структуры альвеол не могло бить полним без исследований функционального взаимодействия секреторных и миоэпителиальных клеток. В частности, развитие сократительных реакций миозпителиальных клеток, сопровождающееся возрастанием давления секрэта в альвеолярном отделе молочной железы, может рассматриваться в качестве естественной причины изменения функционирования секреторных клеток.

Регистрация мембранного потонциала позволила приступить к решению вопроса об отношении величины и динамики электрических реакций секреторных клеток и экзоцитоза содержимого секреторных везикул (ХипдЬагг А., 1955. 1957, 1958; Гуткин В.И., 1968, 1970, 1971, 1972, 1975). Здесь жо надо отметить, что' относительно молочной желез и существует гипотеза о наличии осмотического тока води из секреторных клеток при экзоцитозв содержимого секреторных везикул (Реакег И., 1977), которая требует тщательной проверки.

- Все упомянутые выше проблемы, а также ряд других связанных с ними вопросов являлись предметом исследований в настоящей работе.

Цель исследования

Цель работы состояла в изучении механизмов генерации и регуляции изменений мембранного потенциала секреторных клеток и

- Ч -

трансопнтелиальноП разности потенциалов в альвеолах при действ;-.!; вецеств, оказивавдих влияние на функционирование секре-тор)шх н миоэпителкальных клеток в альвеолах полочной железы. В связи с эти и (шли поставлены л рвшсли следующие основнив задачи исследования:

1. Проведан сравнительной анализ действия нойромедиаторов (ацетилхолина, адреналина, норадрэналипа) и гормона окситоцина на секреторные и ниоэпителнальные клотки альвеол молочной келези мышей.

2. Исследованы электрические реакции в молочных иелезах коз при внутривенных инъекциях окситоцина и кат^хс.чаминов и при ручном доении.

3. Проанализирована связь электрических реакций в альвеолах молочной хселезы и развития сократительных реакций миозпите-лиальных клеток.

4. Исследована правомерность гипотезы о экзоцитозв гиперосмотического содержимого секреторных везикул (Реакег Ы., 1977)

и его возможном влиянии на развитие электрических реакций в альвеолах, молочной колозы.

5. Произввдон анализ ионных механизмов генерации и изменения мембранного потенциала секреторных клеток молочной железы при действии окситоцина, ацетилхолина и катехоламинов.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Изменения мембранного потенциала секреторных клеток и . трансэпителиальной разности потенциалов альвеол молочной железы имеют дозозависпкый характер при действии нейрогордана окситоцина, ацетилхолина Ио£- и^З-адренокиметиков. Ручное доение сопровождалось возрастанием уровня трансэпитвлиальной разности потенциалов з молочной яелезе коз. Электрические реакции в алызеолах молочной яелэзн мышея и электрические реакции в молочнод железа коз развивавтея сходным образом.

2. Тормозное влияние катехоламинов на реакши, вызываемые ок-гитоцином и ацэтилхолинои, осуществляется в результате

- 5 -

адрономинетического воздействия. па секреториие и миоэпитоли-алышо илтчси пльпоол молочной иолози.

3. Гнпориоларнэгщш плазматической момбршш сокроторних глоток к увеличение трансэпителиальной разности потенциалов в альвеолах молочной делезы при действии окситоцина и ацотил-холина обусловлены возрастанием кальций-зависимой калиевой проницаемости.

4.^/4-адрономиматическое влияние катохолакипов отличается от о6-адренок;:ибтичсского первоначальным возрастанием проницаемости плазматической мембраны секреторных клеток для ионов хлора, развитием реакций гиперполяризации плазматической нем-браны секреторных ¡слеток и увеличения транеэпителиальной разности потенциалов в альзеолах. Деполяризация плазматической мембраны секреторных клеток и уменьшение транеэпителиальной разности потенциалов в альвеолах при действии катвхоламинов зависят от активности натрий-калиевого ионного насоса в ба-

зально-латоральной плазматической мембране секреторных клеток молочной железы.

Научная новизна результатов

Впервые проведены комплексные физиологические исследования секреторных и миоэпитолиалышх клеток в альвеолярном отделе молочной келези. Определены величины мембранного потенциала и транеэпителиальной разности потонциалов в альвеолах молочной >;;елеэы мышей и транеэпителиальной разности потенциалов в молочной квлозе коз. Показано, что дозозависимие изменения момбринного потенциала секреторных клеток развиваются сходным образом с транеэпителиальной разностью потенциалов в альзеолах молочной келезы мыаей и с транеэпителиальной разностью потенциалов в молочной жолезе коз при действии окситоцина и адрекопиметиков. Ручное доение сопровождалось возрастанием уровня транеэпителиальной разности потенциалов в молочное железе коз.

Показано, что гиперполяризационные реакции плазматической мембраны секреторных клеток молочной келезы при действии аце-

- б -

тилхолина и охситоишт является коншшксмшш. Но подтвервдона гипотеза относительно экзоцитоза гипоросмотнчвского содержимого секреторных везикул (Рспкег К., 1977) и влиянии отого процесса на развитие электрических реакции в альвеолах молочной аселсзн. Каггохоланинн через ^/2>-адренорецспторы оказывают тормозное влияние'на развитие реакции секреторных и миоэшгав-лиальних клеток в ответ на действие окентоцина и ацотилхоли-на. При действии окситоцкна и ацетилхолнна происходило кальций-зависимое увеличениэ проницаемости плазматической мембраны секреторных клеток для ионов калия и развитие гиперполяризации. Развитие гиперполяризационной фазы реакция при действии /1 -агониста било обусловлено возрастанием проницаемости плазматической мембрана секреторных клеток для ионов хлора. Развитие фазы деполяризации при действии/-адреномимвтика изопротеренола и при применении »¿-адрономиметика ф^нилэфрина не происходило при блокировании активности натрий-калиевого ионного насоса в базально-латеральноя плазматической мембране секреторных клеток.

Научно-практическая ценность работы

Результаты исследований имеют первостепенное значение для понимания механизмов регуляции секреторных процессов и раз-, вития теории лактации. Они также необходимы для обоснования принципов оценки рдекэатности функшонирования доильных аппаратов и разработки мероприятий по повышении молочной продуктивности животных.

Результаты исследований ворчены в курсы лекция по физиологии секреторных процессов ("Эволюция секреторного процесса", "Основы эндокринологии").

Публикации

Основные положения диссертации отражены в 28 печатных роботах.

- 7 -

Апробация работы

Материалы диссертации докладывались на У, У1, УП и УЫ Всесоюзных симпозиумах по физиологии и биохимии лактации СЛзтошград, 1970; Львов, 1962; Алма-Ата, 1986; Баку, 1990), на Всесоюзной конференции "Механизмы нервцой интеграции"-Ленинград, i960, 12-й Всесоюзной конференции по физиологии и патологии кортико-зисцеральних взаимоотношений (Ленинград, 1986), заседаниях общества физиологов, биохимиков и фармакологов км.И.М.Сеченова (1952, 19-35, I9!?7, 1992).

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, обзора литературы (гл. I), описания методик исследований (гл. (1), изложения зкепвримен-тальных данных (гл. El, 1У, У, У1), обсуждения результатов, выводов и списка цитируемой дитературы.

Диссертация изложена на 297 страницах машинописного текста, включает 2 таблицы и 99 рисунков. Библиография содержит указания на 'Юб источников, в том числе - 158 отечественных и 2*13 иностранных.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДИЧЕСКИЕ ПРИЕМУ, ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ В РАБОТЕ

Основные исследования выполнены на лактируюпшх белых мышах shr (питомник "Рапполово") и лактирующих козах. Авторадио графические исследования проводвны на лактирующих белых крысах "Вистар".

Для отведения мембранного потенциала (Ml) секреторных клеток молочной железы применялись стеклянные микроолектроды с диаметром кончика менее I мкм, которые были заполнены 2,5 моль/л раствором KCl. Микроэлектрод под визуальным контролем с помощью стерескопического микроскопа подводился к поверхности альвеолы, находившейся на участке отпрепарированной секреторной ткани, к которому с помощьв специального переключателя могли подаваться тест-растворы при температуре

+37° С. Показателем прокалывания плазматической мембраны секреторной клетки являлся однократный скачок Ш. Измерения раз-костей потенциалов производились по показаниям цифрового вольтметра и катодного осциллографа, регистрировались на чер-нилопишущем приборе.

Регистрация трансзпителиальной разности потенциалов (ТЭРП) в альвеолах молочной железы мишой осуществлялась с помощьи стеклянных микроэлектродов с диаметром кончика 3-4 мкм, заточенного под углом 30°. При регистрации ТЭРП внутренний канал ми кр о капилляр а заполнялся раствором электролита (физиологическим раствором).

В исследованиях на мышах моханоэлоктричеекая регистрация сократительной реакции альвеолы производилась с использованием электровакуумного преобразователя перемещения и силы 6МХ1Б (Грачев И.И. и др., 1979).

ТЭРП в молочной келозе коз регистрировали о помощью неполя-ризующихся хлоре еребряных электродов, помещенных в среду: физиологический раствор - агар. Соединение электродов с кровь» и молоком осуществлялось через полиэтиленовые катетеры.

Для регистрации давления в молочной железе коз, был использован резнсторный датчик с чувствительностью около I мВ/5 мм рт. ст.. Датчик располагался по высоте на уровне средней части соска молочной железы. Датчик с молоком соединялся о помощью отдельного отвода от катетера, введенного в полость цистерны.

В авто радиографических исследованиях вклочения "'н-лейцина в секреторные ¡слетки молочной железы взятие проб ткани производилось путем последовательного удаления у подопытных животных яасти молочных желез, причем каядый раз использовалась неповрежденная. железа. Полученные пробы ткани сразу же фиксировались в нейтральном растворе формалина. Их дальнейшая обработка и заливка в парафин производилась с применением общепринятых гистологических методик. Включение %-лейцина в секреторные клетки оценивалось путем подсчета количества зерен серебра на единицу поверхности секреторного эпителия, которая выделялась с помощью сеточного окуляр-микрометра.

Для измерения активности ионов К* в полости альвеол молоч-

-9 -

ной железы применялись стеклянные шпсропнпотки с заточенными под углом 30° кончиками диаметром 3-4 мкм, внутрь которых на высоту до 100-200 мкм помещался жидкий ионообменнЙК Corning Code-477317. Электрод сравнения также вводился в полость аль-в еолы.

При измерении активного трансэпителиального электрического сопротивления стокллшшо микроэлектроды вводились в полость альвеолы и их местоположение контролировалось визуально. Величина тока в цепи не превышала 1-2 нА.

Идентификация внутриклеточного пасполокоиия кончика никро-электрода производилась с помощью флуоресцентного красителя (Толкунов К'.Л., 1974; Грачев И.И. к др., 1976; Berga S.E., 1984).

Для перфузии поверхности молочной колеэы мышей применялся физиологический раствор для теплокровных животных следующего состава: ЕаС1 - 9 г/л (153,8 ммоль/л), KCl - 0,42 г/л (5,6 ммоль/л), KaHCO-j - 0,15 г/л (1,78 миоль/л), СаС12 - 0,24:г/л (2,16 ммоль/л), глюкоза - I г/л при pH - 7,2-7,4. При приготовлении тест-растворов вещества в соответствующих концентрациях растворялись в физиологическом растворе.

Для наркотизации мыаей и крыс использовался гоксенал из расчета 0,1 мг/г пассы тела, внутрибрюсшшо.

Опыты на козах проводились в период установивиейся лактации. На кавдон швотном были поставлены 3 серии эксперимен- • тов. В кавдом опыто тестировалось одно вещество. Инъекции возрастающих доз вепеств проводили через 10 мин.. После пос-' лвднея инъекции через тот же промежуток времени выдаивали вручную одну половину, а после выведения катетера из соска -вторую половину вымени.

Исходя из однозначности в направленности изменений МП секреторных клеток и ТЭРП при действии соответствующих веществ, в работе применялся параметрический критерий сравнения средних величин по таблицам Фишера-Стыодента (Лакин Г.5., 1980; Плохинский H.A., i960).

■ ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ

I.Изменения прибранного потенциала секреторных клеток и

трансзпитслиальноГ; разности потенциалов п альвеолах молочной железы мниеп при действии иенроивдиаторов и окситоцина

Величина !П секреторных глоток тлочиой пелезы мышей имела тенденцию к снижению в зависимости от длительности отсаживания лактирувщих ;л1еопшх от детсныиоп. В период от 2,5 до 6 часов, когда проводились опиты, средний уровень № секреторных клеток колебался в диапазоне от -32+1 до -19+1 мВ. Величина ТЭРП в ачьвеолах была ниасо уровней Ш секреторных клеток.

При аппликациях пцетилхолина (АХ) и окситоцина (ОТ) развивались реакции гиперполярчзацци плазматической мембраны секреторных 1-леток и увеличения ТЭРП в альвеолах. Оказалось, что изменения МП секреторных клеток воспроизводились при с. воздействиях АХ и ОТ при частоте I воздействие/мин. Увеличение продолжительности воздействия не приводило к росту длительности. реакций.

По результатам опытов на разных животных средняя амплитуда изменения 1X1 секреторных клеток и ТЗРП, а также их длительность возрастали при действии АХ в концентрациях от 0,7.10"® до 0,7'10~^ моль/л. Реакции, вызываемые действием АХ, блокировались ингибитором М-холинорецепторов атропином.

Исследования, проведенные на отдельных животных, также позволили отметить близость изменений 1П секреторных клеток и ТЭРП в альвеолах в зависимости от логарифма концентрации АХ. Полученные численные значения в обратной системе координат апроксимировались прямой линией. Таким образом регистрируемые изменения Ш секреторных клеток и ТЭРП по исследованным параметра! обусловлены взаимодействием АХ с соответствующими рецепторами .

Считается общепринятым, что в молочной железе ОТ вызывает развитие сократительных реакций ниоэпителиальных клеток. Однако ОТ также вызывал гипврполяризацию плазматической мвмбра-

ии секреторных клеток и возраста«ко ТОРГ!. Лпплнтуда этих изма-НСШ1П возрастала при увеличении концентрации ОТ от З-Ю-^ до 5-Ю-^ коль/л. Таким образом есть основания предположить, что действие ОТ осуществляется через соответствующие родепторы, которые локализовали в плазматической мембране секреторных клеток.

Величина трансэпителиального электрического сопротивления в альвеолах молочной иелезы мыией составила 1315+'й кОм, что соответствует удельному сопротивлению при расчете на поверхность альпеолы диаметром 100 мг.м - О,') кОм-сн^. Развитие реакций, вызивае:ш>; действием АХ и ОТ, сопровождалось снижением трансопителиелыгаго электрического сопротивления на 28+2$ и на относительно исходного уровня.

В отлично от ЛХ н ОТ, адреналин (А) вызывал гипер- и депо-ляризационные, а норадреналин (НА) - деполяризационные реакции плазматической мемйрани, секреторных клеток. U-адреномиме-тик фенилофрин вызывал дополяризационные реакции плазматической мембраны секреторных клеток и уменьшение ТЭРП. Увеличение концентрации фенилэфрина от 0,6 •Ю""' до 0,6.10"^ моль/л сопровождалось возрастанием амплиутды деполяризации плазматической мембраны секреторных клеток и снижения ТЭРП. Реакции, вызываемые действием фенилэфрина, блокировались применением блока-тора ¿-адренорецепторов фентоламина. БлокоторыГу/З-адренорецеп-торов - пропранолол и М-холииорсцепторов - атропин,- не оказывали.влияния на реакции, вызываемые действием фенилэфрина. Графики изменения МП секреторных клеток, так же как и ТЭРП, в прямой и обратной система« координат с большой вероятностью свидетельствуют о том, что они вызываются в результате взаимодействия фенилэфрина со специфическими рецепторами.

/1-адреноииметик изопротеренол, в отличио от фенилэфрина, вызывал двухфазные гипер-деполяризационные реакции плазматической мембраны секреторных клеток и двухфазные изменения ТЭРП. Применение пропранолола (блокатора^З-адренорецепторов) предотвращало развитие Разных реакций. Фентолашн к атропин не оказывали влияния на развитие реакций при действии изопроте-•рэнола. Изменения М1 секреторлых клеток, так же как и измене-

- U -

'пил ТЗРП, имвли дозозависимыя характер в развитии фазы гиперполяризации плазматической мембраны секреторных клеток и возрастания уровня ТЗРП. Гипврполяриз анионная фаз а реакции секреторных клеток я фаза возрастания ТЗРП могут характеризовать взаимодействие изопротеренола с соотзетствующими^/б-адреноре-цепторами. Развитие реакций, вызываемых действием фенилэф^вна и изопротеренола, сопрововдалось снижением трансэпителиаяьно-го электрического сопротивления на 29+3£ и на 37+3% относительно исходного уровня.

В опытах было исследовано таккэ действие некоторых веществ, которые потенциально могли бы оказывать влияние на секреторные клетки молочной желези. Однако при действии растворов гистамина и аденоэинтрифосфорной кислоты в □проком диапазоне концентраций не било зарегистрировано заметных изменений Ш секреторных клеток.

2. Исследование роли сократительных реакций ниоэпитвлиальных клеток и экзоцитоза содержимого секреторных везикул в развитии электрических реакций в альвеолах молочной железы

Известно, что влияние ОТ и нейромедиаторов вегетативной нервной систеш на секреторные и миоэпиталлальныв клетки аль- . веол молочной железы происходит одновременно. Поэтому был проведен сравнительный анализ действия соответствующих физиологически активных вецеств на секреторные и миоэпителиалыше клетки, а также дополнительный анализ участия миоэпителиальных клеток в сократительной реакции альвеол.

В исследованиях с использованием методики и ехано эле стоической регистрации оказалось, что увеличение продолжительности действия ОТ и АХ приводило к возрастанию длительности сократительной реакции миоэпителиальных клеток. Миоэпителиалыше клетки оказались более чувствительными к действию ОТ, чем к действию АХ. Для развития максимальной амплитуды сократительной реакции миоэпителиальных клеток необходимо повышение концентрации АХ до уровня, превышающего тот, при котором были зарегистрированы максимальные по амплитуде изменения Ш

секреторных клотоic. При угнетении сократительных реакций альвеол под влиянием ниотропиого препарата дибазола наблюдалось сохранение гиперполяризациошшх реакций секреторных моток на воздействия ОТ. Отмывание дибазола физиологичоским раствором в течение 5-10 мин. приводило к восстановлению сократительных реакции альвеол и увеличению амплитуды измонений № секреторных клеток. При растяжении миоопитолиальных клеток, которое вотио/зю при значительном накоплении секрета в выводных протоках и в альвеолах, их чувствительность к внешним механическим воздействиям розко повьнзаотся.

Как уже отмечалось, катехоламины оказывает тормозное влияние на развитие процесса выделения секрота в молочной железе. В опытах было исследовано раздельное влияние^- и^Ь-адреноми-метиков на реакции секреторных и миоопитолиальных клеток при действии ОТ и АХ. Оказалось, что «¿-адреиомиметикфенклэфрин но вызывал изменен:'.:! сократительных реакций альвоол. Изменения реактивности секреторных клеток по уровню МП на ОТ и АХ под влиянием фенилэфрина были обусловлены развитием различных ионных процессов.

Было показано, что при действии изопротвренола в концентрации 0,4.1с"*7 моль/л и выше может быть достигнуто угнетение и полное блокирование как изменений Ш секреторных клеток, так и сократительных реакций миоэпигвлиальных клеток под влиянием АХ. Блокирующее влияние изопротеронола на реакции при действии ОТ обнаружены в диапазоне тех концентраций, которые сами не вызывали изменения ЦП секреторных клеток. Полное блокирование изменений № секреторных клеток на ОТ достигалось применением изопротеренола в концентрации 0,4-10 моль/л, а сократительных реакций - 0,4-Ю-7 моль/л. Таким образом удалось выделить различия в чувствительности секреторных и то эпителиальных клеток альвеол к действию ОТ, АХ и адреномиметических веществ.

Лальнойашб исследования показали, что при развитии сократительной реакции альвеолы в ответ на механическую стимуляция транеэпителиальиое олектрнческое сопротивление в альвеоле возраотает. Важно отметить, что амплитуда увеличения трвнеэпи-телиальной разности потенциалов и длительность реакций меньше.

по величине, чем при действии ОТ и Я в максимальных дозах. Таким образом, по-видимону, изменения трьнсопителиального • электрического сопротивления, вызываемые действием ОТ и АХ, являются суммарными и обусловлены влиянием нескольких процессов .

Несомненный интерес представляло соотнесение электрических процессов а секреторных клетках и в альвеолах молочной железы со скоростью синтеза белка, транспорта и экструзии содержимого ¿окреторных везикул. Оказалось, что после внутривенной инъекции одного из предаествеиников синтеза белка - меченого ^Н-лейцина,- он включался в секреторные клетки. Максимальное количество меток в условно выделенных апикальной и базальноЯ частях секреторных клеток было отмечено на 10-й минуте после инъекции. К 50-60 мин. завораалось достоверное снижение уровня содержания радиоактивности в обеих частях секреторных меток, что свидетельствует о выдолежги синтезированного белка в секреторных везикулах. Наиболее сусествошшк представляется тот факт, что стимуляция выделения вновь синтезированного белка после введения моченого предшественника не сопоставима с возможностью воспроизведения измзпения Щ секреторных клеток на ОТ и АХ с частотой I зоздейстаие/мин. Таким образом, нет ответа на вопрос о том, что при к&чдом воздействии ОТ и АХ происходит окзоцитоз содержимого всех секреторных везикул.

Известно, что молока является изотоничной, относительно плазмы крови, вддкостью. Одна из гипотез предполагает, что органические вещества (в основном,- лактоза), выделяющиеся из клеток при окзоцитоз о, создают осмотический градиент для последующего транспорта в полость альвеолы воды и ионов (Реакег М., 1977). Вместе с тем, известно, что АХ и ОТ активируют окзоцитоз содержимого секреторных везикул (Грачев 11.11. и др., 1976; 01Цу1аг-Воиачие1 ы.,1976). Поэтому можно было ожидать, что возникновение осмотического градиента при экзоцитозе в какой-то мере окажет влияние на изменение транеэпптелиального электрического сопротивления в альвеолах. Однако в опытах не было отмечено принципиальных различий в ходе реакций на первое и последующее длитачьное применение АХ. Таким образом, экзоци-

тоз содвркимого свкреторных везикул, который шг произойти при первом же длительном применении АХ, не отразился в динамике изменений трансэпителиального электрического сопротивления.

3. Трансэпителиальная разность потенциалов в молочной железе коз и ев изменения при физиологических воздействиях

В исследованиях по регистрации ТЗРП в молочной железе коз ее наименьшее значение было равно 14 мВ, а наибольшее - 38 КБ. Средний уровень ТЗРП, по результатам всех измерений, оказался равным -24+0,6 мВ. Ручное доение свободного соска вымени козы приводило к повышению уровня ТЗРП и возрастанию давления в вымени. Латентный период реакции ТЗРП в ответ на ручное доение был равен 28+2,7 с, а давления - 35+2,8 с. Средние показатели возрастания ТЗРП при ручном доении имели следующие ха-рактористки: амплитуда - 7,9+1,1 мВ, длительность - 257+27 с. Скорость нарастания ТЭРП имела величину 0,45+0,09 мВ/с, а скорость спада - 0,034+0,004 мВ/с. Коэффициент (К) отношония скорости нарастания к скорости спеда был равен 13,2. Средняя величина роста давления была равна 5,4+0,6 мм рт. ст., а длительность реакции - 195+19 с.

В дальнейших исследованиях оказалось, что реакции изменений ТЭРП в ответ на внутривенные иньокции ОТ являются дозоза-висимыми. Латентный период роакцнй был равен 20,6+0,6 с. Коэффициент К оказался равным 7,5. Действие ОТ сопровождалось ростом внутривыменного давления. Проведоннио исследования свидетельствовали о сходстве реакций, регистрируемых в ответ на'ручное доение и внутривенные инъекции СТ.

После внутривенных инъекций НА и А у коз были зарегистрированы фазные изменения ТЗРП и кратковременные реакции повышения давления в молочной иелезе. /-здреноипметик фонилэ^рин в дозах от 50 до 300 мкг вызывал двухфазные и однофазные изменения ТЭРП. Одновременно регистрировались кратковременные реакции повышения давления в молочной железо. Скорости нарастания и спада ТЭРП при инъекция» фенилэф>рина были весьма близки, как

и отношения мезду ними (К=В,2) к аналогичным показателям при применении. ОТ. Однако в случае применения фенилофрина перед фазой возрастания может регистрироваться фаза сннжэния ТЭРП; фаза возрастания ТЭИ1, вызываемая действием фенилэфрина, меньше по амплитуде и длительности тех изменении, которые развивались- после внутривенных инъекций ОТ; возрастание давления в молочной железе, вызываемые фонилофрином, кратковременные и обратимые,

Внутризенние инфекции изопротепонола б дозах от 0,25 до 12'мкг вызывали развита в тзйнганих о'истрых и последующих медленных возрастаний уровня ТЭРП. Быстрое изменение уровня ТЭРП оказалось дозоз&виоикым. Коэффициент К бал равным 2,6. Существенно важным для действия изопроторенола оказалось отсут-ствио изменений давления в молочной яолезе.

Таким образом, проведенные исследования показали, что электрические реакции в молочной яелеэе коз в ответ на применяемые вещества во многом являются сходными с изменениями ТЭРП в альвеолах и Ш секреторных клеток в молочной железе мышзп. Исключением являлиоь результаты опытов с внутривенными инъекциями фенилэфряна. В дополнительных исследованиях на мыоах было показано, что при внутривенных инъекциях (от низкой к более высокой дозе) фенилзфрин вызывал реакции изменений ТЭРП, аналогичные тем, которые были зарегистрированы в опытах на козах. Вакно отметить, что при аппликациях на поверхность железы в опытах на мышах фенилзфрин всегда вызывал реакции снижения уровней: МП секреторных клеток и ТЭРП в альвеолах. Поэтому можно предположить, что внутривенные инъекции фенилэфрина в опытах на* козах я на мышах приводили к развитию неизвестной системной- реакции. Существенно вакио, что наличие в изменениях ТЭРП, проанализированных при действии НА, А и их аналогов, фазы уменьшения и быстрой реакции возрастания ее уровней делают возможной четкую идентификацию эффоктов воздействий, вызываемых катехоламинами.

Ионные механизмы генерации мембранного потенциала секреторных клеток и траноэпителиальной разности потенциалов в альвеолах молочной железы

В электрофизиологичесютх исследованиях было установлено, что уровень М] секреторных клеток ряда секреторных органов определяется процессами пассивного и активного ионного транспорта (Peteioen О.Н., 1976; Peteraen О.Н., karuyama У., 1985; Gallacher D.V., 1985). Анализ влияния растворов с содержанием ионов К* от 5,6 до IOO ммоль/л показал, что величины Ю секреторных клеток и ТЭРП в альвеолах не могут быть объяснены только неравновесным распределением ионов К*" внутри и снаружи секреторных клеток. Замещение в физиологическом растворе Nací на сахарозу приводило к возрастали» уровней Ш секреторных клеток и ТЭРП в альвеолах. Электрическое сопротивление секреторного эпителия альвеол увеличивалось относительно исходного уровня в растворе обычного солевого состава, принятого за IOOÍ (см. таблицу). Замена ионов Па+ на ионы холина также пр'лводила к увеличении уровней МП секреторных клеток и ТЭРП в альвеолах при одновременном росте трансэпителиального электрического сопротивления (ом. таблицу). Однако при замене ионов с1~ на ионы происходило возрастание электрического сопротивления секреторного эпителия альвеол, а МП секреторных клеток к ТЭРП снижались (см. таблицу). Полученные результаты свидетельствовали о том, что ионы i¡a+ , К+ и с1~ участвуют в формировании Ш секреторных клеток и ТЭРП в альвеолах молочной железы мышей.

Роль активного транспорта ионов На+ и к+ в генерации Ш секреторных клеток и ТЭРП в альвеолах была проанализирована в опытах о применением оубаина. Оубаин необратимо снижал уровни МП секреторных клеток и ТЭРП в альвоолах (см. таблицу). Введение оубаина в полость альвеолы не оказывало влияния на МП секреторных клеток и ТЭРП в альвеолах молочной железы. Таким образом Еа^/К^-ионный насос базально-латеральной плазматической мембраны секреторных клеток молочной желозы вносит заметный вклад в величину Ш секреторных клеток и ТЭРП в альво-

Таблица

Влияние замещения ионов в окружающей среде и действия оубаина на уровни мембранного потенциала секреторных клеток и трансэпителиальиой разности потенциалов в альвеолах молочной железы мипея

Применяемый раствор Трансзпите-лиальное сопротивление (кОм) Уровень Ш секреторных клеток (мЗ) Уровень ТЗРП в альвеолах (мВ)

Физиологический раствор 1315+41 (п-Ш) -32+1 <п=18б) -25+1 ' (п=П5)

Раствор с заменой Nací на сахарозу 2165+75 (п-23) -39+1 <п=15) -3I+I (п-1б)

раствор с заменой иггов На+ на ионы холина 1669+83 (п=19) -38+1 . (и »14) -30+1 (п=1<0

Раствор с заменой ионов ci" на ионы so?" 1723+86 (п-21) -I8+I <п=22) -I6+I Сп-22)

Оубаин ЫСГ6 моль/л с базально-латеральной поверхности альвеол -I&+I (n=Í7) -IO+I (п-17)

- 19 -

олах, В целом полученные результаты показывают, что уровни МП секреторных клеток и ТЭРП в альвеолах молочной железы оказываются связанными друг с другом. Их величины зависят от активности На+/к+-ионного насоса базально-латеральной плазматической мембраны свкреторных клеток и процессов пассивного транспорта ионов к+, Ка+ и С1~ в секреторном эпителии альвеол молочной железы.

Одна из возможных причин гиперполяризации плазматической, мембраны секреторных клеток при действии нейромедиаторов могла бить обусловлена Са^+-зависимой проницаемость» их плазматической мембраны для ионов К+ (lioech Н. К., 1978; Petersen О.Н., 1976, 1986; Gall&ch.sr Ü.V., 1985; Callachor D.V.,. Morris a.P., 1986). Введение в физиологический раствор,, омывающий секреторные клетки, ионов-блокатров Са^+-ионных каналов:. Cd2+(2 ммоль/л), Со2+(5 ммоль/л); Ln2+(I0 ммоль/л)„- сопровождалось некоторым повыпанием уровня № секреторных, клеток. Ионы Cd2+ и верапамил в концентрации 1.10"^ моль/л вызывали блокирование изменений Ш секреторных клеток и ТЭРП; в альвеолах при действии АХ и CT, для восстановления, которых, необходимо отмывание блокирующих веществ в течение нескольких минус. Результаты данных исследований свидетельствовали: о- '^зависимости гиперполяризации плазматической мембраны- секреторных клеток и увеличения ТЭРП в альвеолах, вызываемых действием АХ и ОТ, от ионов

Исходя из результатов исследований о зависимости гиперпо>-ляризации плазматической мембраны секреторных клеток от ионов-Ca , можно было предположить, что она обусловлена Са2+-акти-вирувмой К+-ионной проводимостью. В дальнейших исследованиях была проанализирована зависимость развития гиперполяризации плазматической мембраны секреторных клеток от изменений концентрации ионов К* и определена активность этих ионов в полости альвеол в состоянии покоя и при действии АХ и ОТ.

Исключение ионов К4 из перфузионного раствора приводило к тому, что первая реакция сразу после этого была равна исходной или дажо несколько превышала ее, а всо последующие реакции оказались уменьшенными по амплитуда и длительности как

при действии АХ, так и ОТ. Угнетение этих гипсрполяризацион-ных реакций происходило также при увеличении концентрации ионов К* в окружающей среде до 10 и 20 ммоль/л. Аналогичное изменения были установлены при анализе реакция ТЭРП в альвеолах молочной железы. Тагам образом гиперполярнзационныо реакции и реакции увеличения ТЭРП в альвеолах молочной железы, вызываемые действием АХ и ОТ, угнетались при снижении и увеличении концентрации ионов К"1" в окружающей средо.

В опытах о К^-ионоселективными электродами оказалось, что средний уровень активности ионов К+ в полости альвеол был равен 36+1 ммоль/л. Действие АХ сопрововдалось увеличением активности ионов К1" в полости альвеол у апикальной мембраны до 48+2 ммоль/л, а при действии ОТ - до 49+2 ммоль/л, то есть действие АХ и ОТ сопрововдалось увеличением проницаемости плазматической мембраны секреторных клеток молочной железы для ионов К1-.

Известно, что процессы транспорта ионов К4, Ка+ и С1" могут быть взаимозависимыми, что может выражаться в соответствующих ионных токах, и, таким образом, оказывать влияние на уровни Щ секреторных клеток и ТЭРП в альвеолах как в состоянии покоя, так и при действии физиологически активных веществ. В опытах с замещением в омывающем растворе каС1 на сахарозу било отмечено прогрессивное снижение амплитуд и длительностей гиперполяризационных реакций плазматической мембраны секреторных клеток и изменений ТЭРП в альвеолах при дойствии АХ и ОТ. Указанные изменения были обратимыми и реакции восстанавливались после удаления сахарозы из окружающей среды. Аналогичные изменения были установлены в опытах с заменой ионов На+ на ионы холина и ионов С1~ на ионы эо^".

Относительно сократительных реакций миоэпителиальных клеток оказалось, что блокато^ы Са2+-ионных каналов не подавляли полностью реакции, которые вызывались действием АХ и ОТ. Полученные результаты могут объясняться тем, что для развития сократительных реакций миоэпителиальных клеток молочной железы могут, помимо внек'тточных, использоваться внутриклеточные ионы Удаление ионов К+ или увеличение их концентрации

до 10 и 20 ммоль/л в окружающей среде не приводило к заметным нарушениям сократительных реакций миозпителиальных клеток. Полученные результаты указывают на отсутствие непосредственной связи между изменением МП секреторных клвток и развитием сократительных реакций миоэпителиальных клеток. Однако в случае замещения в перфузионном растворе iiaci на сахарозу, ионов На+ на ионы холина и ионов С1~ на ионы угнетение изменений МП секреторных клеток, ТЭРП в альвеолах и сократительных реакций миозпитолиальних клвток развивается одновременно и параллельно.

Исходя из полученных результатов и данных других авторов (Berga S.E., Haville Ц.С., 19954, концентрационный градиент для ионов ^ через базально-латеральную плазматическую мембрану выше, чем через апикальну». Близость величин изменений КП секреторных клеток и ТЭРП в альвеолах может объясняться достаточно высоким межклеточным и низким сопротивлением апикальной плазматической мембраны. Гиперполяризация плазматической мембраны, секреторных клеток и увеличение ТЭРП в альвеолах обнаружили сильнуп зависимость от концентрации ионов К* в раотворв со стороны базально-^атеральной плазматической мембраны.

При исследовании ионных механизмов развития гиперполяризации плазматической мембраны секреторных клеток и увеличения ТЭРП £ альвеолах при действии изопротеренола оказалось, что замещение в пврфузионном растворе ионов ci~ на ионы приводило к их обратимому угнетению. При анализе причин развитие деполяризадаошшх реакций плазматической мембраны секреторных клеток и уменыаения ТЭРП при действии катехоламинов были рассмотрены различные возможности. Однако оказалось, что наибольшую роль играет активность Иа+/К+-ионкого насоса. Измерения с помодьв К^-ионо селективных электродов позволили установить, что действие фенилэфрина и изопротеренола сопрововда-втся уменьшением активности ионов К+ в волости альвеол молочной железы о исходных 36+1 ммоль/л до, соответственно, 23+1 и 22+1 ммоль/л. Результаты исследований свидетельствуют, что JJ-адреномиметичвское воздействие отличается от J. -адреномиме-

- 22 -

тичвского первоначальной зависимостью от увеличения проницаемости плазматической мембрана секреторных клеток для ионов С1". Можно предполагать прямое «£.-адреномимотичэскоо и опосре-дованнооуЗ-адреномиметическое влияние катехоламинов на активность Па+/к+-ионного насоса в плазматической мембране секреторных клеток молочной железы.

Обсуждение результатов

В молочной железа нервные окончания не имеют обычных си-наптических контактов с секреторными и миоэпителиальными метками (см. обзоры: Грачев И.И. и др., 1976; Грачев II.И., Алексеев Н.П., I960). Это несомненно указывает на то, что действие нейронедиаторов и гормонов в молочной железе осуществляется в результате их диффузного распространения в межклеточной среде. Известно, что нервные окончания в периферических органах могут быть удалены от эффекторных клеток, а доПству1-ющие нвйромедиаторы и гормоны, выделяющиеся в межклеточную среду, оказывают одновременное влияние на соответствующие клетки - мишени (Климов П.К., 1976; Климов П.К. и др., 1984). При атом, весьма вероятно, что пусковые и адаптационные влияния действуют не только с участием нескольких нейромедиаторов и гормонов, но и соответствующих рецепторов, а также нескольких вторичных посредников (Наточин Ю.В., 1990).

В молочной железе окончания холинергичвеких нервных волокон расположена таким образом, что АХ может диффундировать в ин~ терстициальноп ткани и оказывать влияние на гладкомышечные клетки кровеносных сосудов, секреторные и миоэпителиальные клетки альвеол (Грачев И.И. и др., 1976). Значительный латентный период возникновения изменений Ш секреторных клеток после начала раздражения холинергических нервных волокрн и незначительная амплитуда ответной реакции (Грачев И.И. и др., 1971) указывают на то, что в реальных условиях роль АХ в функционировании секреторных и миоэпителиальных клеток не является главной. Действие АХ, скорее всего, носит модулирующий характер.

Катехоламины оказывают воздействие на клетки молочной железы главным образом через кровоток при освобождении из клеток коры надпочечников, однако они могут выделяться из адре-нергических нервных волокон непосредственно в ткани молочной железы (сгоаиэпог С.Е. et а1., 1972; Тверской Г.В., 1990). Адрекергические нервные вочокна в молочной железе локализованы вблизи кровеносных сосудов (Грачев И.И. и др., 1971; Скопи-чев В.Г., 1971). В проведенных исследованиях удалось показать, что тормозное влияние катехоламинов на клеточные реакции в альвеолах молочной железы обнаруживается при их наличии в окружающей среде в низких концентрациях, не вызывающих изменений Ш секреторных клеток, но изменяющих чувствительность секреторных и миоэпителиальных клеток к действию ОТ и АХ. Имеются основания для утйервдения о том, что НА и А при действии на альвеолы через кровеносную систему также выступают в качестве модуляторов в регуляции деятельности мэлочной железы, в частности,- путем снижения чувствительности секреторных и миоэпителиальных клеток к ОТ.

В проведенных исследованиях была установлена высокая чувствительность миоэпителиальных и секреторных клеток молочной железы к ОТ. Известно, что ОТ выделяется в кровь нейросекре-торными клетками гипофиза в ответ на адекватное раздражение механорецепторов соска. Определенные в наших опытах пороговые дозы для ОТ в электрофизиологических исследованиях на мышах (20-100 пкг/мл) и козах (5 пкг/мл плазмы крови) были близкими к количествам ОТ в крови, которые были найдены в радиоиммунологических исследованиях на мышах (4-13 пкг/мл) (Марков А.Г., Ландграф Р., 1989) и на козах (1-140 пкг/мл) (ыовйог с. ег а1., 1981). Важно отметить, что амплитуды изменений ТЭРП в молочных железах коз в ответ на ручное доение и внутривенные введения экспериментально обоснованных максимальных доз ОТ (5-10 пкг/Ыыассы тала) практически совпали. Высокая чувствительность миоэпителиальных и секреторных клеток к ОТ соответствует его несомненно ведущей роли в осуществлении рефлекса выведения молока.

. На основании результатов радиоизотопных и электрофизиоло-

гичоских исследования ранее была предложена схема функциональной организации процессов ионного транспорта в секреторном эпителии альвоол молочной 'железы (Peaicor м., 1977). Однако, с учетом полученных нами данных, а также сведений других авторов относительно ионных процессов в секреторных клетках молочной железы, она должна быть дополнена и уточнена (см. рис.).

Результаты экспериментов по измерению активности ионов К* в полости альвеол согласуются о положением о низкой проницаемости для ионов плотных межклеточных контактов. На это указывает и тот факт, что амплитуда изменения МП секреторных клеток и ТЗРП альвеол незначительно отличаются друг от друга при действии различных веществ. Тесная связь мевду величинами изменения Ш секреторных клеток и ТЭРП в альвеолах позволяет считать, что апикальная мембрана имеет низкое электрическое сопротивление, а ионы иа+и К4" пассивно распределяются между цитоплазмой мотки и молоком (pecker и., 1977). Результаты наших исследований подтверждав локализацию на+/к+-ионного насоса в базалъио-латеральиоЯ плазматической мембране и его отсутствие в апикальной плазматической мембране секреторных клеток.

Вариации в наружном растворе концентраций ионов К4-, а также замена ионов Иа+ и С1~ на другие ионы показывают, что все эти ионы участвуют в формировании МП секреторных клеток и ТЗРП в альвеолах молочной яелезы, что, с учетом данных о наличии к+-Па+-201~ -котракспортных систем в других секреторных органах (Petersen О.II., Uaruyarna У., 1985), соответственно отражено Н'4 схеме.

При анализе процесса гиперполяризации плазматической мембраны секреторных клеток и увеличения ТЭРП в альвеолах при действии АХ и ОТ было показано, что они блокируются при введении в окружающую сроду ингибиторов Са^+-ионпых каналов. Реальность сумсгзонания каналов в бшапно-^агоральноя мембране, по которым осуществляется транспорт ионов Са^+ внутрь секреторных клеток, может быть обоснована там, что блокаторы Са^+-ионных каналол повышали уроионь МП секреторных клеток. Однако, о ели бы в результате вэаимодоястиия ЛХ и ОТ о соот-

межклеточная полость

Рио. Схема 'ионного транспорта Е- секреторной апителии альвеол молочной железы ( по Peakar ы., 1977-, Maule Walker P.M., 1984| Petersen O.II. , Maruyama У., 1905i Cook D.!..,.,Voung J.A., 1969) с дополнениям» (пояснения в. тексте);

СВ г секреторная везикула, ВД.-.внутриклеточное депо, АХ..- ацетилхолии,. ОТ - окситоции, J- -А -ci-адрвнергический агонист, ß-k - ß-адренерги-ческий агонии

ветствующими рецепторами увеличивалась проницаемость плазматической мембраны секреторных клеток для ионов то должна была бы регистрироваться деполяризационная реакция, как это било показано на примере секреторных клеток в других органах (Laugier Я., Petersen О.Я., 1980; Matthews E.K., 1985). Поэтому, вероятно, как и в секреторных клетках слюнных желвз (Gul-lacher D.V., 1985; Gallacher D.'/., biorris A.P., 1986), для начального этапа активации процессов, приводящих к гиперполяризации плазматической мембраны секреторных клеток молочной железы, должен использоваться Са^, локализованный во внутриклеточных депо. Далее, в связи с тем, что гиперполяризация плазматической мембраны секреторных клеток и увеличение ТЭРП в альвеолах при действии АХ и ОТ- обнаружили сильную зависимость от концентрации ионов К* в межклеточной среде и было зарегистрировано возрастание активности ионов К1" в полости альвеол, следующим этапом, происходящим после освобождения ионов Са^+ из внутриклеточных депо, является возрастание проницаемости базально-латеральной и апикальной плазматической мембраны для ионов К* (см. рис.).

В наших опкгах была обнаружена четкая зависимость развития деполяризации плазматической мембраны секреторных клеток и yi лишения ТЭРП в альвеолах при действии«¿-агониста фенилэф-рина от активности Ка+/К+-ионного насоса. При действии^-аго-ниста изопротеренола было установлено, что гиперполяризацион-. ная фаза реакции плазматической мембраны секреторных клеток и фаза возрастания ТЭРП в альвеолах зависят от присутствия ионов С1" в межпеточной среде. Можно предположить, чтоyi-адреноми-тическое воздействие катехоламинов приводит к развитию множественных реакций, последствием которых может быть вторичная, после гиперполяризации, деполяризация плазматической мембраны и снижение ТЭРП в альвеолах. Этот факт согласуется со снижением активности ионов К1" в полости альвеол молочной железы.

Результаты наших исследований, проведенных на мышах и козах, показывают, что действие ОТ, АХ и катехоламинов сопровождается обратимыми изменениям Ш секреторных клеток, ТЭРП в альвеолах и через секреторный эпителий молочных желез. Паттер-

ну -

ни элвктричесюга реакций, зарегистрированных в молочных железах мышея и коз, с учетом природа обсужденных различий в случав применения «¿-агониста, близко совпадают друг с другом. Поэтому можно ожидать, что электрические реакции в молочных железах коз и мышей имеют в своей оснозе общие ионные механизмы.

Касаясь возможности практического использования полученных результатов, следует отметить, что в области машинного доения свльскохозяйственых животных существует проблема'физиологической оценке функционирования доильной машины. Известно, что при выделении в кровь ОТ осуществляется выделение молока из альвеол и протоков в цистернальный отдел. При отом повивается внутрицистернальное давление, величина которого и используется в качестве основного положительного показателя адекватности воздействия доильного аппарата на'вымя. Однако, как следует из полученных результатов, повышение давления в молочной железе, помимо ОТ, могут вызвать НА и А. Поэтому данные по влиянию ОТ и катехоланинов на уровень ТЭРП вымени могут явиться основой для разработки методики физиологической оценки доильных аппаратов.

ВИВ ОДЫ

1. Определены величины мембранного потенциала секреторных клеток и трансэпителиальной разности потенциалов в альвеолах молочной железы мышей и траисэпителиальной разности потенциалов в молочной железе коз. Уровни мембранного потенциала секреторных клеток (32+1 мВ) близки, но несколько выше уровней трансэпителиальной разности потенциалов в альвеолах молочной железы мышей (25+1 мВ) и в молочной железе коз (24,% 0,6 »в). Мембранный потенциал секреторных клеток в молочных железах мышей изменяется сходным образом с трансэпителиальной разностью потенциалов в альвеолах и трансэпителиальной разностью потенциалов в молочной железе коз при действии физиологически активных веществ.

2. Гиперполяризационные реакции плазматической мембраны секреторных клеток и возрастания трансэпителиальной разности

- 28 -

потенциалов в альвеолах молочной железы мышей при действии окситоцина и ацвтилхолина являются дозозависимыми. Окситоцин при внутривенных введениях вызывал сходные дозозависимие реакции увеличения транеэпиталиальной разности потенциалов в молочной железе коз.

3. Ручное доение сопровождалось возрастание уровня транеэпиталиальной разности потенциалов в молочной железе коз. Основные показатели, характеризующие скорость нарастания и спада реакций, соответствуют тем же показателям; которые были получены при внутривенных инъекциях окситоцина.

Деполяризация плазматической мембраны секреторных клеток и уменьшение трансэпителиальной разности потенциалов в альвеолах молочной железы мышей при действиио£-адреномиметика фенилэфрина, гиперполяризационная фаза реакций плазматической мембраны секреторных клеток и возрастание транеэпите-лиальной разности потенциалов в альвеолах молочной железы мышей и в молочной железе коз при применэнииуЗ-адреномиме-тика изопротеренола являются дозозависимыми. Адреналин и норадреналин при внутривенных инъекциях вызывали повыиение давления в молочных железах коз.

5. Гиперполяризационные реакции плазматической мембраны секреторных клеток молочной железы при действии окситоцина и ацетилхолина являются комплексными, определявший являются процессы увеличения ионной проницаемости плазматической мембраны секреторных клеток.

6./-адреномиметическое влияние катехоламинов угнетает развитие реакций секреторных и миоэпителиальных клеток в ответ на действие окситоцина и ацетилхолина.

!7. Активность ионов калия в полости альвеол молочной железы мышей была равна 36+1 мколь/л. При действии окситоцина и ацетилхолина происходило кальций-зависимое увеличение проницаемости плазматической мембраны секреторных клеток для ионов калия и развитие гиперполяризации. Действие окситоцина и ацетилхолина сопровоидалось возрастанием активности ионов калия в полости альвеол молочной железы. 8. Развитие гиперполлризационной фазы реакций при действии

р -агониста было обусловлено возрастанием проницаемости плазматической мембраны секреторных клеток для ионов хлора.

9. Развитие фазы деполяризации при^- и^-адреномиметических воздействиях зависело от активности натрий/калиевого-ионного насоса в базально-латеральной плазматической мембране секреторных клеток, и - и,/3-адреномиметическое влияние' катехол-аминов сопровождалось снижением активности ионов калия в полости альвеол молочной железы.

10. Повышение давления в молочной железе ке может рассматриваться как единственный показатель адекватности доильных стимулов. Для характеристики адекватности доильных стимулов необходима комплексная оценка физиологических реакций в молочной железе, в частности, - по показателям схорости нарастания и спада трансэпителиальной разности потенциалов, которые имевт достоверные различия при действии окситоцина и катехол-аминов.

СПИСОК РАБОТ ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ

1. Изменения мембранного потенциала секреторных клеток молочной железы при действии окситоцина и медиаторов / Бестник Ленингр. ун-та.- 1976.-КЗ,-С.79-87. (Совместно сИ.И.Граче-вым и В.Г.Скопичевым)

2. О роли ионов Са в деятельности секреторных клеток молочной железы /Зизиол. к. СССР.- I976.-T.62.- Ш.- С.17СЗ-1707. (Совместно с И.И.Грачевым, С.Г.Коваленко, С.М.Поповии)

3. Влияние изадрина и пропранолола на мембранный потенциал секреторных клеток молочной железы / $изиол. ж. СССР.- 1978.-Т.64.- КЗ.- С.309-314. (Совместно с И.И.Грачевым и А.Г.Марковым)

4. Изменения мембранного потенциала секреторных клеток молочной железы / У Всес. симп. по физиологии и биохимии лактации: Тез. докл., Л., 2-5 окт., 1978 г.- И.: изд.ВАСХНИЛ, 1978.-

С. 131-132.

5. Действие катехоламинов на секреторные и миоэпителиальные

- 30 -

'клетки молочной железы / У Всоо. симп. по физиологии и биохимии лактации: Тез. докл.. Д., 2-5 окт., 1978 г.-М.: изд. ВАСХНШ1, 1978.- С.132. (Совместно с А.Г.Марковым)

6. Действие медиаторов и окситоцина на функции миоэпителиаль-ных и секреторных клеток молочной железы / Вестник Ленингр. ун-та.- 1979.- И5.- С.58-64. (Совместно с И:.И.Грачевым и А.Г.Марковым)

7. Секреторный цикл в молочной железо / Вестник Ленингр. унта.- 1980.- 63.- С.,86-90.

8. О роли адренорецепторов в регуляции функций секреторных клеток молочной железы: Молодые ученью ЛГУ к ПО-летию со дня рождения В.И.Ленина - Тр. научн. конф. ЛГУ,- Л., 1981.- О с.-Деп. в ВИНИТИ 24.08.1981, 1142-14-81. (Совместно с А.Г.Марковым)

9. Адренорвцепторная организация секреторных и миоэпителиаль-ных клеток молочной железы / Современные достижения физиологии и биохимии лактации.- Л.: Наука, 1981.- С.186-190. (Совместно с А.Г.Марковым)

10. Изменения мембранного потенциала в процессе секреторного цикла клеток молочной железы / УI Всес. симп. по физиологии и биохимии лактации: Тез. докл., Львов, 14-17 сект., 1982 г,-М.: изд. ВАСХНИЛ. 1982.- С Л 73-174.

17 0 регуляции функций секреторных и миоэпителиальных клеток молочной железы / Нервная система.- Л.: изд. ЛГУ, 1983.-Вып.24 (Вопросы нейроэндокринологии).- С.80-85 (Совместно с Э.А.Вальдман)

12. Влияние адрвнергических веществ на реакции секреторных и миоэпителиальных клеток молочной желеоы / Вестник Ленингр. унта.- 1983.- Й21.- С.52-57. (Совместно с Л.Г.Марковым)

13. Простои способ фиксации капилляров в заготовке для "само-заполняощихся" электродов / Вестник Ленингр. уи-та.- 1984.-К-9.- С.109-110. (Совместно с А.Г.Марковым)

14. Роль нейромедиаторов в интегративной деятельности секреторных клеток / Механизмы нервной интеграции: Тез. докл. Всес. научной конф., Л.: 15-17 окт., 1984 г.-Л.: изд. ЛГУ, 1984.-С.44-46.

15. Взаимная регуляция действия медиаторов и окситоцина на

Секреторные и i-шоэпителиальные клотки .молочной железы / 12-я Всво. конф. по физиология и патологии кортико-висцеральных взаимоотношений, посвященная IOO-лотии со дня рождения акад. К.Н.Быкова: Тез. докл., янв., 1906 r.-JI.: Наука, 1986.-С.158.

16. Роль</■- и^-адрекомииетических воздействий в регуляции функций секреторных и миоэпителиальных клеток альвеол молочной иаяези / УП Всес. симп. по физиологии и биохимии лактации: Тез. докл., Алма-Ата, 12-14 ноября, 1986 г.- М.: изд. ВАСХНИЛ, 1986.- 4.2.- C.9-IO. (Совместно с А.Г.Марковым)

17. Роль медиаторов и окситоцина в регуляции ионного транспорта в секреторном эпителии альвеол молочной железы / УП Всес. симп, по физиологии и биохимии лактации: Тез. докл„, Алма-Ата, 12-14 ноября, 1986 г.- П.: изд. ВАСХКЙЛ, 1986.-Ч.2.- С.94-96.

18. Исследование реакций секреторных и миоэпителиальных клеток в альвеолах молочной железы при действии нейромедиаторов и окситоцина / Физиол. х. СССР.--1987.-Т.73.- й9.- C.I24I-1247.

19. Современное состояние проблемы клеточных механизмов рвгу-. ляции секреции молока / ХУ съезд Всес. физиол. об-ва им.И.П.

Павлова: Тез. докл., Кишинев, 1982 г.-Л.: Наука, I987.-T.2.-С.588. (Совместно с С.МЛоповым, Г.Б.Балакиной, Т.А.Камарди-ной, Г;В.!1аринченко, А.Г.Марковым, В.А.5 едоскмоьым)

20. Ионная зависимость гиперполяризационных изменений мембранного потенциала секреторных клеток молочной железы / Физиол. ж. СССР.- 1989.- Т.75.- И.- С.567-574.

21. Мембранный потенциал секреторных клеток молочной железы при действии мезатона и изадрина / Физиол. ж. СССР.- 1989.-Т.75.- НО.- С.1445-1451.

22. Об участии ионов натрия и хлора в реакциях секреторных клеток и миоэпителия альвеол молочной железы / Физиол, ж. СССР.- 1990.-Т.76.- 126.- С.613-819.

23. Трансэпитеяиальная разность потенциалов в молочной железе у коз и ее изменения при ручном доении, введении окситоцина и катехоламинов / УШ Всес. симл. по физиологии и биохимии лактации: Тез. докл., Баку, 2-4 октября, 1990 г.- М.: изд.ВАСШЛ,

- 32 -

-1990.- 4.1.- 0.14-15. (Совместно с Н.П .Алексеевым, Л.Г.Ма]»-ковым, В.В.Узбековым)

24. Исследование электрических реакции в молочных железах при физиологических воздействиях / УН! Всес. симп. по физиологии и биохимии лактации: Тез. докл., Баку, 2-4 октября, 1990 г.-М.: изд. ВАСХНЮ1, 1990.- 4.2.- С.Ю1-Ю2.

25. Анализ развития реакций секреторных и киоэпителиальных клеток альвеол молочной железы при физиологических воздействиях / "Доминантные механизмы поведенческих адаптация" (Клеточный и системный уровни физиологических адаптации). Внутриву зов екая конф.: Тез. докл.: Л.; 15-17 октября, 1990 г.-Л.: изд. ЛГУ, 1990.-.Вып.2.- С.53.

26. Взаимодействие медиаторов вегетативной нервной систем в регуляции функция секреторных и миоэпителиальных клеток молочной железы / Физиология и биохимия мвдиаторных процессов: Тез. докл. У Всес. конф., поев. 90-летию со дня рождения акад. АН Арм.ССР, чл.-корр. АН СССР Х.С.Коптоянца, М., 16-18 октября, 1990 г.- М.: изд. АН СССР, 1990.- C.30I.

27. Исследование зависимости электрических реакций от экзо-цитоза секреторных везикул л альвеолах молочной железы мышея /Физиол. ж. СССР.- I99I.-T.77.-K2.- C.III-II5.

2 С Iranaeplthelial potential difference in the goat mammary gland and Its change during hand milking and administration of oxytocin and catecholamines J J. Dairy Doscurch.- 1992.-Vol.59— p.469-478. (Совместно с Н.П.Алексеевым и А.Г.Марковым)