Миграция водителя ритма в синоатриальном узле и ее механизмы

Абрамочкин, Денис Валерьевич

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Миграция водителя ритма в синоатриальном узле и ее механизмы
ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Миграция водителя ритма в синоатриальном узле и ее механизмы"

На правах рукописи

003479 104

АБРАМОЧКИН ДЕНИС ВАЛЕРЬЕВИЧ

МИГРАЦИЯ ВОДИТЕЛЯ РИТМА В СИНОАТРИАЛЬНОМ УЗЛЕ И ЕЕ МЕХАНИЗМЫ

03.00.13 - физиология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

- 8 ОКТ 2009

Москва 2009

003479104

Работа выполнена на кафедре физиологии человека и животных биологического факультета Московского Государственного Университета им.М.В.Ломоносова (заведующий - д.б.н., профессор А.А.Каменский), в лаборатории электрофизиологии сердца Института Экспериментальной Кардиологии ФГУ РКНПК Росмедтехнологий (заведующий - академик РАН и РАМН Л.В.Розенштраух), на Беломорской Биологической Станции им. Н. А.Перцова МГУ (директор - д.б.н., профессор А.Б.Цетлин).

НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ:

кандидат биологических наук, доцент кафедры физиологии человека и животных биологического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова Галина Сергеевна Сухова

НАУЧНЫЙ КОНСУЛЬТАНТ:

доктор биологических наук, академик РАН, заведующий лабораторией электрофизиологии сердца НИИЭК ФГУ РКНПК Росмедтехнологий Леонид Валентинович Розенштраух

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:

доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой нормальной и патологической физиологии факультета фундаментальной медицины МГУ им.М.В.Ломоносова Владимир Борисович Кошелев;

доктор биологических наук, профессор кафедры нормальной физиологии Казанского государственного медицинского университета Разина Рамазановна Нигматуллина

ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ:

ГОУ ВПО Российский Государственный Медицинский Университет Росздрава

Защита состоится 26 октября 2009 года в 15ч ЗОмин на заседании диссертационного ученого совета Д 501.000.93 при Московском государственном университете им. М.В.Ломоносова по адресу: 119991 Москва Ленинские горы, д.1. корп. 12, биологический факультет, ауд.М-1. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке биологического факультета МГУ им.М.В.Ломоносова

Автореферат разослан 26 сентября 2009г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук

Б.А.Умарова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Проблема автоматии сердца является одной из наиболее актуальных для современной физиологии. В настоящее время все больше внимания уделяется вопросам генерации и регуляции сердечного ритма, что связано с возрастающим клиническим значением нарушений ритма, связанных с патологическими изменениями функционирования пейсмекера сердца.

Принято считать, что частота разрядов САУ, который выполняет функцию первичного водителя ритма в сердце млекопитающих, регулируется за счет изменения максимального диастолического потенциала и крутизны медленной диастолической деполяризации в клетках САУ. Однако, еще Гоффман и Крейнфилд предположили в 1960 году, что в правом предсердии существует несколько потенциальных центров автоматии, обладающих разной автоматической способностью, и переключение функции ведущего пейсмекера между этими центрами может служить дополнительным способом изменения сердечного ритма (Hoffman, Cranefield, 1960). Позднее, с развитием техники картирования, было выяснено, что эти центры автоматии могут находиться в пределах САУ (Mackaay et al., 1980а). Было высказано предположение, что передача функции ведущего водителя ритма между центрами внутри САУ обеспечивает изменения ритма в более широком диапазоне, чем вариация крутизны диастолической деполяризации. До недавнего времени этот вопрос был слабо изучен в связи с отсутствием методики, позволяющей непрерывно регистрировать последовательность активации САУ.

техника, применяемая для изучения распространения возбуждения в сердце. Непрерывная регистрация изменений последовательности активации САУ, происходящих под действием холинергических, адренергических и других факторов, может помочь сопоставить миграцию пейсмекера с изменениями синусного ритма и таким образом, развить представления о роли миграции пейсмекера в регуляции синусного ритма.

В настоящее время механизмы миграции пейсмекера в САУ не ясны. Тем не менее, результаты исследований механизмов холинергических эффектов в САУ кролика, проведенных с помощью внутриклеточной регистрации электрической активности (Виноградова и др., 1996, 1997, Vinogradova et al., 1998), позволяют предполагать, что АЦХ вызывает подавление электрической активности в центральной части САУ. Это явление названо холинергической невозбудимостью. Впервые феномен холинергической невозбудимости был обнаружен в предсердиях амфибий (Розенштраух и др., 1970). Можно предположить, что появление невозбудимой зоны на месте исходного расположения точки ранней активации САУ неизбежно приведет к миграции пейсмекера. Эта гипотеза относительно возможного механизма миграции водителя ритма при холинергических воздействиях нуждается в проверке с помощью оптического картирования.

Поскольку явление холинергической невозбудимости представляется важным для регуляции синусного ритма у теплокровных, представляется важным его изучение в сравнительно-физиологическом аспекте. Механизмы явления холинергической невозбудимости в настоящее время не выяснены и представляют особый интерес. При этом в качестве модели для изучения механизмов невозбудимости подходит не только САУ млекопитающего, но и предсердия низших позвоночных (Розенштраух и др., 1975).

Таким образом, исследование феномена миграции водителя ритма в САУ млекопитающих с помощью современного метода оптического картирования, роли миграции в осуществлении регуляции синусного ритма, а также раскрытие механизмов явления холинергической невозбудимости, необходимо для выяснения механизмов регуляции автоматической активности сердца.

Целя н задачи исследования. Целью данной работы было исследование феномена миграции водителя ритма САУ кролика при холинергических, адренергических и других воздействиях, а также явления

холинергической невозбудимости в САУ кролика и предсердиях низших позвоночных.

Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи:

1. Изучить изменения последовательности активации САУ кролика при действии стимуляции интрамуральных парасимпатических нервов, экзогенного АЦХ, а также эндогенного АЦХ, накапливающегося в препарате при ингибировании ацетилхолинэстеразы.

2. Исследовать изменения последовательности активации САУ при адренергических воздействиях: стимуляции интрамуральных симпатических нервов и Р-агониста изопротеренола.

3. Исследовать изменения хронотопографии возбуждения САУ при избирательном воздействии на крутизну МДД, достигаемом за счет блокады тока If.

4. Установить корреляцию между степенью изменения синусного ритма и миграцией пейсмекера.

5. Исследовать феномен холинергической невозбудимости, как один из вероятных механизмов миграции пейсмекера, в САУ кролика, а также в модельных экспериментах на предсердиях низших позвоночных.

6. Проверить гипотезу, согласно которой холинергическая невозбудимость обусловлена активацией калиевого ацетилхолинзависимого тока IjCACh*

Научная новизна исследования.

Впервые определена корреляция между величиной изменения синусного ритма и миграцией пейсмекера в САУ при холинергических и адренергических воздействиях, а также при блокаде тока 1(. Показано, что лишь небольшое изменение ритма (до 10-12% от исходной длительности цикла) происходит в отсутствие миграции, большее изменение всегда сопровождается миграцией и может быть связано с ней.

Впервые показано, что экзогенный и эндогенный АЦХ вызывает образование невозбудимой области в пределах САУ кролика на том месте, где в норме располагается ведущий водитель ритма. Поэтому холинергическая невозбудимость может служить одним из механизмов возникновения миграции пейсмекера в САУ.

Впервые явление холинергической невозбудимости обнаружено в предсердном миокарде рыб. Впервые показано, что в развитии холинергической невозбудимости в САУ кролика и в предсердиях рыб и

амфибий ключевую роль играет активация под действием АЦХ калиевого ацетилхолинзависимого тока Гкась-

Научное и практическое значение работы.

Полученные данные существенно расширяют наши представления о функциональной организации водителя ритма сердца, о явлении холинергической невозбудимости и его механизмах. Поскольку ранее в ряде работ предполагалась важная роль холинергической невозбудимости в развитии предсердных аритмий у амфибий (Розенштраух и др., 1975) и млекопитающих (Виноградова и др., 1997), подробное исследование этого феномена и раскрытие его механизмов должно внести существенный вклад в понимание мханизмов возникновения предсердных аритмий, являющихся одной из важных проблем современной кардиологии.

Положения, выносимые на защиту

1. Холинергические и адренергические воздействия, а также избирательная блокада тока ^ могут вызывать миграцию водителя ритма в пределах САУ кролика.

2. Существует корреляция между степенью изменения синусного ритма и наличием миграции водителя ритма. Малые изменения ритма не сопровождаются миграцией.

3. АЦХ может вызывать появление невозбудимой зоны в центральной части САУ кролика, что неизбежно приводит к миграции водителя ритма. Таким образом, холинергическая невозбудимость является одним из механизмов миграции пейсмекера.

4. АЦХ может вызывать возникновение невозбудимых зон в предсердиях лягушки, карпа и трески.

5. Одним из механизмов развития холинергической невозбудимости является активация под действием АЦХ калиевого ацетилхолинзависимого тока 1као,.

Апробация диссертации.

Материалы работы были представлены на II Конгрессе Сербского физиологического общества с международным участием (Крагуевац, Сербия, 2009), XXXV Международном Электрокардиологическом Конгрессе (Санкт-Петербург, 2008), Съезде Скандинавского физиологического общества (Оулу, Финляндия, 2008), Конференции, посвященной 70-летию ББС МГУ (ББС МГУ, 2008), Международных научных конференциях «Ломоносов-2007» и «Ломоносов-2008» (Москва, 2007, 2008), IV школе-конференции по физиологии кровообращения (Москва, 2008), I Всероссийской молодежной

научной конференции «Молодежь и наука на Севере» (Сыктывкар, 2008), V Всероссийской конференции с международным участием «Механизмы функционирования висцеральных систем» (Санкт-Петербург, 2007) и других научных конференциях. Диссертационная работа апробирована на заседании кафедры физиологии человека и животных биологического факультета МГУ им.М.В.Ломоносова 14 сентября 2009 г.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 13 статей, из которых 11 - в журналах, рекомендованных ВАК, а также 13 тезисов.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания методов, объектов и материалов исследования, изложения результатов и их обсуждения, заключения, выводов, списка цитируемой литературы. Работа изложена на 158 листах, содержит 42 рисунка. Список литературы включает 315 источников.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Все эксперименты на САУ кролика, а также все эксперименты с оптическим картированием проводились на базе лаборатории электрофизиологии сердца ИЭК ФГУ РКНПК Росмедтехнологий. Эксперименты на треске проводились на базе Беломорской биологической станции им. Н.А.Перцова МГУ им. М.В.Ломоносова, остальные эксперименты - на базе кафедры физиологии человека и животных МГУ.

В работе было использовано 65 кроликов (Oryctolagus cuniculus), 26 лягушек (Rana temporaria), 20 особей трески (Gadus morhua marisalbi), 13 карпов (Cyprinus carpió), 7 прытких ящериц (Lacerta agilis) и 2 обыкновенных ужа (Natrix natrix). Кроликов усыпляли внутривенной инъекцией уретана (1,5 г/кг), лягушек перед началом препаровки обездвиживали, прочих животных декапитировали.

Все эксперименты проводились на изолированных препаратах миокарда, для перфузии использовали физиологические растворы следующего состава (ммоль/л): кролик - NaCl 130, KCl 4, NaH2P04»2H20 1,1, NaHC03 24, MgCl21, CaCl2»2H20 1,8, глюкоза 5,6; лягушка - NaCl 111, KCl 1,9, NaHC03 2,4, CaCl2»2H20 1,7; треска - NaCl 150, KCl 5,14, NaH2P04*2H20 1, NaHC03 25, MgS04*7H20 1,8, CaCl2*2H20 1,25, глюкоза 5 (Hoglund et al., 1987); карп -NaCl 127, KCl 5,1, NaHC03 12, MgS04*7H20 0,93, CaCl2*2H20 1,6, глюкоза 5,55 (Coyne et al., 2000); ящерица и уж - NaCl 110, KCl 4, NaH2P04*2H20 2,7, NaHC03 23,8, MgS04«7H20 1,3, CaCl2«2H20 2, глюкоза 10 (Franklin et al., 1994). Все растворы насыщали карбогеном (95% 02 - 5% С02), pH составлял

7,2-7,6. Температуру раствора в перфузионной камере поддерживали с помощью термостата с функцией охлаждения, для препаратов миокарда кролика она составляла 37°С, для трески - 10°С, для прочих животных - 20°С. Скорость протока раствора равнялась 3 объемам камеры в минуту.

Для изучения миграции водителя ритма в САУ кролика выделяли препарат миокарда правого предсердия, включающий межвенную область и пограничный гребешок. Для изучения феномена невозбудимости в миокарде низших позвоночных выделяли препарат предсердного миокарда. В случае лягушки он состоял из обоих вскрытых предсердий и работал в навязанном ритме (0,5 Гц), у рыб препарат включал синоатриальный клапан, в котором расположен пейсмекер, в части экспериментов на треске клапан удаляли и стимулировали препарат с частотой 1 Гц, у рептилий препарат включал оба предсердия, венозный синус и работал в собственном ритме. Все препараты закрепляли в камере эндокардиальной стороной вверх.

1. Внутриклеточная регистрация биоэлектрической активности

ПД регистрировали с помощью стандартной микроэлектродной методики, использовали стеклянные микроэлектроды с сопротивлением 10-20 Mil, заполненные ЗМ раствором KCl. Микроэлектроды подключались к усилителю KS-700 (WPInstruments, США) (на базе ИЭК) или к усилителю конструкции ведущего инженера кафедры физиологии человека и животных Л.И.Чудакова (на базе МГУ). Сигнал с усилителя подавался на осциллограф 5103N (Tektronix, США) (на базе ИЭК) или С-1-68 (на базе МГУ) для обеспечения визуального контроля, а также на АЦП Е14-140 (L-card, Россия), подключенный к ноутбуку. Регистрация проводилась в программе L-graph 1.0 (L-card, Россия), а обработка - в программе MiniAnalysis 3.0.1 (Synaptosoft, США). В ходе обработки ПД САУ измеряли длительность цикла (расстояние между пиковыми точками двух последовательных ПД), длительность ПД на уровне 50% реполяризации (ДПД50), амплитуду ПД. При обработке ПД предсердного миокарда измеряли длительность цикла, длительность ПД на уровне 50% и 90% реполяризации (ДПД90), амплитуду ПД, в ряде случаев -скорость нарастания переднего фронта ПД (максимальное значение dV/dt).

2. Оптическое картирование миокарда

Высокоскоростное высокоразрешающее оптическое картирование использовали для изучения хронотопографии возбуждения в САУ кролика.

Метод основан на применении потенциал-чувствительного красителя di-4-ANNEPS. Молекула красителя имеет в своем составе несколько липо- и гидрофильных групп, при этом они располагаются на противоположных концах молекулы. Благодаря наличию липофилъных углеводородных звеньев молекула встраивается в мембрану кардиомиоцитов (Ефимов и др., 2000), а гидрофильная отрицательно заряженная сульфонильная группа ориентирует молекулу в водном экстраклеточном пространстве. При облучении молекул красителя светом определенной длины волны (в нашем случае - 530+/-20 нм) они переходят из основного квантового состояния в нестабильное состояние с более высокой энергией. Затем молекулы спонтанно переходят обратно на промежуточный, более низкий энергетический уровень с выделением энергии в виде фотона более низкой энергии, чем возбуждающий фотон, при этом излучаемый свет имеет длину волны 710+/-50 нм. Регистрируемый флуоресцентный сигнал приближается по своей конфигурации к ПД, зарегистрированному с помощью микроэлектродов.

В использованной нами установке флуоресцентное излучение регистрировалось с помощью фоторегистрирующего блока на основе фотодиодной матрицы в составе комплекса H469V-012(WuTech Instruments, США). При этом препарат облучался возбуждающим светом с помощью 12 сверхярких светодиодов с длиной волны 520 нм. Матрица состоит из 464 фотодиодов. Перед световым входом фотодиодной матрицы располагается светофильтр (нижняя граница пропускания - 610 нм), благодаря которому регистрируется только флуоресцентное излучение. Сигналы от всех 464 фотодиодов поступали на АЦП комплекса H469V-012 (WuTech Instruments, США), в оцифрованном виде они регистрировались и обрабатывались в программе Cardioplex v.8.2.1 (RedShirtlmaging, США), которая генерировала анимированную картину распространения возбуждения в препарате, использовавшуюся в дальнейшем для построения изохронных карт активации препарата. Частота регистрации кадров с помощью фотодиодной матрицы составляла 1,6 кадра/мс.

После 40-50 минут адаптации препарат прокрашивали красителем di-4-ANNEPS (5 мкМ) в течение 5-10 минут. После этого в течение около 1-1,5 часов можно было стабильно регистрировать оптический сигнал от препарата. Эксперименты проводили в присутствие разобщителя электромеханического сопряжения бутандион моноксима (1,5 мМ) для устранения артефакта от сокращения препарата. В экспериментах на САУ кролика параллельно с записью оптического сигнала проводили биполярную регистрацию

электрограммы пограничного гребешка с помощью дифференциального усилителя DL-304 (Нейробиолаб, Россия).

3. Методика стимуляции интрамуральных нервов

Стимуляцию интрамуральных нервов осуществляли с помощью методики, описанной Винченци и Вестом (Vincenzi et al., 1963). Два стимулирующих электрода диаметром около 0,5 мм с расстоянием 2-3 мм между собой располагались непосредственно на эндокардиальной поверхности верхней области САУ. Стимуляцию нервов производили с помощью линейного изолятора стимула DL-360 (Нейробиолаб, Россия), управляемого программой Digiscope (Нейробиолаб, Россия) короткими (25200 мс) сериями импульсов (длительность импульса - 80 мкс, частота - 200 Гц, амплитуда - от 5 до 15 В). За счет маленькой длительности эти стимулы не возбуждают миокардиальные компоненты препарата, зато их достаточно для активации постганглионарных нервов (Vincenzi et al., 1963). При этом активируются и парасимпатические и симпатические волокна. Для изучения эффекта раздражения парасимпатических волокон симпатические влияния блокировали пропранололом (1 мкМ), использование этого вещества допустимо, поскольку симпатические эффекты в САУ опосредованы именно ß-адренорецепторами. Стимуляцию в присутствии пропранолола мы будем называть парасимпатической нервной стимуляцией (ПНС). Стимуляцию нервов в присутствие атропина (1 мкМ) мы будем называть симпатической нервной стимуляцией (СНС).

4. Использованные вещества:

Ацетилхолин, изопротеренол, пропранолол, атропин, бутандион моноксим, уретан, хлорид бария были заказаны в компании Sigma (США), блокатор каналов тока If ивабрадин - в Servier (Франция), краситель di-4-ANNEPS - Molecular Probes (США).

5. Статистическая обработка результатов

Достоверность различий между количественными параметрами в

контроле и при действии того или иного вещества выявлялась с помощью теста Вилкоксона для связанных выборок (р<0,05). В большинстве экспериментов анализировались качественные параметры, такие как наличие или отсутствие миграции водителя ритма, поэтому статистическая обработка не проводилась.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

1. Исследование явления миграции водителя ритма в САУ кролика

В экспериментах с микроэлектродной регистрацией ПД САУ кролика было установлено, что АЦХ в концентрации 100 мкМ может вызывать подавление генерации ПД, то есть развитие невозбудимости в центре САУ, что согласуется с ранее полученными данными. Однако с помощью микроэлектродной регистрации невозможно установить конфигурацию и расположение невозбудимого участка, а также оценить влияние невозбудимости на хронотопографию возбуждения САУ. Для этих целей мы провели многочисленные эксперименты с оптическим картированием САУ.

На рис.1 (цветная вставка) показаны карты активации препарата САУ кролика в норме, полученные с помощью оптического картирования. В каждом препарате легко можно было выделить участок, где возбуждение возникало раньше всего. Это место мы будем называть зоной истинного водителя ритма. Возникая в этом участке, волна возбуждения распространялась сперва вдоль пограничного гребешка как в каудальном, так и в ростральном направлении. Справа от области САУ находился участок ткани, где регистрировались крайне слабые оптические сигналы с большим уровнем шума. При построении карт эту область обозначали черным цветом. Вероятно, низкий уровень сигнала в этой зоне обусловлен большим количеством соединительной ткани и малым числом кардиомиоцитов. В четырех препаратах наблюдалось одновременно две зоны ранней активации (см. рис.1 В, цветная вставка).

Изменения последовательности активации САУ под действием ПНС

На рис.2 (цветная вставка) показан пример изменения последовательности активации в одном из использованных нами препаратов САУ при ПНС. Как видно на рисунке, амплитуда следующего после ПНС ПД на верхней кривой, т.е. в ПД в области истинного водителя ритма, снижена более чем наполовину по сравнению с исходным. Можно сказать, что возбуждение в этой области подавлено, этот невозбудимый участок обозначен на карте серым цветом. В периферической зоне САУ (вторая кривая) амплитуда ПД изменяется незначительно. На конфигурацию ПД в миокарде пограничного гребешка ПНС влияет слабо. Длина цикла значительно (в данном случае - на 23%) увеличивается при ПНС. При этом возбуждение в следующем после ПНС цикле возникает в другом участке САУ, нежели в

контрольном цикле, т.е. происходит миграция водителя ритма. В каждом препарате расстояние миграции не зависело от интенсивности ПНС, было специфичным для данного препарата и практически постоянным на протяжении всего эксперимента. При этом в разных препаратах величина этого расстояния сильно различалась и варьировала в пределах от 1 до 5 мм. Из семи препаратов в пяти миграция происходила в каудальном направлении, а в двух - в ростральном. По-видимому, направление миграции во многом зависит от исходного положения области истинного водителя ритма. Ростральное направление миграции наблюдалось в тех препаратах, где истинный водитель ритма располагался ближе к каудальной части САУ. Таким образом, ПНС вызывает развитие невозбудимости истинного водителя ритма САУ и миграцию водителя ритма.

Отметим, что стимуляция нервов сравнительно малой длительности не вызывала ни развития невозбудимости, ни миграцию водителя ритма, хотя наблюдалось некоторое замедление ритма. Стимуляция большей длительности вызывала описанные явления, при этом расстояние, на которое происходила миграция и размер невозбудимой области не зависели от длительности ПНС. Мы решили установить, до каких пределов может замедляться ритм без развития невозбудимости и миграции, то есть начиная с какой величины замедление сопровождается миграцией и невозбудимостью. Для этого мы последовательно увеличивали длительность ПНС, наращивая таким образом силу парасимпатического воздействия. Оказалось, что без возникновения миграции ритм может максимально замедлиться в среднем на 10,4+/-1,4% от длины контрольного цикла, которая составляла 545+/-17 мс. Более сильное замедление сопровождается возникновением невозбудимой зоны и миграцией водителя ритма.

Изменения последовательности активации САУ под действием экзогенного АЦХ

Первая серия экспериментов (п=14) была проведена на препаратах САУ кролика, работающих в собственном ритме. АЦХ (10 мкМ) действовал аналогично ПНС, однако в отличие от ПНС эффект АЦХ развивался постепенно, поэтому можно было проследить за его развитием (рис.3, цветная вставка). На верхней кривой видно, как постепенно уменьшается амплитуда ПД в области истинного водителя ритма. Амплитуда ПД на периферии САУ, а именно в том участке, куда мигрировал водитель ритма, также снижается, но не настолько сильно. Таким образом, АЦХ вызывает возникновение

невозбудимой области, включающей в себя зону истинного водителя ритма. Также происходила миграция пейсмекера. В 10 из 14 экспериментов наблюдалась миграция в каудальном направлении, в 3 - в ростральном, в одном случае - в направлении пограничного гребешка. Расстояние миграции как и в опытах с ПНС варьировало от 1 до 5 мм в разных препаратах. Важно отметить, что во всех препаратах миграция пейсмекера развивалась не постепенно, а возникала в один четко определяемый момент (на рис.3 указан пунктирной чертой). Однако, к моменту возникновения миграции пейсмекера ритм уже существенно замедлялся по сравнению с контролем (в примере на рис.3 - на 12,2%). Поэтому, определив, в какой момент возникает миграция, можно было точно ответить на вопрос, в какой степени ритм способен замедлиться без появления миграции. Оказалось, что величина замедления в отсутствие миграции составляет в среднем 12,8+/-3,1% (п=14) от длины контрольного цикла (498+/-22 мс). Большее замедление ритма обязательно сопровождается миграцией.

В отдельной серии экспериментов (п=7) мы проверили, будет ли АЦХ (10 и 100 мкМ) вызывать невозбудимость центральной части САУ в условиях искусственной внешней стимуляции миокарда с частотой 3 Гц, превосходящей собственную частоту САУ.

На рис.4 (см. цветную вставку) видно, что АЦХ в концентрации 10 мкМ вызывает в таком препарате подавление генерации ПД в той области, где располагался истинный пейсмекер до начала навязывания ритма (рис.4А). При этом возбуждение возникает и распространяется в препарате так же, как и в контроле до действия АЦХ, но не проходит в центральную часть САУ, где возбудимость подавлена.

Итак, данные экспериментов с навязанным ритмом подтверждает предположение о том, что АЦХ вызывает подавление возбудимости в клетках центральной части САУ.

Изменения хронотопографии возбуждения САУ под действием прозерина

В ряде работ (Абрамочкин и др., 2008,2009; Abramochkin et al., 2009) мы продемонстрировали, что фосфорорганические и карбаматные ингибиторы ацетилхолинэстеразы способны вызывать в предсердном миокарде ярко выраженные эффекты, обусловленные действием эндогенного АЦХ, накапливающегося в миокарде в отсутствие активности ацетилхолинэстеразы. Поэтому мы решили исследовать изменения последовательности активации САУ под действием карбаматного ингибитора, прозерина. Поскольку эффект

вещества развивается постепенно, вместо непрерывной записи проводили отдельные короткие регистрации. На рисунке 5 (см. цветную вставку) представлена усредненная кривая замедления синусного ритма под действием 5 мкМ прозерина и пример изохронных карт активации одного из препаратов САУ в контроле и при действии 5 мкМ прозерина. Прозерин вызывал постепенное замедление синусного ритма, которое на 20-й минуте достигало максимума, в среднем - 33,2+/-4,8% от исходной частоты следования ПД. Через 2,5 минуты после начала действия прозерина хронотопография возбуждения еще не отличалась от контрольной. Но уже на 5-й минуте действия прозерина во всех препаратах регистрировалась последовательность активации САУ, отличная от контрольной: происходила миграция водителя ритма (рис. 5 Б, В). На 5-й минуте действия прозерина замедление ритма составляло в среднем 16,3+/-3,1% от исходной частоты. Важно отметить, что ни в одном из препаратов прозерин не вызывал образования невозбудимой зоны, хотя некоторое снижение амплитуды сигнала отмечалось. Таким образом, эндогенный АЦХ, накапливающийся в препарате САУ при ингибировании холинэстеразы, вызывает несколько иные изменения электрической активности, чем экзогенный АЦХ и ПНС. Причина этого различия не ясна.

Действие адренергических факторов на хронотопографию возбуждения САУ

Поскольку в литературе имеются сведения о том, что миграция водителя ритма может происходить не только при холинергических, но и при адренергических воздействиях (Opthof, 1987), мы провели эксперименты по изучению действия синтетического агониста Р-адренорецепторов изопротеренола и СНС на последовательность активации САУ.

Изопротеренол в концентрации 1 нМ не вызывал изменений хронотопографии возбуждения области САУ, при этом происходило небольшое уменьшение длительности цикла в среднем на 4,6 +/- 1,6 % от длительности в контроле (476+/-11 мс, п=7). Изопротеренол в концентрации 10 нМ уменьшал длительность цикла на 9,4+/-2,1% от контрольного значения (484+/-8 мс, n=l 1), при этом в 7 из 11 случаев наблюдалась миграция водителя ритма в пределах САУ. 100 нМ изопротеренол всегда вызывал миграцию пейсмекера (рис.6, цветная вставка). Сперва изопротеренол вызывал постепенное ускорение синусного ритма, затем резко происходила миграция водителя ритма - менялось местоположение точки ранней активации САУ. Расстояние миграции сильно различалось в разных препаратах и варьировало

от 1,5 до 5 мм. Направление миграции также различалось: в 4 из 11 случаев происходила миграция в верхнюю часть препарата, в 4 других - в нижнюю часть, а в остальных - в направлении пограничного гребешка. При продолжении воздействия 100 нМ изопротеренола в 6 из 11 случаев наблюдалась повторная миграция пейсмекера, в новое, уже третье местоположение. Направление второй миграции в каждом из препаратов было противоположно направлению первой. В большинстве случаев вторая миграция также происходила резко, в течение одного цикла (рис.6 А, Б, В), но в пяти экспериментах между исходной и новой последовательностью активации наблюдалась короткая (3-6 циклов) стадия бифокальной активации, когда почти одновременно возбуждались исходный и новый центр активности. Уменьшение длительности цикла под действием 100 нМ изопротеренола составляло 34,3+/-2,9% от контрольной (484+/-7 мс, п=11). Изопротеренол в концентрации 1 мкМ в 9 из 11 случаев вызывал двойную миграцию пейсмекера, при этом уменьшение длительности цикла составляло 41,1+/-3,6% от контрольной величины (485+/-13 мс, п=11).

Эффект от стимуляции постганглионарных симпатических нервов также выражался в ускорении ритма и миграции пейсмекера. При этом эффекты были более продолжительными (4-5 циклов), чем описанные эффекты ПНС. При СНС малой силы, действии 1 нМ изопротеренола, а также в начале перфузии раствором изопротеренола в более высоких концентрациях миграции пейсмекера не наблюдалось, хотя небольшое увеличение ритма возникало. Поэтому как и при исследовании холинергических эффектов мы установили связь между величиной синусного ритма и миграцией пейсмекера. Величина максимального ускорения без миграции оказалась равной в среднем 10,5+/-1,3% от длительности цикла в контроле (485+/-13 мс, п=11) для первой миграции и 35,7+/-3,7% для второй миграции (п=9) в опытах с изопротеренолом (100 нМ) и 9,2+/-2,8% в опытах со стимуляцией нервов (длина контрольного цикла - 492+/-19 мс; п=6).

Действие АЦХ после предварительной активации САУ изопротеренолом.

Для того, чтобы продемонстрировать, что АЦХ и изопротеренол вызывают миграцию пейсмекера не в одни и те же, а в различные центры автоматии в пределах САУ, мы рассмотрели изменение последовательности активации САУ под действием АЦХ на фоне предварительной активации адренорецепторов изопротеренолом (п=6). В каждом из экспериментов сперва воздействовали АЦХ в концентрации 10 мкМ. АЦХ вызывал типичные

изменения: миграцию водителя ритма (в данном случае - в нижнюю часть препарата) и образование невозбудимой зоны в САУ (рис.7А, цветная вставка). Затем препарат отмывали, после чего воздействовали 100 нМ изопротеренола. Происходила миграция пейсмекера сперва в первое местоположение (в примере, приведенном на рисунке - в правой части препарата), затем - во второе (рис.7Б). Сразу после этого начинали перфузию 10 мкМ АЦХ. Под воздействием АЦХ происходила миграция пейсмекера в обратной последовательности: сперва в правую часть препарата, затем в контрольное место локализации водителя ритма и наконец - в нижнюю часть препарата (рис.7В). В других экспериментах наблюдалась сходная последовательность миграции.

Отметим, что после предварительной обработки препарата изопротеренолом АЦХ уже не вызывал образования невозбудимой области в САУ. Эти данные свидетельствуют, что в области САУ присутствует несколько потенциальных центров автоматии, каждый из которых обладает способностью генерировать ритм в определенном диапазоне частот, хотя в норме в интактном САУ работает один или, что гораздо реже, 2-3 центра.

Влияние блокатора 1гтока ивабрадина на хронотопографию возбуждения САУ

Итак, мы продемонстрировали, что холинергические и адренергические факторы могут вызывать миграцию пейсмекера в САУ кролика. Хорошо известно, что эти вещества вызывают изменения конфигурации ПД в клетках САУ за счет активации различных внутриклеточных сигнальных систем, которая приводит к изменению величины ряда ионных токов (Mangoni, Nargeot, 2008). Одним из наиболее важных для регуляции ритма токов является ток It, определяющий крутизну линейной части МДЦ в клетках САУ. Поэтому мы решили выяснить, может ли изменение величины этого тока само по себе привести к миграции пейсмекера в САУ кролика. Для этого провели серию экспериментов с селективной блокадой тока If с помощью блокатора ивабрадина. На рис.8А (цветная вставка) показано, что ивабрадин в обоих использованных концентрациях (1 и 10 мкМ) вызывает постепенно нарастающее замедление ритма препарата САУ кролика. Замедление достоверно уже на 5-й минуте действия ивабрадина. При этом в большинстве препаратов ивабрадин вызывал миграцию водителя ритма в пределах САУ. Таким образом, ивабрадин, действуя исключительно на ток If в клетках САУ, способен вызывать миграцию водителя ритма. Отметим, что поскольку ток If

Рис.1. Активация области САУ в норме. А - пример монофокальной активации. На изохронных картах активации синими тонами обозначены участки, где возбуждение возникает раньше всего, красными — участки, которые активируются в последнюю очередь (здесь и в других рисунках). Полупрозрачная карта активации наложена на фотографию препарата. Черным цветом обозначены области, в которых оптический сигнал был на уровне шума. Б - оптические сигналы от точек, обозначенных на карте А цифрами. В - пример бифокальной активации: возбуждение возникает в двух центрах. Г - оптические сигналы от точек, обозначенных на карте В цифрами.

7 мс

О м

45 мс

70 мс

0 мс

Рис.2. Изменения активации области САУ под действием ПНС. А - оптические сигналы от трех точе обозначенных цифрами на карте Б, а также электрограмма от пограничного гребешка, на электрограм! обозначен момент стимуляции интрамуральных нервов. Б - карта активации САУ в контроле. В - кар активации САУ в первом цикле после ПНС. Серым обозначена невозбудимая область (здесь и в другг. рисунках). Г - восстановление исходной последовательности активации САУ во втором цикле после ПНС.

эг 1 1 1 1

Б ( Б ' 1 ! в в в1 1 в1 в1

в'

54 мс

46 мс

0 мс

Рис.3. Действие 10 мкм АЦХ на САУ кролика. А - оптические сигналы от трех точек, обозначение цифрами на карте Б, а также элекгрограмма от пограничного гребешка. Пунктирная линия указывг момент миграции пейсмекера. Длительность цикла в контроле - 556 мс. Б - последовательность активац в последнем цикле перед миграцией, В - последовательность активации в первом цикле после миграции.

36 мс

Навязанный ритм

, 325 „ 325 , 325 .

! А А А -А-

Навязанный ритм 10 мкМ АЦХ

мс

Рис.4. Изменения хронотопографии возбуждения препарата, работающего в навязанном ритме, под действием 10 мкМ АЦХ. Приведены кривые оптического сигнала от точки, отмеченной стрелкой на карте А. А - карта активации САУ в норме, собственный ритм. Б - карта активации САУ в норме, навязанный ритм. В - активация САУ при действии 10 мкМ АЦХ, навязанный ритм.

Время,мин

Рис.5. Действие прозерина на электрическую активность САУ кролика. А - замедление синусного ритма под действием 5 мкМ прозерина (п=6). Длительность цикла в контроле - 508+/-16 мс. Б - карта активации САУ до действия прозерина. В - карта активации САУ на 5-й минуте действия 5 мкМ прозерина.

47 мс

Рис.6. Изменения хронотопографии возбуждения САУ под действием 100 нМ изопротеренола. А оптические сигналы от двух точек, обозначенных цифрами на карте Б, а также электрограмма пограничного гребешка. Красная пунктирная черта показывает цикл, в котором происходит миграц пейсмекера. Б - карта активации САУ в норме, а также при действии изопротеренола до возникновен : миграции пейсмекера. В - карта активации САУ при действии изопротеренола после того, как произош~ первая миграция. Г - бифокальная активация САУ. Д - активация САУ после второй миграции п действием изопротеренола

15 20

Время, мин

43 мс

41 мс

Ивабрадин. 10 мкМ Миграция - в 5 из 6 экспериментов

Ивабрадин. 1 мкМ Миграция - в 5 из 8 экспериментов

О мс

Контроль

О мс

Ивабрадин, 1 мкМ

Рис.8. Действие ивабрадина на САУ кролика. А - замедление синусного ритма под действием ивабрад! р<0,05). Для всех точек отличие от частоты ПД в контроле достоверно (критерий Вилкоксона). Б - прии карты активации САУ в контроле. В - карта активации САУ на 15-й минуте действия 1 мкМ ивабрадина.

мс

Контроль мс АЦХ 10 мкМ

Рис.7. Изменения последовательности активации САУ под действием 10 мкМ АЦХ на фоне предварительной обработки препарата 100 нМ изопротеренола. А - миграция пейсмекера и образование невозбудимой области под действием 10 мкМ АЦХ. Невозбудимая зона обозначена серым цветом. Справа - схема миграции. Б - миграция водителя ритма в том же препарате под действием 100 нМ изопротеренола. Справа - схема миграции. В - пошаговое возвращение исходной последовательности активации и дальнейшая миграция пейсмекера при действии 10 мкМ АЦХ, апплицированного сразу после окончания перфузии раствором изопротеренола.

продолжение

Контроль

43 мс

ИЗО 100 НМ

38 мс

42 мс

продолжение

АЦХ10 мкМ продолжение

ИЗО 100 нМ

АЦХ10 мкМ

мс

а 1 АЛЛЛЛ1 \_Jux

Контроль

1 ллллл

2 ЛЛЛАЛ ЗИАЛХ

40 мс

ВаС12, контроль 33 мс

АЦХ 100 мкМ

1А АЛЛА

2ЛJ\J\J\JV з

ВаС12, АЦХ 100 мкМ 42 мс

0 мс

Контроль

0 мс

АЦХ

Рис.10. Предотвращение хлоридом бария развития холинергической невозбудимости в САУ кролика. А - оптические сигналы от точек, обозначенных цифрами на карте Б. Б - карта активации САУ в контроле. В - карта активации САУ при действии 100 мкМ АЦХ. Г - карта активации при действии 100 мкМ АЦХ в присутствие 100 мкМ хлорида бария.

1 AЛXЛXШXЩiAAЛAЛJ. 3

Контроль

АЦХ 10 мкМ

Рис.13. Возникновение холинергической невозбудимости в предсердии карпа под действием 10 мкМ АЦХ. А - оригинальные записи оптических сигналов от трех точек, обозначенных цифрами на карте Б, во время развития эффекта 10 мкМ АЦХ. Б - карта активации участка предсердия в контроле, соответствует началу записи, представленной в пункте А. В - карта активации того же участка предсердия в момент максимального эффекта АЦХ (через 12 с после окончания фрагмента записи в пункте А).

187 мс

128 мс

А 1 ЬЩХШ^^

АЦХ10 мкМ

иии

АЦХ 10 мкМ + ВаСи 100 мкМ

40 мс

1 шмшшшшш.

^ШДШШШШМ

40 мс

0 мс

АЦХ10 мкМ

О мс

АЦХ10 мкМ +

ВаС12 100 мкМ

Рис. 16. Подавление хлоридом бария развития холинергической невозбудимости в предсердии лягушки. А - оригинальные кривые оптического сигнала, записанные от двух точек препарата, обозначенных цифрами на карте в пункте Б, при действии 10 мкМ АЦХ и 10 мкМ АЦХ в присутствии 100 мкМ хлорида бария. Б - карта активации участка препарата в момент максимального эффекта АЦХ (последний ПД на кривых в пункте А). В - карта активации при действии АЦХ в присутствии хлорида бария (последний ПД на кривых в пункте А).

является одной из главных мишенеи адренергической и холинергической регуляции, миграция пейсмекера при холинергических и адренергических воздействиях может быть связана главным образом с изменением активности каналов тока 1ь для которых характерна значительно большая плотность в центре САУ по сравнению с периферией (Ьш е! а1., 2007, ТеИег е1 а1., 2006).

Корреляция миграции пейсмекера и изменений синусного ритма, обусловленных различными факторами

Итак, мы выяснили, что холинергические и адренергические влияния, а также подавление тока вызывают миграцию пейсмекера в пределах САУ. При этом небольшое по силе воздействие того или другого из этих факторов не приводит к миграции водителя ритма, а вызывает лишь изменение частоты разрядов САУ. На рис.9 сопоставляются максимальные величины изменения синусного ритма под действием исследованных факторов, которые могут быть достигнуты в отсутствие миграции. Большее изменение ритма всегда сопряжено с миграцией пейсмекера. Поскольку в экспериментах с прозерином и ивабрадином регистрация велась с перерывами, приведенные значения вероятно могут быть скорректированы в сторону уменьшения. Приняв это замечание, можно предположить, что для всех исследованных воздействий значение интересующего нас параметра примерно одинаково и находится в диапазоне от 9 до 14% от частоты следования ПД в контроле.

Ивабрадин

Прозериь

-4- ПНС

АЦХ

сна

зо

-25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 Изменение длительности цикла, в % от исходной длительности

Рис.9. Сопоставление пороговой величины изменения синусного ритма, при которой происходит миграция пейсмекера, при воздействии различных факторов. Для АЦХ, ПНС, прозерина, ивабрадина и снижения температуры представлена величина замедления ритма. Для изопротеренола (ИЗО) и СНС - величина ускорения ритма.

Мы предполагаем, что изменение ритма, меньшее, чем эти пороговые значения, обусловлено исключительно изменением крутизны МДЦ и величины МДП в клетках ведущего водителя ритма САУ. Замедление или ускорение ритма, превосходящее эти значения, может быть связано не только с изменением электрической активности отдельных клеток, но и с миграцией пейсмекера в пределах САУ, позволяющей передавать функцию ведущего пейсмекера от исходного центра автоматии к другому, обладающему способностью генерировать более медленный или более быстрый ритм по сравнению с исходным. Таким образом, миграция пейсмекера в пределах САУ играет важную роль в холинергической и адренергической регуляции синусного ритма.

Каковы же механизмы этого феномена? Большинство исследователей считает, что миграция пейсмекера связана с различиями центра и периферии САУ по экспрессии мускариновых и адренорецепторов, а также ионных каналов. При этом в отношение миграции, связанной с холинергическими воздействиями мы можем предположить по крайней мере один конкретный механизм этого феномена - образование невозбудимой зоны на исходном месте расположения ведущего водителя ритма неизбежно приводит к тому, что другой центр автоматии в САУ становится ведущим.

Поэтому во второй части нашего исследования мы сосредоточились на изучении механизмов явления холинергической невозбудимости в САУ кролика, а также другом объекте, где удалось обнаружить этот феномен -предсердном миокарде низших позвоночных.

2. Выяснение ионной природы холинергической невозбудимости в САУ кролика

Хорошо известно, что в клетках САУ АЦХ вызывает подавление токов If и 1саъ а также активацию калиевого тока 1каси- Развитие невозбудимости может быть связано как с подавлением 1саь отвечающего в клетках центра САУ за фазу деполяризации ПД, так и с активацией 1кась> приводящей к гиперполяризации и смещению суммарного баланса токов в сторону выходящего тока, в результате чего входящие токи не смогут обеспечить необходимую деполяризацию мембраны. Поскольку блокаторы 1Саь вызывают остановку САУ, мы провели эксперименты с доступным блокатором тока 1кась - хлоридом бария. Известно, что ионы бария блокируют два типа ионных токов: ¡клеи и 1кь обеспечивающий высокий потенциал покоя в рабочих кардиомиоцитах (Boyett et al., 1995). При этом последний ток незначительно выражен в клетках САУ. Поэтому можно считать, что в нашем препарате САУ

кролика ионы бария будут блокировать главным образом каналы JKACh. Основываясь на данных литературы, мы применили хлорид бария в концентрации 100 мкМ (п=6), так как большие концентрации действуют неспецифично (Boyett et al., 1995).

Пример эксперимента представлен на рис.10 (см. цветную вставку). В контроле АЦХ в концентрации 100 мкМ вызывает ярко выраженную невозбудимость в зоне истинного водителя ритма САУ и миграцию пейсмекера. На фоне действия хлорида бария АЦХ в концентрации 100 мкМ уже не вызывал существенных изменений последовательности активации препарата. Не происходило не только образования невозбудимой области, но и уменьшения амплитуды ПД ни в одной из точек препарата. Миграции пейсмекера также не наблюдалось. При этом сам по себе хлорид бария не влиял на последовательность активации САУ. Таким образом, хлорид бария полностью предотвращал развитие холинергической невозбудимости в САУ кролика даже при действии высокой (100 мкМ) концентрации АЦХ. Это дает основания предполагать, что основной причиной возникновения невозбудимости в центральной части САУ является активация под действием АЦХ 1кась> хотя возможную роль ICaL нельзя исключить.

3. Исследование холинергической невозбудимости в предсердиях низших позвоночных

Впервые феномен холинергической невозбудимости был показан в предсердном миокарде лягушки при стимуляции вагуса (Розенштраух и др., 1975). Поэтому для изучения этого явления мы решили исследовать действие экзогенного АЦХ на предсердия других позвоночных: рыб (трески и карпа) и рептилий (прыткой ящерицы и ужа), а также лягушки, с использованием как микроэлектродной регистрации ПД, так и оптического картирования.

а.

Эксперименты с

внутриклеточной регистрацией ПД в предсердии трески показали, что по характеру реакции на АЦХ можно выделить 2 группы волокон: в первой группе (п=11) наблюдалось постепенное снижение

амплитуды ПД вплоть до полного подавления активности (рис.11 А,В, рис.12А), во второй группе (п=4) происходило только уменьшение длительности ПД и лишь небольшое снижение амплитуды (рис. 11 Б, 12Б). Можно заключить, что в предсердии трески существуют зоны, теряющие возбудимость под действием высоких концентраций АЦХ. в то время как остальная часть предсердия продолжает оставаться

возбудимой.

Аналогичные результаты были получены в экспериментах на карпе. В большинстве случаев наблюдался первый тип реакции на АЦХ - постепенное подавление электрической

Рис. 11. ПД в предсердии трески. А - подавление электрической активности под действием 10 мкМ АЦХ в препарате, работающем в навязанном ритме. Б - возобновление активности после кратковременной паузы под действием 10 мкМ АЦХ, амплитуда ПД практически не изменяется; препарат работает в собственном ритме. В - подавление активности 10 мкМ АЦХ, собственный ритм, активности (рис. 12В), причем для возникновения невозбудимости требуются меньшие концентрации АЦХ. Нечувствительность амплитуды ПД к АЦХ наблюдалась в трабекулах, отходящих от синоатриального клапана. Поэтому для оптического картирования выбирали участок предсердия карпа, располагавшийся к клапану ближе всего. Оптическое картирование показало, что АЦХ в концентрации 10 мкМ вызывал постепенное снижение амплитуды оптического сигнала и в итоге его полное подавление в большей части (в среднем - 62+/-18% от общей площади, п=6) картированного участка (рис.13,

цветная вкладка). На остальной площади участка оптический сигнал сохраняется. Даже при действии 500 мкМ АЦХ зона, прилегающая к синоатриальному клапану, сохраняла возбудимость во всех 6 экспериментах. Вероятно, невозбудимость не развивается в волокнах, выполняющих специализированные функции по проведению возбуждения.

-7 -6,5 -6 -5,5 -5 Концентрация АЦХ, -log(M)

-7 -6,5 -в -5,5 -5 -4,5 Концентрация АЦХ, -log(M)

-7 -6,5 -6 -5,5 -5 Концентрация АЦХ, -log(M)

-8 -7,5 -7 -6,5 -6 -5,5 Концентрация АЦХ, -log(M)

Рис.12. Кривые зависимости уменьшения длительности ПД на уровне 50% реполяризации (ДПД50) и амплитуды ПД (АПД) от концентрации АЦХ- А - предсердие трески, группа с выраженным подавлением АЦХ электрической активности. Б - предсердие трески - группа без существенного уменьшения АПД. С - предсердие карпа. Д - правое предсердие лягушки. *р<0,05 по сравнению с соответствующими контрольными значениями.

Можно заключить, что для сердца рыб характерно образование обширных невозбудимых областей под действием АЦХ.

Для ответа на вопрос, насколько распространено явление холинергической невозбудимости предсердного миокарда среди позвоночных животных, мы решили определить, вызывает ли АЦХ невозбудимость в предсердиях рептилий, а также исследовать эффекты экзогенного АЦХ у лягушки с помощью микроэлектродной регистрации ПД и оптического картирования.

Оказалось, что в предсердном миокарде прыткой ящерицы {Lacerta agilis) и обыкновенного ужа (Atará natrix), наиболее обычных в нашей полосе видов рептилий, АЦХ (100 нМ - 100 мкМ) вызывает достоверное уменьшение длительности ПД, но ни в одном из экспериментов не наблюдалось уменьшения амплитуды (рис.14). Таким образом, в предсердном миокарде

20 MB

контроль АХ 1цМ ; АХ ЮОрМ

рептилий феномен холинергической невозбудимости по всей видимости отсутствует. Реакция на АЦХ оказалась принципиально такой же, как в предсердиях млекопитающих - резкое уменьшение длительности ПД при отсутствие изменений амплитуды (Абрамочкин и др., 2006). д / S В экспериментах с

г\ внутриклеточной регистрацией

ПД в предсердиях лягушки мы наблюдали только один тип реакции на АЦХ в высоких концентрациях (1 мкМ и более) - снижение амплитуды ПД, причем 10 мкМ АЦХ гарантированно вызывало развитие полной

невозбудимости. На рис.12Г показаны кривые зависимости эффекта от концентрации АЦХ для длительности и амплитуды ПД. Пример записи подавления электрической активности в правом предсердии лягушки показан на рис. 15 А. В 2 экспериментах во время действия 5 и 10 мкМ АЦХ, а также во время отмывки, мы наблюдали кратковременные эпизоды фибрилляции

предсердий. Один из таких эпизодов показан на рис.15Б.

Для того, чтобы установить, остаются ли при действии экзогенного АЦХ участки, где активность сохраняется, мы провели серию экспериментов с оптическим картированием участка правого предсердия лягушки.

В экспериментах с оптическим картированием препарат работал в навязанном ритме, венозный синус был удален, регистрация сигнала велась приблизительно на 60% площади правого предсердия. 10 мкМ АЦХ вызывает снижение амплитуды сигнала вплоть до полного подавления в значительной

200 С

Рис.14. Действие АЦХ на электрическую активность в предсердном миокарде прыткой ящерицы. А - запись ПД во время действия 100 мкМ АЦХ: уменьшения амплитуды не происходит, длительность ПД уменьшается. Б -сопоставление конфигурации ПД в контроле, при действии 100 мкМ АЦХ (эти ПД указаны стрелками в пункте А), а также ПД во время максимального эффекта 1 мкМ АЦХ.

части картируемого участка препарата (рисЛбБ, цветная вкладка): в среднем площадь невозбудимой области составила 57,5+7-8,8% (п = 6) от площади поля съемки. 500 мкМ АЦХ вызывает образование невозбудимой области, существенно большей по площади: 72,4+/-5,2% (п=6) от площади поля съемки (отличие от 10 мкм АЦХ достоверно, тест Вилкоксона, р<0,05). При этом в остальной части препарата, вплотную примыкавшей к синоатриальному отверстию, где находились стимулирующие электроды, электрическая активность сохранялась. То есть, часть волокон предсердия лягушки не подвержены холинергической невозбудимости. В двух экспериментах нам удалось наблюдать кратковременную фибрилляцию предсердий.

2с

гьЦ-тМт -'т

Рис. 15. Развитие холинергической невозбудимости в волокне предсердия лягушки -оригинальные записи из двух различных экспериментов. А - постепенное подавление генерации ПД, 10 мкМ АЦХ. Б - развитие невозбудимости сопровождается двумя кратковременными эпизодами фибрилляции.

Итак, проведенное исследование позволяет утверждать наличие явления холинергической невозбудимости в предсердном миокарде низших позвоночных: рыб и амфибий, у теплокровных и рептилий этот феномен отсутствует в предсердиях, хотя наблюдается в САУ кролика. Можно предполагать важную роль этого явления в возникновении предсердных аритмий. Однако, в отличие от САУ кролика, где холинергическая невозбудимость может участвовать в регуляции синусного ритма, физиологический смысл описанного феномена в предсердиях остается

неясным. Большой интерес представляет ионный механизм описанного нами явления. Как было показано выше, в САУ кролика развитие невозбудимости обусловлено активацией калиевого ацетилхолинзависимого тока. Чтобы установить, верно ли это и для предсердий низших позвоночных, была проведена аналогичная серия экспериментов на предсердии лягушки с блокатором 1кась, хлоридом бария (рис.16, цветная вставка).

АЦХ (10 мкМ) вызывает ярко выраженную невозбудимость в части препарата предсердия лягушки (рис.16А,Б). После отмыва восстанавливается исходная последовательность активации предсердия. Хлорид бария не оказывал заметного влияния на последовательность активации САУ, хотя изменения конфигурации сигнала, связанные по-видимому с воздействием на то 1К1 возникали. На фоне действия хлорида бария АЦХ (10 мкМ) уже не вызывал существенных изменений последовательности активации препарата. Ни в одном из 7 экспериментов не происходило образования невозбудимой области или достоверного уменьшения амплитуды ПД в какой-либо из точек препарата. Таким образом, хлорид бария полностью предотвращал развитие холинергической невозбудимости в предсердии лягушки даже при действии высокой концентрации АЦХ. Можно предположить, что активация калиевых ацетилхолинзависимых каналов участвует в развитие холинергической невозбудимости в предсердном миокарде низших позвоночных.

Можно заключить, что оба показанные вида невозбудимости, в САУ кролика и предсердиях рыб и амфибий, представляют собой принципиально одно и то же явление. При этом низшие позвоночные могут являться удобным объектом для исследования роли невозбудимости в инициации предсердных холинергических аритмий.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Итак, в нашей работе было подробно исследовано явление миграции водителя ритма в пределах САУ кролика и получены факты в пользу предположения о важности этого феномена для регуляции синусного ритма.

миграции пейсмекера, так как автоматически вызывает передачу функции ведущего пейсмекера к другим участкам САУ. Тем не менее этот механизм не является единственным, поскольку эндогенный АЦХ, накапливающийся в САУ при ингибировании ацетилхолинэстеразы, вызывает миграцию пейсмекера без образования невозбудимой зоны. Адренергические воздействия, а также избирательная блокада ионного тока If также способны вызывать миграцию водителя ритма в САУ кролика. В этих случаях миграция также не может быть обусловлена невозбудимостью центра САУ. Однако, поскольку другие возможные механизмы явления миграции пейсмекера пока можно только предполагать, мы сосредоточились на исследовании явления холинергической невозбудимости.

Было показано, что холинергическая невозбудимость в САУ кролика связана в первую очередь с активацией при действии АЦХ калиевого ацетилхолинзависимого тока Iraq- Это не исключает участия в развитии невозбудимости подавления кальциевого тока Iqül (Aliev et al., 2004) и других механизмов. Кроме того, мы описали феномен невозбудимости в предсердиях низших позвоночных: лягушек и рыб. Несколько полученных записей фибрилляции в предсердиях лягушки позволяют утверждать, что предсердия низших позвоночных являются удобным объектом для исследования не только механизмов явления невозбудимости, но и его участия в инициации суправентрикулярных аритмий (Lin et al., 2000).

Таким образом, явление холинергической невозбудимости, которое может быть одной из причин миграции водителя ритма в САУ млекопитающих (Fedorov et al., 2006), было подробно изучено в нашей работе. С другой стороны, в экспериментах на САУ кролика мы показали важность самого явления миграции для регуляции сердечного ритма (Hoffmann, Cranefield, 1960), обнаружив корреляцию между миграцией и относительной величиной изменения синусного ритма. Оказалось, что все исследованные факторы, способные вызывать миграцию пейсмекера, могут давать небольшое изменение ритма и в отсутствие миграции, однако изменение более 10-17% от исходной частоты всегда происходит после миграции. Если учесть, что дыхательные вариации сердечного ритма в организме могут достигать величины более 30% от средней величины ритма, можно представить, что in vivo миграция пейсмекера в САУ происходит практически постоянно.

изменения сердечного ритма, а также раскрывает природу феномена холинергической невозбудимости, возможно являющегося одним из механизмов миграции в САУ млекопитающих. Полученные результаты имеют важное значение для понимания фундаментальных механизмов регуляции сердечного ритма.

ВЫВОДЫ

1. Миграция водителя ритма в пределах синоатриального узла кролика вызывается множеством факторов: АЦХ, норадреналином, выделяющимся симпатическими окончаниями, агонистом Р-адренорецепторов изопротеренолом, ивабрадином, блокатором тока If.

2. Все эти факторы способны вызывать небольшое изменение ритма в отсутствие миграции пейсмекера, однако изменение более 17% от исходной длительности сердечного цикла всегда происходит при участии миграции.

3. Один из возможных механизмов миграции пейсмекера, вызванной парасимпатическими воздействиями - явление холинергической невозбудимости.

4. Развитие холинергической невозбудимости в синоатриальном узле кролика связано с активацией тока 1кась-

5. Феномен холинергической невозбудимости обнаружен также в предсердиях карпа, трески и лягушки, что представляет удобную модель для изучения механизмов невозбудимости и ее участия в инициации предсердных аритмий.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ

Статьи:

1. Abramochkin D.V., Kuzmin V.S., Sukhova G.S., Rosenshtraukh L.V. Modulation of rabbit sinoatrial node activation sequence by acetylcholine and isoproterenol investigated with optical mapping technique. Acta Physiologica (Oxf), V.196(4), P.385-394, 2009.

2. Abramochkin D.V., Petrov K.A., Zobov V.V., Yagodina L.O., Nikolsky E.E., Rosenshtraukh L.V. Mechanisms of cardiac muscle insensitivity to a novel acetylcholinesterase inhibitor C-547. Journal of Cardiovascular Pharmacology, V.53(2), P.162-166,2009.

3. Абрамочкин Д.В., Кузьмин B.C., Сухова Г.С., Розенштраух Л.В. Изучение явления миграции водителя ритма в синоатриальном узле кролика методом оптического картирования. Биофизика (в печати).

4. Абрамочкин Д.В., Сухова Г.С., Розенштраух JI.B. Механизмы функционирования и регуляции синоатриального узла млекопитающих. Успехи физиологических наук, Т.40(4), С.20-40, 2009.

5. Абрамочкин Д.В., Кузьмин B.C., Сухова Г.С., Розенштраух JI.B. Феномен холинергической невозбудимости в предсердном миокарде низших позвоночных животных. Российский физиологический журнал им. КМ.Сеченова, Т.95(6), С.573-582,2009.

6. Абрамочкин Д.В., Сухова Г.С. МЗ-холинорецепторы в сердце млекопитающих. Успехи физиологических наук, Т.40(1), С.16-27, 2009.

7. Абрамочкин Д.В., Кузьмин B.C., Сухова Г.С., Розенштраух JI.B. Изменения последовательности активации в синоатриальном узле кролика при адренергических воздействиях. Кардиология, Т.49(6), С.50-52,2009.

8. Абрамочкин Д.В., Кузьмин B.C., Сухова Г.С., Розенштраух JI.B. Изменения последовательности активации в синоатриальном узле кролика при холинергических воздействиях. Кардиология, Т.49(3), С.57-59,2009.

9. Алиев P.P., Абрамочкин Д.В., Розенштраух JI.B. Теоретическое и экспериментальное изучение модальности реакций клеток водителя ритма синоатриального узла при вагусной стимуляции. Российский физиологический журнал им. И.М.Сеченова, Т.95(1), С.49-57,2009.

10. Абрамочкин Д.В., Сурис М.А, Сухова Г.С., Розенштраух JI.B. Подавление электрической активности под действием ацетилхолина в рабочем миокарде предсердия трески. ДАН, Т.419(3), С.1-4,2008.

11. Абрамочкин Д.В., Сурис М.А., Бородинова A.A., Кузьмин B.C., Сухова Г.С. МЗ-холинорецепторы - новый посредник действия ацетилхолина на миокард. Нейрохимия, Т.25(1-2), С.105-110,2008.

12. Абрамочкин Д.В., Сухова Г.С., Розенштраух JI.B. Влияние ацетилхолина на потенциал действия в предсердии и желудочке летучей мыши. ДАН, Т.407(2), С.272-274,2006.

13. Абрамочкин Д.В., Сухова Г.С., Розенштраух Л.В. Особенности регуляции сердечной деятельности у некоторых млекопитающих. Кардиология, Т.46(5), С.50-53,2006.

Тезисы докладов на конференциях:

1. Rosenshtraukh L.V., Abramochkin D.V. Local cholinergic inexcitability can induce pacemaker shift in the rabbit sinoatrial node. Abstract book. II Congress of Physiological Sciences of Serbia with international

participation "Current Trends in Physiological Sciences", Kraguevac, Serbia, September 17-20,2009, P.27.

2. Abramochkin D.V., Kuzmin V.S., Sukhova G.S., Rosenshtraukh L.V. Optical mapping of the rabbit sinoatrial node under cholinergic and adrenergic influence. Acta Physiologica. Abstracts for the Scandinavian Physiological Society's Annual Meeting August 15-17, 2008, Oulu, Finland, V.193(Suppl.664), P.89.

3. Abramochkin D.V., Kuzmin V.S., Sukhova G.S., Rosenshtraukh L.V. Cholinergic inexcitability in atrial myocardium of lower vertebrates. Abstracts of XXXVth International Congress on Electrocardiology, September 18-21, 2008, St.Petersburg, Russia, P.5.

4. Абрамочкин Д.В., Лукьянов A.H., Сухова Г.С. Основные особенности функционирования и регуляции сердца рыб. Тезисы научной конференции, посвященной 70-летию ББС МГУ (ББС МГУ, 9-10 августа 2008г.).

5. Абрамочкин Д.В., Кузьмин B.C., Сухова Г.С. Холинергическая невозбудимость в миокарде предсердия рыб. Тезисы научной конференции, посвященной 70-летию ББС МГУ (ББС МГУ, 9-10 августа 2008г.)

6. Абрамочкин Д.В., Кузьмин B.C. Влияние экзогенного и эндогенного ацетилхолина на хронотопографию возбуждения в синоатриальном узле кролика. Тезисы Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов-2008». Москва, 8-11 апреля 2008 г.

7. Абрамочкин Д.В., Кузьмин B.C., Сухова Г.С., Розенштраух Л.В. Изменения последовательности активации синоатриального узла кролика под действием изопротеренола, Тезисы докладов VI Сибирского физиологического съезда, 25-27 июня 2008 г., Барнаул, Т.1, стр.49, 2008.

8. Абрамочкин Д.В., Кузьмин B.C., Сухова Г.С., Розенштраух Л.В. Изучение миграции водителя ритма в синоатриальном узле кролика методом оптического картирования. Тезисы IV школы-конференции по физиологии кровообращения. Москва, 2008.

9. Абрамочкин Д.В., Сурис М.А., Кузьмин B.C. Ацетилхолин вызывает развитие невозбудимости в рабочем миокарде предсердия трески и карпа. Материалы докладов I всероссийской молодежной научной конференции «Молодежь и наука на севере», Сыктывкар, 14-18 апреля 2008 г., Т.2, стр. 193.

10. Абрамочкин Д.В., Сурис М.А., Сухова Г.С. Влияние активации МЗ-холинорецепторов на конфигурацию потенциалов действия в предсердном миокарде крысы. Тезисы Международная конференции "Рецепция и внутриклеточная сигнализация". Пущино, 5-7 июня 2007 г.

11. Абрамочкин Д.В., Сухова Г.С. Влияние ацетилхолина на потенциал действия в желудочке сердца различных млекопитающих. Тезисы XIII международного совещания по эволюционной физиологии. Санкт-Петербург, 2006.

12. Сурис М.А, Абрамочкин Д.В., Сухова Г.С. МЗ-холинорецепторы опосредуют парасимпатическую регуляцию электрической активности миокарда предсердий. Тезисы IV школы-конференции по физиологии кровообращения. Москва, 2008.

13. Сурис М.А., Бородинова A.A., Абрамочкин Д.В., Сухова Г.С. МЗ-холинорецепторы в сердце крысы: механизмы, изменяющие параметры биоэлектрической активности предсердий при активации МЗ-холинорецепторов. Тезисы V Всероссийской конференции с международным участием «Механизмы функционирования висцеральных систем». Санкт-Петербург, 16-19 октября 2007 г.

Заказ №367. Объем 1 п.л. Тираж 100 экз.

Отпечатано в ООО «Петроруш». г. Москва, ул. Палиха-2а, тел. 250-92-06 www.postator.ru

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Абрамочкин, Денис Валерьевич

1. ВВЕДЕНИЕ.

1.1. Актуальность темы.

1.2. Задачи исследования.

1.3. Научная новизна.

1.4. Научно-практическая значимость.

1.5. Основные положения, выносимые на защиту.

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

2.1. Строение и функционирование водителя ритма сердца позвоночных животных на примере синоатриального узла млекопитающих.

2.1.1. Строение синоатриального узла.

2.1.2. Ионные механизмы автоматии синоатриального узла.

2.1.2.1. Электрическая активность в синоатриальном узле млекопитающих.

2.1.2.2. Кальциевые токи.

2.1.2.3. Натриевые токи.

2.1.2.4. Калиевые токи.

2.1.2.5. Ток Na-Ca обменника и гипотеза «кальциевых часов».

2.1.3. Распространение возбуждения в области синоатриального узла.

2.1.3.1. Методы исследования последовательности активации области САУ.

2.1.3.2. Последовательность активации САУ и прилегающих структур.

2.2. Механизмы действия ацетилхолина и норадреналина на миокард.

2.2.1. Механизмы действия ацетилхолина.

2.2.1.1. М-холинорецепторы, их антагонисты и агонисты.

2.2.1.2. Механизм действия АЦХ на миокард через М-рецепторы.

2.2.2. Механизмы действия норадреналина.

2.2.2.1. Адренорецепторы в сердце млекопитающих.

2.2.2.2. Механизм действия НА на миокард через а и Р-адренорецепторы.

2.3. Механизмы нервной регуляции ритма синоатриального узла.

2.3.1. Действие АЦХ и вагусной стимуляции на активность САУ.

2.3.2. Механизмы развития адренергических эффектов в САУ.

2.4. Миграция водителя ритма в области синоатриального узла.

2.4.1. Миграция водителя ритма в области САУ под действием различных факторов.

2.4.2. Физиологическое значение и возможные причины миграции водителя ритма.

2.4.3. Гетерогенность САУ как основа феномена миграции водителя ритма.

2.5. Механизмы холинергических аритмий. Феномен холинергической невозбудимости.

2.5.1. Различные механизмы возникновения аритмий.

2.5.2. Влияние ацетилхолина на аритмогенез.

2.5.3. Холинергическая невозбудимость как возможный механизм инициации аритмий.

МЕТОДИКА.

3.1. Объекты исследования, препаровка, условия экспериментов.

3.2. Внутриклеточная регистрация биоэлектрической активности.

3.2.1. Регистрация.

3.2.2. Ход экспериментов.

3.3. Оптическое картирование миокарда.

3.3.1. Принцип метода.

3.3.2. Устройство установки.

3.3.3. Ход эксперимента.

3.4. Статистическая обработка.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ.

4.1. Результаты исследования явления миграции водителя ритма в САУ кролика.

4.1.1. Результаты экспериментов с внутриклеточной регистрацией ПД САУ кролика.

4.1.2. Активация САУ и прилегающих областей в нормальных условиях.

4.1.3. Действие холинергических факторов на хронотопографию возбуждения САУ.

4.1.3.1. Изменения биоэлектрической активности при активации интрамуральных парасимпатических нервов.

4.1.3.2. Изменения хронотопографии возбуждения САУ при действии экзогенного АЦХ.

4.1.3.3. Изменения хронотопографии возбуждения САУ под действием прозерина.

4.1.3.4. Действие холинергических факторов на последовательность активации САУ.

4.1.4. Действие адренергических факторов на хронотопографию возбуждения САУ.

4.1.5. Влияние блокатора If-тока ивабрадина на хронотопографию возбуждения САУ.

4.1.6. Изменение синусного ритма при миграции пейсмекера, обусловленной различными факторами.

4.1.7. Возможные механизмы миграции водителя ритма в САУ кролика.

4.2. Выяснение ионной природы холинергической невозбудимости в сииоатриальном узле кролика.

4.3. Исследование холинергической невозбудимости в предсердиях низших позвоночных.

4.3.1. Исследование эффектов АЦХ в предсердном миокарде трески.

4.3.2. Исследование эффектов АЦХ в предсердном миокарде карпа с помощью внутриклеточной регистрации ПД.

4.3.3. Результаты экспериментов с оптическим картированием предсердия карпа.

4.3.4. Действие АЦХ на электрическую активность в предсердиях рептилий.

4.3.5. Исследование эффектов АЦХ в предсердии лягушки с помощью внутриклеточной регистрации ПД.

4.3.6. Оптическое картирование предсердия лягушки.

4.3.7. Выяснение ионной природы холинергической невозбудимости в предсердии лягушки.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Миграция водителя ритма в синоатриальном узле и ее механизмы"

1.1. Актуальность темы

Проблема автоматии сердца является одной из наиболее актуальных для современной физиологии. В настоящее время все больше внимания уделяется вопросам генерации и регуляции сердечного ритма, что связано с возрастающим клиническим значением нарушений ритма, связанных с патологическими изменениями функционирования пейсмекера сердца.

В данной работе мы исследуем явление миграции водителя ритма в САУ млекопитающего и его механизмы на примере сердца кролика. Под миграцией водителя ритма мы понимаем временное изменение местоположения точки ранней активации САУ, то есть точки, в которой происходит первичная генерация возбуждения. Другими словами, миграция водителя ритма подразумевает передачу функции ведущего пейсмекера от одной группы клеток в пределах САУ к другой. Известно, что миграция может происходить при различных воздействиях: холинергических, адренергических, изменении температуры и др. (Opthof, 1987). Для изучения этого феномена необходим метод, позволяющий непрерывно регистрировать электрическую активность во всех точках САУ и в результате анализа этих данных получать картину распространения возбуждения в САУ. Такую возможность дает метод высокоразрешающего оптического картирования - наиболее современная техника, применяемая для изучения распространения возбуждения в сердце. Непрерывная регистрация изменений последовательности активации САУ, происходящих под действием холинергических, адренергических и других факторов, может помочь сопоставить миграцию пейсмекера с изменениями синусного ритма и таким образом, развить представления о роли миграции пейсмекера в регуляции синусного ритма.

Цель работы - исследование феномена миграции водителя ритма САУ кролика при холинергических, адренергических и других воздействиях, а также явления холинергической невозбудимости в САУ кролика и предсердиях низших позвоночных.

Заключение Диссертация по теме "Физиология", Абрамочкин, Денис Валерьевич

6. выводы

1. Миграция водителя ритма в пределах синоатриального узла кролика вызывается множеством факторов: АЦХ, норадреналином, выделяющимся симпатическими окончаниями, агонистом (З-адренорецепторов изопротеренолом, ивабрадином, блокатором тока If.

4. Развитие холинергической невозбудимости в синоатриальном узле кролика связано с активацией тока 1кась

5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Мы показали, что миграция пейсмекера в САУ может происходить под действием множества факторов. В первую очередь это - холинергические воздействия. Экзогенный и эндогенный АЦХ вызывают миграцию, которая сопровождается замедлением ритма, а также в большинстве случаев - образованием невозбудимой области в центре САУ. Мы предполагаем, что холинергическая невозбудимость, то есть подавление электрической активности, в центральной части САУ может являться одним из механизмов миграции пейсмекера, так как автоматически вызывает передачу функции ведущего пейсмекера к другим участкам САУ. Тем не менее этот механизм не является единственным, поскольку эндогенный АЦХ, накапливающийся в САУ при ингибировании ацетилхолинэстеразы, вызывает миграцию пейсмекера без образования невозбудимой зоны. Адренергические воздействия, а также избирательная блокада ионного тока If также способны вызывать миграцию водителя ритма в САУ кролика. В этих случаях миграция также не может быть обусловлена невозбудимостью центра САУ. Однако, поскольку другие возможные механизмы явления миграции пейсмекера пока можно только предполагать, мы сосредоточились на исследовании явления холинергической невозбудимости.

Было показано, что холинергическая невозбудимость в САУ кролика связана в первую очередь с активацией при действии АЦХ калиевого ацетилхолинзависимого тока 1кась- Это не исключает участия в развитии невозбудимости подавления кальциевого тока IcaL (Aliev et al., 2004) и других механизмов. Кроме того, мы описали феномен невозбудимости в предсердиях низших позвоночных: рыб и амфибий. Несколько полученных записей фибрилляции в предсердиях лягушки позволяют утверждать, что предсердия низших позвоночных являются удобным объектом для исследования не только механизмов явления невозбудимости, но и его участия в инициации суправентрикулярных аритмий (Lin et al., 2000).

Итак, данная работа, проведенная с использованием современного метода высокоразрешающего оптического картирования миокарда, описывает явление миграции пейсмекера в пределах САУ как один из способов изменения сердечного ритма, а также раскрывает природу феномена холинергической невозбудимости, возможно являющегося одним из механизмов миграции в САУ млекопитающих. Полученные результаты имеют важное значение для понимания фундаментальных механизмов регуляции сердечного ритма.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Абрамочкин, Денис Валерьевич, Москва

1. Абрамочкин Д.В., Сурис М.А., Бородинова А.А., Кузьмин B.C., Сухова Г.С. МЗ-холинорецепторы — новый посредник действия ацетилхолина на миокард // Нейрохимия. 2008. - Т.25(1-2). - С. 105-110.

2. Абрамочкин Д.В., Сухова Г.С. МЗ-холинорецепторы в сердце млекопитающих // Успехи физиологических наук. 2009. - Т.40(1). - С. 16-27.

3. Абрамочкин Д.В., Сухова Г.С., Розенштраух JI.B. Особенности регуляции сердечной деятельности у некоторых млекопитающих // Кардиология. 2006. - №5. - С.50-53.

4. Абрамочкин Д.В., Петров К.А., Зобов В.В., Ягодина J1.0., Никольский Е.Е., Розенштраух JI.B. Исследование влияния нового класса ингибиторов ацетилхолинэстеразы на электрическую активность сердца // Кардиология. 2009. -№1. - С.34-41.

5. Абрамочкин Д.В., Никольский Е.Е., Розенштраух JI.B. Действие ингибиторов ацетилхолинэстеразы на параметры электрической активности предсердного миокарда крысы // ДАН. 2008. - Т.420(2). - С.265-268.

6. Виноградова Т.М.,. Зайцев А.В., Розенштраух JI.B., Калядин А.Ю., Шарифов О.Ф., Юзюк Т.Н. Ацетилхолин вызывает эктопическую активность и re-entry в изолированном правом предсердии кролика // Кардиология. 1994. - №12. - С.56-61.

7. Виноградова Т.М., Юзюк Т.Н., Федоров В.В., Зайцев А.В., Розенштраух JI.B. Возникновение локальной невозбудимости в синусовом узле кролика при раздражении внутрисердечных парасимпатических первов // Кардиология. 1997. — Т.37(4). - С.34-42.

8. Грэзер Т. Изменение трансмембранной динамики ионных токов при экстракардиальном нервном влиянии на ритмогенную активность пейсмекера сердца (фармакологический анализ). Дипломная работа. Москва. 1978 г.

9. Ефимов И.Р., Сидоров В.Ю. Оптическое картирование электрической активности сердца // Кардиология. 2000. - №8. - С.38-52.

10. Лукьянов А.Н., Сухова Г.С., Чудаков Л.И. Механизм изменения общего ритма пейсмекера сердца трески Gadus morhua в ответ на стимуляцию вагуса // Ж. Эвол. Биох. Физиол. 1986. - Т.22(1). - С.25-30.

11. Розенштраух Л.В., Холопов А.В. Активация внутрисердечных нервов, образование зон временной невозбудимости и развитие аритмии при электростимуляции предсердий // Биофизика. 1971. - Т.26. - С. 1064-1073.

12. Розенштраух Л.В., Холопов А.В. Количество источников возбуждения, их рождение и гибель при фибрилляции предсердий // Биофизика. 1971. - Т.26. -С.111-118.

13. Розенштраух Л.В., Холопов А.В. Роль блуждающих нервов в возникновении и прекращении предсердных тахиаритмий // Кардиология. 1975. - Т.25(1). - С.38-48.

14. Розенштраух Л.В., Холопов А.В., Юшманова А.В. Вагусное торможение причина образования замкнутых путей проведения возбуждения в предсердиях // Биофизика. — 1970. - Т.25. - С.690-700.

15. Розенштраух Л.В., Холопов А.В., Юшманова А.В. Зависимость возникновения и прекращения фибрилляции от восстановления потенциала действия после вагусного торможения // Биофизика. 1972. - Т.27. - С.663-673.

16. Розенштраух Л.В., Холопов А.В., Юшманова А.В. Подавление предсердных аритмий подпороговыми для миокарда электрическими стимулами, активирующими внутрисердечные нервы. 1.Механизм подавления эктопического очага // Биофизика. —1973.-Т.28.-С.337-345

17. Розенштраух Л.В., Холопов А.В., Юшманова А.В. Связь между образованием «проводящих коридоров» в заторможенных вагусом зонах и развитием аритмий // Биофизика. 1972. - Т.27. - С. 1098-1104.

18. Розенштраух Л.В., Юшманова А.В., Удельнов М.Г. Сопоставление мембранных потенциалов в двух пунктах предсердия при аритмиях нейрогенной природы // Физиол. Ж. СССР. 1969. - Т.55(1). - С.56-62.

19. Уделыюв М.Г., Сухова Г.С. Автоматия сердца // Успехи физиологических наук.1974. -Т.5(1). С.82-107.

20. Abramochkin D.V., Petrov K.A., Zobov V.V., Yagodina L.O., Nikolsky E.E., Rosenshtraukh L.V. Mechanisms of cardiac muscle insensitivity to a novel acetylcholinesterase inhibitor C-547 // J. Cardiovasc. Pharmacol. 2009. - V.53(2). -P.162-166.

21. Ai X., Curran J.W., Shannon T.R., Bers D.M., Pogwizd S.M. Ca/calmodulin-dependent protein kinase modulates cardiac RyR2 phosphorylation and SR Ca leak in heart failure // Circ. Res. 2005. - V.97. - P. 1314-1322.

22. Aliev R.R., Fedorov V.V., Rozenshtraukh L.V. Study of the effect of acetylcholine on ion currents in single cells of true and latent pacemakers of rabbit sinus node using computer simulation // Dokl. Biol. Sci. 2004. - V.397. - P.288-291.

23. Alings M.W., Abbas R.F., Bouman L.N. Age-related changes in structure and relative collagen content of the human and feline sinoatrial node. A comparative study // Eur. Heart J. 1995. - V.16. - P.1655-1667.

24. Allessie M.A., Bonke F.I.M., Schopman F.J.G. Circus movement in rabbit atrial muscle as a mechanism of tachycardia // Circ. Res. 1973. - V.33. - P.54-62.

25. Anumonwo J.M., Freeman L.C., Kwok W.M., Kass R.S. Delayed rectification in single cells isolated from guinea pig sinoatrial node // Am. J.Physiol. 1992. - V.262. -P.921-925.

26. Anumonwo J.M.B., Wang H-Z., Trabka-Janik E. Gap junctional channels in adult mammalian sinus nodal cells. Immunolocalization and electrophysiology // Circ. Res. -1992. V.71. -P.229-239.

27. Anyukhovsky E.P., Rosenshtraukh L.V. Electrophysiological responses of canine atrial endocardium and epicardium to acetylcholine and 4-aminopyridine // Cardiovasc. Res.- 1999. V.43(2). - P.364-370.

28. Arora R., Ulphani J.S., Villuendas R., Ng J., Harvey L., Thordson S., Inderyas F., Lu Y., Gordon D., Denes P., Greene R., Crawford S., Decker R., Moms A., Goldberger J.,

29. Kadish A.H. Neural substrate for atrial fibrillation: implications for targeted parasympathetic blockade in the posterior left atrium // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2008. - V.294. - P.l34-144.

30. Arora R., Verheule S., Scott L., Navarrete A., Katari V., Wilson E., Vaz D., Olgin J.E. Arrhythmogenic substrate of the pulmonary veins assessed by high-resolution optical mapping // Circulation. 2003. - V. 107. - P. 1816-1821.

31. Athill C.A., Ikeda Т., Kim Y-H., Wu T-J., Fishbein M.C., Karagueuzian H.S., Chen P-S. Transmembrane potential properties at the core of functional reentrant wavefronts in isolated canine right atria // Circulation. 1998. - V.98. - P. 1556-1567.

32. Atienza F., Jalife J. Reentry and atrial fibrillation // Heart Rhythm. 2007. - V.4. -P.13-16.

33. Baruscotti M., DiFrancesco D. Pacemaker channels // Ann. N.Y. Acad. Sci. 2004. -V.1015. - P.l 11-121.

34. Baruscotti M., Westenbroek R., Catterall W.A., DiFrancesco D., Robinson R.B. The newborn rabbit sino-atrial node expresses a neuronal type I-like Na channel // J. Physiol. — 1997. V.498. - P.641-648.

35. Bean B.P., Nowycky M.C., Tsien R.W. Beta-adrenergic modulation of calcium channels in frog ventricular heart cells // Nature. 1984. - V.307. - P.371 - 375.

36. Belevych A.E., Harvey R.D. Muscarinic inhibitory and stimulatory regulation of the L-type Ca2+ current is not altered in cardiac ventricular myocytes from mice lacking endothelial nitric oxide synthase // J. Physiol. 2000. - V.528. - P.279-289.

37. Bender K., Wellner-Kienitz M., Bosche L.I., Rinne A., Beckmann C., Pott L. Acute desensitization of GIRK current in rat atrial myocytes is related to K+ current flow // J. Physiol.- 2004.- V.561(2). P.471-483.

38. Benvenuti L.A., Aiello V.D., Higuchi M.L., Palomino S.A. Immunohistochemical expression of atrial natriuretic peptide (ANP) in the conducting system and internodal atrial myocardium of human hearts // Acta Histochem. 1997. - V.99. - P.l 87-193.

39. Bishop S.P., Cole C.R. Morphology of the specialized conducting tissue in the atria of the equine heart// Anat. Rec. 1967. - V.158. - P.401-416.

40. Bleeker W.K., Mackaay A.J., Masson-Pevet M., Bouman L.N., Becker A.E. Functional and morphological organization of the rabbit sinus node // Circ. Res. 1980. -V.46. - P. 11-22.

41. Bogdanov K.Y., Vinogradova T.M., Lakatta E.G. Sinoatrial nodal cell ryanodine receptor and Na-Ca exchanger: molecular partners in pacemaker regulation // Circ. Res. -2001.-V.88.-P.1254-1258.

42. Bohn G., Moosmang S., Conrad H., Ludwig A., Hofmann F., Klugbauer N. Expression of T- and L-type calcium channel mRNA in murine sinoatrial node // FEBS Lett.- 2000. — V.481. — P.73-76.

43. Bonke F.I.M. Electrotonic spread in the sinoatrial node of the rabbit heart // Pflugers Arch. 1973.- V.339.-P.17-23.

44. Bouman L.N., Duivenvoorden J.J., Bukauskas F.F., Jongsma H.J. Anisotropy of electrotonus in the sinoatrial node of the rabbit heart // J. Mol. Cell. Cardiol. 1989. - V.21.- P.407-418.

45. Bouman L.N., Gerlings E.D., Biersteker P.A., Bonke F.I.M. Pacemaker shift in the sino-atrial node during vagal stimulation // Pflugers Arch. 1968. — V.302. - P.255-267.

46. Boyett M.R., Dobrzynski H., Lancaster M.K., Jones S.A., Honjo H., Kodama I. Sophisticated architecture is required for the sinoatrial node to perform its normal pacemaker function // J. Cardiovasc. Electrophysiol. 2003. - V.14. - P.104-106.

47. Boyett M.R., Honjo H., Kodama I. The sinoatrial node, a heterogeneous pacemaker structure // Cardiovasc. Res. 2000. - V.47. - P.658-687.

48. Boyett M.R., Inada S., Yoo S., Li J., Liu J., Tellez J.O., Greener I.D., Honjo H., Billeter R., Lei M., Zhang H., Efimov I.R., Dobrzynski H. Connexins in the sinoatrial and atrioventricular nodes // Adv. Cardiol. 2006. - V.42. - P. 175-197.

49. Boyett M.R., Kodama I., Honjo H., Arai A., Suzuki R., Toyama J. Ionic basis of the chronotropic effect of acetylcholine on the rabbit sinoatrial node // Cardiovasc. Res. 1995.- V.29. P.867-878.

50. Bristow M.R., Minobe W., Rasmussen R., Hershberger R.E., Hoffman B.B. Alpha-1 adrenergic receptors in the nonfailing and failing human heart // J. Pharmacol. Exp. Ther. -1988. V.247. - P. 1039-1045.

51. Brodde O-E. pi- and p2-adrenoceptors in the human heart: Properties, function, and alterations in chronic heart failure // Pharmacol. Rev. 1991. - V.43. - P.203-242.

52. Brodde O-E., Bruck H., Leineweber K. Cardiac adrenoreceptors: physiological and pathophysiological relevance // J Pharmacol Sci. 2006. - V.100. - P.323-337.

53. Brodde O-E., Bruck H., Leineweber K., Seyfarth T. Presence, distribution and physiological function of adrenergic and muscarinic receptor subtypes in the human heart // Basic Res Cardiol. 2001. - V.96. - P.528-538.

54. Brodde O-E., Michel M.C. Adrenergic and muscarinic receptors in the human heart // Pharmacol. Rev. 1999. - V.51(4). - P.651-689.

55. Bromberg B.I., Hand D.E., Schuessler R.B., Boineau J.P. Primary negativity does not predict dominant pacemaker location: implications for sinoatrial conduction // Am. J. Physiol. 1995. - V.269. - P.877-887.

56. Brown G.L., Eccles J.C. The action of a single vagal volley on the rhythm of the heart beat // J. Physiol. 1934. - V.82. - P.211-240.

57. Brown H.F., DiFrancesco D., Noble S.J. How does adrenaline accelerate the heart? // Nature. 1979. - V.280. - P.235-236.

58. Bucchi A., Baruscotti M., Robinson R.B. If-dependent modulation of pacemaker rate mediated by cAMP in the presence of ryanodine in rabbit sionoatrial node cells // J. Mol. Cell. Cardiol. 2003. - V.35. - P.905-913.

59. Bucchi A., Baruscotti M., Robinson R.B., DiFrancesco D. Modulation of rate by autonomic agonists in SAN cells involves changes in diastolic depolarization and the pacemaker current // J. Mol. Cell. Cardiol. 2007. - V.43. - P.39-48.

60. Bucchi A., Tognati A., Milanesi R., Baruscotti M., DiFrancesco D. Properties of ivabradine-induced block of HCN1 and HCN4 pacemaker channels // J. Physiol. 2006. -V.15. - P.335-346.

61. Caulfield M.P., Birdsall N.J.M. International union of pharmacology. XVII. Classification of muscarinic acetylcholine receptors // Pharmacol. Rev. 1998. - V.50. -P.279-90.

62. Cerbai E., Barbieri M., Mugelli A. Characterization of the hyperpolarization-activated current, If, in ventricular myocytes isolated from hypertensive rats // J. Physiol. -1994. V.481. - P.585-591.

63. Charpentier F., Rosen M.R. p2-adrenergic regulation of action potentials and automaticity in young and adult canine Purkinje fibers // Am. J. Physiol. 1994. - V.266. -P.2310-2319.

64. Chen P-S., Athill C.A., Wu T-J., Ikeda Т., Ong J.J.C., Karagueuzian H.S. Mechanisms of atrial fibrillation and flutter and implications for management // Am. J. Cardiol. 1999.- V.84. - P.125-130.

65. Chiou C.W., Eble J.N., Zipes D.P. Efferent vagal innervation of the canine atria and sinus and atrioventricular nodes. The third fat pad // Circulation. 1997. - V.95. - P.2573-2584.

66. Cho H.S., Takano M., Noma A. The electrophysiological properties of spontaneously beating pacemaker cells isolated from mouse sinoatrial node // J. Physiol. (Lond.). 2003. -V.550.- P. 169-180.

67. Choate J.K., Edwards F.R., Hirst G.D.S., O'Shea J.E. Effects of sympathetic nerve stimulation on the sino-atrial node of the guinea-pig // J. Physiol. 1993. - V.471. - P.707-727.

68. Choate J.K., Feldman R. Neuronal control of heart rate in isolated mouse atria // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2003. - V.285. - P. 1340-1346.

69. Cifelli C., Rose R.A., Zhang H., Voigtlaender-Bolz J., Bolz S., Backx P.H., Heximer S.P. RGS4 regulates parasympathetic signaling and heart rate control in the sinoatrial node // Circ. Res. 2008. - V.103. - P.527-535.

70. Communal C., Singh K., Sawyer D.B., Colucci W.S. Opposing effects of beta(l)-and beta(2)-adrenergic receptors on cardiac myocyte apoptosis: role of a pertussis toxin-sensitive G-protein // Circulation. 1999. - V.100. - P.2210-2212.

71. Coppen S.R., Kodama I., Boyett M.R. Connexin45, a major connexin of the rabbit sinoatrial node, is co-expressed with connexin43 in a restricted zone at the nodal-crista terminalis border//J. Histochem. Cytochem. 1999. - V.47. - P.907-918.

72. Coyne M.D., Kim C.S., Cameron J.S., Gwathmey J.K. Effects of temperature and calcium availability on ventricular myocardium from rainbow trout // Am. J. Physiol. Regul. Integr. Сотр. Physiol. 2000. - V.278. - P.1535-1544.

73. Cranefield P.F. Action potentials, afterpotentials and arrhythmias // Circ. Res. -1977. -V.41.-P.415-423.

74. Davidenko J.M., Pertsov A.M., Salomonsz R., Baxter W., Jalife J. Stationary and drifting spiral waves of excitation in isolated cardiac tissue // Nature. 1992. - V.355. -P.349-351.

75. Davies L.M., Kanter H.L., Beyer E.C., Saffitz J.E. Distinct gap junction protein phenotypes in cardiac tissues with disparate conduction properties // J. Am. Coll. Cardiol.1994.-V.24.-P.l 124-1132.

76. Davis L.M., Rodefeld M.E., Green K., Beyer E.C., Safitz J.E. Gap junction protein phenotypes of the human heart and conduction system // J Cardiovasc Electrophysiol.1995. V.6. -P.813-822.

77. Delmar M., Jalife J., Michaels D.C. Effects of changes in excitability and intercellular coupling on synchronization in the rabbit sino-atrial node // J. Physiol. 1986. - V.370. — P.127-150.

78. Dhein S., Van Koppen C.J., Brodde O. Muscarinic receptors in the mammalian heart // Pharmacol. Res. 2001. - V.44(3). - P.161-182.

79. DiFrancesco D, Tortora P. Direct activation of cardiac pacemaker channels by intracellular cyclic AMP //Nature. 1991. - V.351. - P.145-147.

80. DiFrancesco D, Tromba C. Muscarinic control of the hyperpolarizing-activated current, if, in rabbit sino-atrial node myocytes // J. Physiol. (Lond.). 1988. - V.405. -P.493-510.

81. DiFrancesco D, Tromba C. Muscarinic control of the hyperpolarizing-activated current, if, in rabbit sino-atrial node myocytes // J. Physiol. 1988. - V.405. - P.493-510.

82. DiFrancesco D. A study of the ionic nature of the pace-maker current in calf Purkinje fibers // J. Physiol. -1981. V.314. - P.377-393.

83. DiFrancesco D. Pacemaker mechanisms in cardiac tissue // Annu. Rev. Physiol. 1993. -V.55. - P.455-472.

84. DiFrancesco D., Ducouret P., Robinson R.B. Muscarinic modulation of cardiac rate at low acetylcholine concentrations // Science. 1989. - V.243. - P.669-671.

85. Dobrzynski H., Boyett M.R., Anderson R.H. New insights into pacemaker activity: promoting understanding of sick sinus syndrome // Circulation. 2007. — V.l 15. - P.1921-1932.

86. Dudel J., Traitwein W. The mechanism of formation of automatic rhythmical impulses in heart muscle // Pflugers Arch. 1958. - V.267. - P.553-565.

87. Eccles J.C., Hoff H.E. Location, action potential and electrical excitability of the pacemaker // Prec. Roy. Soc. 1934. - V. 115. - P.307.

88. Fedida D., Shimoni Y., Giles W.R. A novel effect of norepinephrine on cardiac cells is mediated by al-adrenoreceptors // Am. J. Physiol. 1989. - V.256. - P. 1500-1504.

89. Fedorov V.V., Hucker W.J., Dobrzynski H., Rosenshtraukh L.V., Efimov I.R. Postganglionic nerve stimulation induces temporal inhibition of excitability in rabbitsinoatrial node // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2006. - V.291. - P.612-623.

90. Felder C.C. Muscarinic acetylcholine receptors: signal transduction through multiple effectors // FASEB J. 1995. - V.9. - P.619-625.

91. Fischmeister R., Hartzell H.C. Mechanism of action of acetylcholine on calcium current in single cells from frog ventricle // J. Physiol. 1986. - V.376. - P. 183-202.

92. Fleidervish I.A., Goldberg Y., Ovsyshcher I.E. Bolus injection of acetylcholine terminates atrial fibrillation in rats // Eur. J. Pharmacol. 2008. - V.579. - P.326-329.

93. Franklin C.E., Axelsson M. The intrinsic properties of an in situ perfused crocodile heart // J. Exp. Biol. 1994. - V. 186. - P.269-288.

94. Freeman L.C., Kass R.S. Cholinergic inhibition of slow delayed-rectifier Ks current in guinea pig sino-atrial node is not mediated by muscarinic receptors // Mol. Pharmacol. -1995. V.47. - P.1248-1254.

95. Gauthier C., Tavernier G., Charpentier F., Langin D., Le Marec H. Functional P3-adrenoceptor in the human heart // J. Clin. Invest. 1996. - V.98. - P.556-562.

96. Giles W., Noble S.J. Changes in membrane currents in bullfrog atrium produced by acetylcholine//J. Physiol. 1976. - V.261. - P.103-123.

97. Gilmour R.F., Zipes D.P. Slow inward current and cardiac arrhythmias // Am. J. Cardiol. 1985. - V.55(3). - P.89-101.

98. Gorza L., Schiaffino S., Vitadello M. Heart conduction system: a neural crest derivative? // Brain Res. 1988. - V.457. - P.360-366.

99. Govier W. C., Mosal N. C., Whittington P., Broom A. H. Myocardial alpha and beta adrenergic receptors as demonstrated by atrial functional refractory-period changes // J. Pharmacol. Exp. Ther. 1966. - V. 154. -P.255-263.

100. Grossman P., Taylor E.W. Toward understanding respiratory sinus arrhythmia: relations to cardiac vagal tone, evolution and biobehavioral functions // Biol. Psychol. -2007. V.74. - P.263-285.

101. Guo J., Mitsuiye Т., Noma A. The sustained inward current in sino-atrial node cells of guinea-pig heart // Pflugers Arch. 1997. - V.433. - P.390 -396.

102. Guo J., Ono K., Noma A. A sustained inward current activated at the diastolic potential range in rabbit sino-atrial node cells // J. Physiol. (Lond.). 1995. - V.483. - P.l-13.

103. Guth B.D., Diete T. If current mediates p-adrenergic enhancement of heart rate but not contractivility in vivo // Basic Res. Cardiol. 2000. - V.90. - P. 192-202.

104. Hagendorff A., Schumacher В., Kirchhoff S., Luderitz В., Willecke K. Conduction disturbances and increased atrial vulnerability in connexin40-deficient mice analyzed by transesophageal stimulation // Circulation. 1999. - V.99. - P. 1508-1515.

105. Hagiwara N., Irisawa H., Kameyama M. Contribution of two types of calcium currents to the pacemaker potentials of rabbit sinoatrial node cells // J. Physiol. 1988. -V.395. - P.233-253.

106. Hall J.M., Caulfield M.P., Watson S.P., Guard S. Receptor subtypes or species homologues: relevance to drug discovery // Trends Pharmacol. Sci. 1993. - V.14. - P.376-83.

107. Hammer R., Berrie C.P., Birdsall N.J.M., Burgen A.S.V., Hulme E.C. Pirenzepine distinguishes between subclasses of muscarinic receptors // Nature. 1980. - V.283. - P.90-92.

108. Harvey R.D., Belevych A.E. Muscarinic regulation of cardiac ion channels // Brit. J. Pharmacol. -2003. V.139. - P.1074-1084.

109. Harvey R.D., Clark C.D., Hume, J.R. Chloride current in mammalian cardiac myocytes. Novel mechanism for autonomic regulation of action potential duration and resting membrane potential // J. Gen. Physiol. 1990. - V.95. - P.1077-1102.

110. Harvey R.D., Hume J.R. Autonomic regulation of a chloride current in heart // Science. 1989. - V.244. - P.983 - 985.

111. Harvey R.D., Hume, J.R. Autonomic regulation of delayed rectifier K+ current in mammalian heart involves G proteins // Am. J. Physiol. 1989. - V.257. - P.818 -823.

112. Hescheler J., Kameyama M., Trautwein W. On the mechanism of muscarinic inhibition of the cardiac Ca current // Pflugers Arch. 1986. - V.407. - P.182-189.

113. Hirose M., Carlson M.D., Laurita K.R. Cellular mechanisms of vagally mediated atrial tachyarrhythmia in isolated arterially perfused canine right atria // J. Cardiovasc. Electrophysiol. -2002. V.13. - P. 918-926.

114. Hirose M., Imamura H. Mechanisms of atrial tachyarrhythmia induction in a canine model of autonomic tone fluctuation // Basic Res. Cardiol. 2007. - V.l 02. - P.52-62.

115. Hoff H.E: The history of vagal inhibition // Bull. Hist. Med. 1940. - V.461(8).

116. Hoffman B.F., Cranefield P. Electrophysiology of the Heart. 1960. - New York. -NY: McGraw-Hill Book Co.

117. Hoglund L., Gesser H. Electrical and mechanical activity in heart tissue of flounder and rainbow trout during acidosis // Сотр. Biochem. Physiol. 1987. - V.87A(3). - P.543-546.

118. Honjo H., Boyett M.R., Coppen S.R., Takagishi Y., Opthof Т., Severs N.J., Kodama I. Heterogeneous expression of connexins in rabbit sinoatrial node cells: correlation between connexin isotype and cell size // Cardiovasc. Res. 2002. - V.53. - P.89-96.

119. Honjo H., Kodama I., Zang W-J., Boyett M.R. Desensitization to acetylcholine in single sino-atrial node cells isolated from the rabbit heart // Am. J. Physiol. 1992. - V.263. -P.1779-1789.

120. Hool L.C., Harvey R.D. Role of pi and P2-adrenergic receptors in regulation of СГ1. Л Iand Ca channels in guinea pig ventricular myocytes // Am. J. Physiol. 1997. - V.273. -P. 1669-1676.

121. Hool L.C., Oleksa L.M., Harvey R.D. Role of G-protein in ai-adrenergic inhibition of the P-adrenergically activated chloride current in cardiac myocytes // Mol. Pharmacol. -1997. V.51. - P.853-860.

122. Horibe H. Studies on the spread of the right atrial activation by means of intracellular microelectrode // Japan Circulation J. 1961. - V.25. - P.583.

123. Hui C., Maylie J. Multiple actions of 2,3-butanedione monoxime on contractile activation in frog twitch fibers // J. Physiol. 1991. - V.442. - P.527-549.

124. Huser J., Blatter L.A., Lipsius S.L. Intracellular Ca release contnbutes to automaticity in cat atrial pacemaker cells // J. Physiol. 2000. - V.524. - P.415- 422.

125. Hutter O.F., Trautwein W. Vagal and sympathetic effects on the pacemaker fibers in the sinus venosus of the heart // J.Gen. Physiol. 1956. - V.39(5).

126. Iijima Т., Irisawa H., Kameyama M. Membrane currents and their modification by acetylcholine in isolated single atrial cells of the guinea pig // J. Physiol. 1985. - V.359. -P.485-501.

127. Inada S., Mitsui K., Honjo H., Boyett M.R. Why is Cavl .3 expressed in the sinoatrial node // Biophys. J. 2005.

128. Irisawa H., Brown H.F., Giles W. Cardiac pacemaking in the sino-atrial node // Physiol. Rev. 1993. - V.73. - P. 197-227.

129. Ito H., Ono K. A rapidly activating delayed rectifier K+ current in rabbit sino-atrial node cells. Am. J. Physiol. 1995. - V.269. - P.443-452.

130. Jahnel U., Jakob H., Nawrath H. Electrophysiologic and inotropic effects of a-adrenoreceptor stimulation in human isolated atrial heart muscle // Naunyn-Schmiedeberg's Arch. Pharmacol. 1992. - V.346. -P.82-87.

131. Jakob H., Nawrath H., Rupp J. Adrenoceptor-mediated changes of action potential and force of contraction in human isolated ventricular heart muscle // Br. J. Pharmacol. -1988. V.94. - P.584-590.

132. Jalife J., Мое G.K. Phasic effects of vagal stimulation on pacemaker activity of the isolated sinus node of the young cat // Circ. Res. 1979. - V.45. - P.595-608.

133. Jalife J., Slenter V.A., Salata J.J., Michaels D.C. Dynamic vagal control of pacemaker activity in the mammalian sinoatrial node // Circ. Res. 1983. - V.52. - P.642-656.

134. James T.N. Anatomy of the sinus node of the dog // Anat Rec. 1962. - V.143. -P.251-265.

135. James T.N. Anatomy of the sinus node, AV node and os cordis of the beef heart // Anat Rec. 1965. - V.153. - P.361-372.

136. James T.N. Structure and function of the sinus node, AV node and His bundle of the human heart: part I — structure // Prog. Cardiovasc. Dis. 2002. - V.45(3). - P.235-267.

137. James T.N. The sinus node // Am. J. Cardiol. 1977. - V.40. - P.965-986.

138. Jerusalinsky D., Kornisiuk E., Alfaro P., Quillfeldt J., Ferreira A., Rial V.E., Duran R., Cervenansky C. Muscarinic toxins: novel pharmacological tools for the muscarinic cholinergic system // Toxicon. 2000. - V.38. - P.747-761.

139. Jin W., Lu Z. A novel high-affinity inhibitor for inward-rectifier K+ channels // Biochemistry. 1998. -V.37. - P. 13291-13299.

140. Jones S.A., Boyett M.R. and Lancaster M.K. Declining into failure: the age-dependent loss of the L-type calcium channel within the sinoatrial node. Circulation, 2007, V.l 15, Pp.1183-1190.

141. Joyner R.W., van Capelle F.J.L. Propagation through electrically coupled cells: how a small SA node drives a large atrium // Biophys. J. 1986. - V.50. - P. 1157-1164.

142. Kameyama M., Hofmann F., Trautwein W. On the mechanism of p-adrenergic regulation of the Ca channel in the guinea-pig heart // Pflugers Arch. 1985. - V.405. -P.285 - 293.

143. Keith A., Flack M. The form and nature of the muscular connections between the primary divisions of the vertebrate heart // J. Anat. Physiol. 1907. - V.41. - P.172-189.

144. Kempen van M.J.A., Fromaget C., Cross D., Moorman A.F.M., Lamers W.H. Spatial distribution of connexin43, the major gap junction protein in the developing and adult rat heart // Circ. Res. 1991. - V.68. - P. 1638-1651.

145. Kodama I., Boyett M.R., Suzuki R., Honjo H., Toyama J. Regional differencies in the response of the isolated sinoatrial node to vagal stimulation // J. Physiol. 1996. -V.495. — P.785-801.

146. Kodama I., Nikmaram M.R., Boyett M.R., Suzuki R., Honjo H., Owen J.M. Regional differences in the role of the Ca2+ and Na+ currents in pacemaker activity in the sinoatrial node // Am. J. Physiol. 1997. - V.272. - P.2793-2806.

147. Kovoor P., Wickman K., Maguire C.T., Pu W., Gehrmann J., Berul C.I., Clapham D.E. Evaluation of the role of I(KACh) in atrial fibrillation using a mouse knockout model // J. Am. Coll. Cardiol. -2001. V.37. -P.2136-2143.

148. Kreuzberg M.M., Sohl G., Kim J.S., Verselis V.K., Willecke K., Bukauskas F.F. Functional properties of mouse connexin30.2 expressed in the conduction system of the heart // Circ. Res. 2005. - V.96. - P.l 169-1177.

149. Kwak B.R., Jongsma H.J. Regulation of cardiac gap junction channel permeability and conductance by several phosphorylating conditions // Mol. Cell. Biochem. 1996. -V.157. - P.93-99.

150. Kwong K.F., Schuessler R.B., Green K.G., Laing J.G., Beyer E.C., Boineau J.P., Saffitz J.E. Differential expression of gap junction proteins in the canine sinus node // Circ. Res. 1998. - V.82. - P.604-612.

151. Lakatta E.G. Cardiac pacemaker cell failure with preserved If, IcaL, and Irp A lesson about pacemaker function learned from ischemia-induced bradycardia // J. Mol. Cell. Cardiol. 2007. - V.42. - P.289-294.

152. Lakatta E.G., Vinogradova T.M., Maltsev V.A. The missing link in the mystery of normal automaticity of cardiac pacemaker cells // Ann. N.Y. Acad. Sci. 2008. - V.l 123. -P.41-57.

153. Lancaster M.K, Jones S.A., Harrison S.M., Boyett M.R. Intracellular1. Ca2+ andpacemaking within the rabbit sinoatrial node: heterogeneity of role and control // J. Physiol. 2004. - V.556. - P.481-^494.

154. Leenen F.H.H., Davies R.A., Fourney A. Catecholamines and heart function in heart transplant patients: Effects of pi- versus nonselective P-blockade. Clin. Pharmacol. Ther. -1998. V.64. - P.522-535.

155. Lei M., Brown H.F., Terrar D.A. Modulation of delayed rectifier potassium current, ik, by isoprenaline in rabbit isolated pacemaker cells // Exp. Physiol. 2000. - V.85(l). -P.27-35.

156. Lei M., Honjo H., Kodama I., Boyett M.R. Heterogeneous expression of the delayed rectifier K+ currents, iKr and iKs, in rabbit sinoatrial node cells // J. Physiol. 2001. — V.535. -P.703-714.

157. Levy M.N., Lano Т., Zieske H. Effects of repetitive bursts of vagal activity on heart rate//Circ. Res. 1972. - V.30. - P. 186-195.

158. Levy M.N., Paul J.M., Thelma I., Zieske H. Effects of single vagal stimuli on heart rate and atrioventricular conduction // Am. J. Physiol. 1970. - V.218(5). - P.1256-1262.

159. Levy M.N., Wexberg S., Eckel C., Zieske H. The effect of changing interpulse intervals on the negative chronotropic response to repetitive bursts of vagal stimuli in the dog// Circ. Res. 1978. - V.43. - P.570-576.

160. Li К., He H., Li C., Sirois P., Rouleau J.L. Myocardial a 1-adrenoceptor: inotropic effect and physiologic and pathologic implications // Life Sci. 1997. - V.60. - P. 13051318.

161. Liang B.T., Frame L.H., Molinoff P.B. p2-adrenergic receptors contribute to catecholamine-stimulated shortening of action potential duration in dog atrial muscle // PNAS. 1985. - V.82. - P.4521-4525.

162. Lin Т., Hou Z., Liu H., Wu H., Lin C. Atrial tachyarrhythmias induced by acetylcholine in tilapia (Oreochromis sp.) isolated atria // Clin. Exp. Pharmacol. Physiol. -2000. V.27. - P.330-338.

163. Lipp P., Paine M., Tovey S.C., Burrell K.M., Berridge M.J., Li W., Bootman M.D. Functional InsP3 receptors that may modulate excitation- contraction coupling in the heart // Curr. Biol. 2003. - V. 10. - P.939-942.

164. Liu J., Dobrzynski H., Yanni J., Boyett M.R., Lei M. Organisation of the mouse sinoatrial node: structure and expression of HCN channels // Cardiovasc. Res. 2007. -V.73. - P.729-738.

165. Lu H.H. Sinoatrial region of cat and rabbit hearts resulting from increase of extracellular potassium // Circ. Res. 1970. - V.26. - P.339-346.

166. Mackaay A.J.C, Opthof Т., Bleeker W.K., Jongsma H.J., Bouman L.N. Interaction of adrenaline and acetylcholine on cardiac pacemaker function. Functional inhomogeneity of the rabbit sinus node // J. Pharmacol. Exp. Ther. 1980. - V.214. - P.417-422.

167. Mackaay A.J.C., Bleeker W.K., Opthof Т., Bouman L.N. Temperature dependence of the chronotropic action of calcium: functional inhomogeneity of the rabbit sinus node // J. Mol. Cell Cardiol. 1980. - V. 12. - P.433-443.

168. Maier S.K., Westenbroek R.E., Schenkman K.A., Feigl E.O., Scheuer Т., Catterall W.A. An unexpected role for brain-type sodium channels in coupling of cell surface depolarization to contraction in the heart // PNAS. 2002. - V.99. - P.4073^078.

169. Maltsev V.A., Lakatta E.G. Dynamic interactions of an intracellular Ca2+ clock and membrane ion channel clock underlie robust initiation and regulation of cardiac pacemaker function // Cardiovasc. Res. 2008. - V.77. - P.274-284.

170. Maltsev V.A., Vinogradova T.M., Bogdanov K.Y., Lakatta E.G., Stern M.D. Diastolic calcium release controls the beating rate of rabbit sinoatrial node cells: numerical modeling of the coupling process // Biophys. J. 2004. - 86. - P.2596-2605.

171. Mangoni M.E., Nargeot J. Genesis and regulation of the heart automaticity // Physiol. Rev. 2008. - V.88. - P.919-982.

172. Mangoni M.E., Nargeot J. Properties of the hyperpolarization-activated current (If ) in isolated mouse sino-atrial cells // Cardiovasc. Res. 2001. - V.52. - P.51-64

173. Marionneau C., Couette В., Liu J., Li H., Mangoni M.E., Nargeot J., Lei M., Escande D., Demolombe S. Specific pattern of ionic channel gene expression associated with pacemaker activity in the mouse heart // J. Physiol. 2005. - V.562. - P.223-234.

174. Markowitz S.M., Nemirovsky D., Stein K.M., Mittal S., Iwai S., Shah B.K., Dobesh D.P., Lerman B.B. Adenosine-insensitive focal atrial tachycardia // J. Am. Coll. Cardiol. -2007. V.49. -P.1324-1333.

175. Marx S.O., Kurokawa J., Reiken S., Motoike H., D'Armiento J., Marks A.R., Kass R.S. Requirement of a macromolecular signaling complex for beta adrenergic receptor modulation of the KCNQ1-KCNE1 potassium channel // Science. 2002. - V.295. - P.496 -499.

176. Masson-Pevet M.A., Bleeker W.K., Besselsen E., Treytel B.W., Jongsma H.J., Bouman L.N. Pacemaker cell types in the rabbit sinus node: a correlative ultrastructural and electrophysiological study. J. Mol. Cell. Cardiol. 1984. - V.l6. - P.53-63.

177. Masumiya H., Yamamoto H., Hemberger M., Tanaka H., Shigenobu K., Chen S.R., Furukawa T. The mouse sino-atrial node expresses both the type 2 and type 3 Ca2+ release channels/ryanodine receptors // FEBS Lett. 2003. - V.553. - P.141-144.

178. Matthes J., Huber I., Haaf O., Antepohl W., Striessnig J., Herzig S. Pharmacodynamic interaction between mibefradil and other calcium channel blockers // Naunyn-Schmiedebergs Arch. Pharmacol. 2000. - V.361. - P.578-583.

179. Medina I., Krapivinsky G., Arnold S., Kovoor P., Krapivinsky L., Clapham D.E. A switch mechanism for Gm activation of IKACh // J- Biol. Chem. 2000. - V.275. - P.29709-16.

180. Meek W. J., Eyster J. A. E. The effect of vagal stimulation and of cooling on the location of the pacemaker within the sine-auricular node // Amer. J. Physiol. 1914. - V.80. -P.271.

181. Mitsuiye Т., Shinagawa Y., Noma A. Sustained inward current during pacemaker depolarization in mammalian sinoatrial node cells // Circ. Res. 2000. - V.87. - P.88-91.

182. Molina C.E., Gesser H., Llach A., Tort L., Hove-Madsen L. Modulation of membrane potential by an acetylcholine-activated potassium current in trout atrial myocytes // Am. J. Physiol. Regul. Integr. Сотр. Physiol. 2007. - V.292. - P.388-395.

183. Musa H., Lei M., Honjo H., Jones S.A., Dobrzynski H., Lancaster M.K., Takagishi Y., Henderson Z., Kodama I., Boyett M.R. Heterogeneous expression of Ca handling proteins in sinoatrial node // J. Histochem. Cytochem.- 2002. V.50. - P.311-324.

184. Neher E., Sakmann B. Single-channel currents recorded from membrane of denervated frog muscle fibres // Nature. 1976. - V.260. - P.799-802.

185. Nikmaram M.R., Boyett M.R., Kodama I., Suzuki R., Honjo H. Variation in the effects of Cs+, UL-FS49 and ZD7288 within the sinoatrial node // Am. J. Physiol. 1997. -V.272. - P.2782-2792.

186. Nikmaram M.R., Liu J., Abdelrahman M., Dobrzynski H., Boyett M.R., Lei M. Characterization of the effects of ryanodine, TTX, E-4031 and 4-AP on the sinoatrial and atrioventricular nodes // Progr. Bioph. Mol. Biol. 2008. - V.96. - P.452-464.

187. Nishimaru К., Tanaka Y., Tanaka H., Shigenobu K. Positive and negative inotropic effects of muscarinic receptor stimulation in mouse left atria // Life Sci. 2000. - V.66. — P.607-615.

188. Noble D., Denyer J.C., Brown H.F., DiFrancesco D. Reciprocal role of the inward currents ib,Na and if in controlling and stabilizing pacemaker frequency of rabbit sino-atrial node cells // Proc. R. Soc. Lond. 1992. - V.250. - P. 199-207.

189. Noma A., Irisawa H. Membrane currents in the rabbit sinoatrial node cell as studied by the double microelectrode method // Pflugers Arch. 1976. - V.384. - P.45-52.

190. Ono K., Fozzard H.A., Hanck, D.A. Mechanism of cAMP-dependent modulation of cardiac sodium channel current kinetics // Circ. Res. 1993. - V.72. - P.807-815.

191. Ono K., Shibata S., Ijima T. Pacemaker mechanism of porcine sino-atrial node cells // J. Smooth Muscle Res. 2003. - V.39(5). - P.l95-204.

192. Opthof T. The mammalian sinoatrial node // Cardiovasc. Drug. Ther. 1988. - V.l. -P.573-597.

193. Opthof Т., de Jonge В., Jongsma И. J., Bouman L. N. Functional morphology of the mammalian sinuatrial node // Eur. Heart J. 1987. - V.8. - P.1249-1259.

194. Opthof Т., de Jonge В., Jongsma H. J., Bouman L. N. Functional morphology of the pig sinoatrial node // J. Mol. Cell. Cardiol. 1987. - V.19. - P.1221-1236.

195. Opthof Т., de Jonge В., Masson-Pevet M., Jongsma H. J., Bouman L. N. Functional and morphological organization of the cat sinoatrial node // J. Mol. Cell. Cardiol. 1986. -V.18. - P.1015-1031.

196. Opthof Т., Duivenvoorden J.J., Van Ginneken A.C.G., Jongsma H.J., Bouman L.N. Electrophysiological effects of alinidine (St 567) on sinoatrial node fibers in the rabbit heart // Cardiovasc. Res. 1986. - V.20. - P.727-739.

197. Osterrieder W., Noma A., Trautwein W. On the kinetics of the potassium channel activated by acetylcholine in the S-A node of the rabbit heart // Pflugers Arch. 1980. -V.386. - P.101-109.

198. Osterrieder W., Yang Q-F., Trautwein W. Effects of barium on the membrane currents in the rabbit s-a node // Pflugers Arch. 1982. - V.394. - P.78-84.

199. Pappano A. J. Propranolol-insensitive effects of epinephrine on action potential repolarization in electrically driven atria of the guinea pig // J. Pharmacol. Exp. Ther. -1971. V. 177. - P.85-95.

200. Pavlovich E.R., Chervova I.A. Morphometric examination of the sinoatrial region of the heart // Cor et Vasa. 1983. - V.25(2). - P.138-146.

201. Petit-Jacques J., Bois P., Bescond J., Lenfant J. Mechanism of muscarinic control of the high-threshold calcium current in rabbit sino-atrial node myocytes // Pflugers Arch. -1993. -V.423.-P.21-27.

202. Pogwizd S.M., Bers D.M. Cellular basis of triggered arrhythmias in heart failure // Trends Cardiovasc. Med. 2004. - V.14. - P.61-66.

203. Ponicke K., Groner F., Heinroth-Hoffmann I., Brodde O-E. Agonist-specific activation of the P2-adrenoceptor/Gs-protein and the (Vadrenoceptor/Grprotein pathway in adult rat ventricular cardiomoyctyes // Br. J. Pharmacolol. 2006. - V.147. - P.714-719.

204. Roberts I.A., Slocum G.R., Riley D.A. Morphological study of the innervation pattern of the rabbit sinoatrial node // Am. J. Anat. 1989. - V.185. - P.74-88.

205. Rosenshtraukh L.V., Zaitsev A.V., Fast V.G., Pertsov A.M., Krinsky V.I. Vagally induced block and delayed conduction as a mechanism for circus movement tachycardia in frog atria// Circ. Res. 1989. -V.64. -P.213-226.

206. Rump L.C., Bohmann C., Schaible U., Sch6llhorn J., Limberger N. a2C-Adrenoceptor-modulated release of noradrenaline in human right atrium // Br. J. Pharmacol. 1995. - V.l 16. - P.2617-2624.

207. Salata J.J., Jalife J. "Fade" of hyperpolarizing responses to vagal stimulation at the sinoatrial and atrioventricular nodes of the rabbit heart // Circ. Res. 1985. - V.56. - P.718-727.

208. Sanders L., Rakovic S., Lowe M., Mattick P.A.D., Terrar D.A. Fundamental importance of Na+-Ca2+ exchange for the pacemaking mechanism in guinea-pig sino-atrial node // J. Physiol. 2006. - V.571(3). - P.639-649.

209. Sano Т., Yamagishi S. Spread of excitation from the sinus node // Circ. Res. 1965.- V.16. — P.423-430.

210. Sharifov O.F., Fedorov V.V., Beloshapko G.G., Glukhov A.V., Yushmanova A.V., Rosenshtraukh L.V. Roles of adrenergic and cholinergic stimulation in spontaneous atrial fibrillation in dogs // J. Am. Coll. Cardiol. 2004. - V.43(3). - P.483-490.

211. Shi H., Wang H., Yang В., Xu D„ Wang Z. The M3 receptor-mediated K+ current (1кмз), a Gq protein-coupled K+ channel // J. Biol. Chem. 2004. - V.279. - P.21774-21778.

212. Shibata N., Inada S., Mitsui K., Honjo H., Yamamoto M., Niwa R., Boyett M.R., Kodama I. Pacemaker shift in the rabbit sinoatrial node in response to vagal nerve stimulation // Exp. Physiol. 2001. - V.86. - P. 177-184.

213. Shimizu W., Antzelevitch C. Effects of a K+ channel opener to reduce transmural dispersion of repolarization and prevent torsade de pointes in LQT1, LQT2, and LQT3 models of the long-QT syndrome // Circulation. 2000. - V.l 02(6). - P.706-712.

214. Shinagawa Y., Satoh H., Noma A. The sustained inward current and inward rectifier K1 current in pacemaker cells dissociated from rat sinoatrial node // J. Physiol. (Lond.). -2000. V.523. - P.593- 605.

215. Shizukuda Y., Buttrick P.M. Subtype specific roles of P- adrenergic receptors in apoptosis of adult rat ventricular myocytes // J. Mol. Cell. Cardiol. 2002. - V.34. - P.823-831.

216. Slenter V.A., Salata J.J., Jalife J. Vagal control of pacemaker periodicity and intranodal conduction in the rabbit sinoatrial node // Circ. Res. 1984. - V.54. - P.436-446.

217. Sola C., Thibault G., Haile-Meskel H., Anand-Srivastava M.B., Garcia R., Cantin M. Atrial natriuretic factor in the vena cava and sinus node // J. Histochem. Cytochem. 1990. -V.38.-P.1123-1135.

218. Spalding T.A., Birdsall N.J.M., Curtis C.A.M., Hulme E.C. Acetylcholine mustard labels the binding site aspartate in muscarinic acetylcholine receptors // J. Biol. Chem. -1994. V.269. - P.4092—4097.

219. Steinfath M., Chen Y-Y., Lavicky J., Magnussen O., Nose M., Rosswag S., Schmitz W., Scholz H. Cardiac a 1-adrenoceptor densities in different mammalian species // Br. J. Pharmacol. 1992. - V. 107. - P. 185-188.

220. Stoletzki S., Schmiedl A., Richter J. Intercalated clear cells or pale cells in the sinus node of canine hearts? An ultrastructural study // Anat. Rec. 2001. - V.260. - P.33-41.

221. Sunahara R.K., Dessauer C.W., Gilman A.G. Complexity and diversity of mammalian adenylyl cyclases // Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. 1996. - V.36. - P.461-480.

222. Sutyagin P.V., Kalinina E.E., Pylaev A.S. In vitro effect of acetylcholine on function of sinoatrial node in rat heart // Bull. Exp. Biol. Med. 2004. - V. 138. - P. 192-193.

223. Szlufcik K., Missiaen L., Parys J.B., Callewaert G., De Smedt H. Uncoupled IP3 receptor can function as a Ca-leak channel: cell biological and pathological consequences // Biol. Cell. 2006. - V.98. - P.l-14.

224. Takano M., Noma A. Distribution of the isoprenaline-induced chloride current in the rabbit heart // Pflugers Arch. 1992. - V.420. - P.223-226.

225. Takens-Kwak B.R., Jongsma H.J. Cardiac gap junctions: three distinct channel conductances and their modulation by phosphorylating treatments // Pflugers Arch. 1992. -V.422. - P. 198-200.

226. Taniguchi J., Kokubun S., Noma A., Irisawa H. Spontaneously active cells isolated from the sino-atrial and atrio-ventricular nodes of the rabbit heart // Jpn. J. Physiol. 1981. - V.31. - P.547-558.

227. Terzic A., Puceat M., Vassort G., Vogel S.M. Cardiac a 1-adrenoceptors: an overview // Pharmacol. Rev. 1993. - V.45. - P.147-175.

228. Toda N., Shimamoto K. The influence of sympathetic stimulation on transmembrane potentials in the S-A node // J. Pharmacol. Exp. Ther. 1968. - V.159. - P.298-305.

229. Toda N., West Т. C. Changes in sino-atrial node transmembrane potentials on vagal stimulation of the isolated rabbit atrium // Nature (Lond). 1965. - V.205. - P.808- 809.

230. Toyoda F., Ding W., Matsuura H. Responses of the sustained inward current to autonomic agonists in guinea-pig sino-atrial node pacemaker cells // Brit. J. Pharmacol. -2005.-V. 144.-P.660-668.

231. Trautwein W., Cavalie A., Flockerzi V., Hofmann F., Pelzer D. Modulation of calcium channel function by phosphorylation in guinea pig ventricular cells and phospholipid bilayer membranes // Circ. Res. 1987. - V.61(Suppl I). - P. 17 - 23.

232. Uese К., Hagiwara N., Miyawaki Т., Kasanuki H. Properties of the transient outward current in rabbit sino-atrial node cells // J. Mol. Cell Cardiol. 1999. - V.31. -P. 1975-1984.

233. Vassalle M., Lin C.I. Calcium overload and cardiac function // J. Biomed. Sci. — 2004.- V.l 1.-P.542-565.

234. Velde I., de Jonge В., Verheijck E.E. Spatial distribution of connexin43, the major cardiac gap junction protein, visualizes the cellular network for impulse propagation from sinoatrial node to atrium // Circ. Res. 1995. - V.76. - P.802-811.

235. Verheijck E.E., Wessels A., van Ginneken A.C.G. Distribution of atrial and nodal cells within rabbit sinoatrial node. Models ofsinoatrial transition // Circulation. 1998. -V.97. -P.l623-1631.

236. Verheule S., van Kempen M.J., te Welscher P.H., Kwak B.R., Jongsma H.J. Characterization of gap junction channels in adult rabbit atrial and ventricular myocardium // Circ. Res. 1997. - V.80. - P.673-681.

237. Verkerk A.O., Wilders R., Borren M.M., Peters R.J.G., Broekhuis E., Lam K., Coronel R., Bakker J.M.T., Tan H.L. Pacemaker current (If) in the human sinoatrial node // Eur. Heart J. 2007. - V.28. - P.2472-2478.

238. Vincenzi F.F., West T.C. Release of autonomic mediators in cardiac tissue by direct subthreshold electrical stimulation // J. Pharmacol. Exp. Ther. 1963. - V.141. - P.185-194.

239. Vinogradova T.M., Bogdanov K.Y., Lakatta E.G. |3-adrenergic stimulation9+modulates ryanodine receptor Ca release during diastolic depolarization to accelerate pacemaker activity in rabbit sinoatrial nodal cells // Circ. Res. 2002. - V.90. - P.73-79.

240. Vinogradova T.M., Fedorov V.V., Yuzyuk T.N., Zaitsev A.V., Rosenshtraukh L.V. Local cholinergic suppression of pacemaker activity in the rabbit sinoatrial node // J. Cardiovasc. Pharmacol. 1998. - V.32. - P.413-424.

241. Vinogradova T.M., Sirenko S., Lyashkov A.E., Younes A., Li Y., Zhu W., Yang D.,

242. Ruknudin A.M., Spurgeon H., Lakatta E.G. Constitutive phosphodiesterase activity restricts2+spontaneous beating rate of cardiac pacemaker cells by suppressing local Ca releases // Circ. Res. 2008. - V.102. - P.761-769.

243. Volders P.G.A., Stengl M., van Opstal J.M., Gerlach U., Spatjens R.L.H.M.G., Beekman J.D.M., Sipido K.R., Vos M.A. Probing the contribution of Iks to canine ventricular repolarization // Circulation. 2003. - V.107. - P.2753-2760.

244. Wang H., Lu Y., Wang Z. Function of cardiac M3 receptors // Auton. Autac. Pharmacol. 2007. - V.27. - P. 1 -11.

245. Wang Y.G., Rechenmacher C.E., Lipsius S.L. Nitric oxide signaling mediates stimulation of L-type Ca2+ current elicited by withdrawal of acetylcholine in cat atrial myocytes //J. Gen. Physiol. 1998. - V.lll. - P.l 13-125.

246. Wang Z., Shi H., Wang H. Functional M3 muscarinic receptors in mammalian hearts // Brit. J. Pharmacol. 2004. - V. 142. - P.395-408.

247. Watanabe E-I., Honjo H., Anno T. Boyett M.R., Kodama I., Toyama J. Modulation of pacemaker activity of sinoatrial node cells by electrical load imposed by an atrial cell model // Am. J. Physiol. 1995. - V.269. - P. 1735-1742.

248. Wellner-Kienitz M-C., Bender K., Pott L. Overexpression of Pi and p2 adrenergic receptors in rat atrial myocytes // J. Biol. Chem. 2001. - V.276. - P.37347-37354.

249. Wen Z.C., Chen S.A., Tai C.T., Chiang C.E., Chiou C.W., Chang M.S. Electrophysiological mechanisms and determinants of vagal maneuvers for termination of paroxysmal supraventricular tachycardia // Circulation. 1998. - V.98. - P.2716-2723.

250. Wess J., Liu J., Blin N., Yun J., Lerche C., Kostenis E. Structural basis of receptor/G-protein coupling selectivity studied with muscarinic receptors as model systems //Life Sci. 1997. - V.60. - P.1007-1014.

251. West Т. С., Falk G., Cervoni P. Drug alteration of tranamembrane potentials in atrial pacemaker cells // J. Pharmacol. Exp. Ther. 1956. - V.l 17. - P.245-252.

252. West T.C. Ultramicroelectrode recording from the cardiac pacemaker // J. Pharmacol. Exp. Ther. 1955. - V.l 15(3). - P.283-290.

253. White C.W., Marcus M.L., Abboud F.M. Distribution of coronary artery flow to the canine right atrium and sinoatrial node // Circ. Res. 1977. - V.40. - P.342-347.

254. Wickman K., Nemec J., Gendler S.J., Clapham D.E. Abnormal heart rate regulation in GIRK4 knockout mice //Neuron. 1998. - V.20. - P.103-114.

255. Winslow R.L., Jongsma H.J. Role of tissue geometry and spatial localization of gap junctions in generation of the pacemaker potential // J. Physiol. 1995. - V.487. - P.126-127.

256. Wit A.L., Dillon S.M. Anisotropic reentry // In: Cardiac electrophysiology. From cell to bedside. W.B.Saunders Company. - 1990. - P.353-364.

257. Wit A.L., Hoffman B.F., Rosen M.R. Electrophysiology and pharmacology of cardiac arrhythmias IX. Cardiac electrophysiologic effects of beta adrenergic receptor stimulation and blockade. Part С // Am. Heart J. 1975. - V.90. - P.795-803.

258. Wolkowicz P.E., Grenett H.E., Huang J., Wu H.C., Ku D.D., Urthaler F. A pharmacological model for calcium overload-induced tachycardia in isolated rat left atria // Eur. J. Pharmacol. -2007. -V.576.-P. 122-131.

259. Wu J., R.B. Schuessler, M.D. Rodefeld, J.E. Saffitz, Boineau J.P. Morphological and membrane characteristics of spider and spindle cells isolated from rabbit sinus node // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2001. - V.280. - P.1232-1240.

260. Wu T-J., Kerwin W.F., Hwang C., Peter C.T., Chen P-S. Atrial fibrillation: focal activity, re-entry, or both? // Heart Rhythm. 2004. - V. 1. - P. 117-120.

261. Xiao R-P., Avdonin P., Zhou Y-Y., Cheng H., Akhter S.A., Eschenhagen Т., Lefkowitz R.J., Koch W.J., Lakatta E. Coupling of p2-adrenoceptor to Gj proteins and its physiological relevance in murine cardiac myocytes // Circ. Res. 1999. - V.84. - P.43-52.

262. Yamada S., Maruyama S., Takagi Y., Uchida S., Oki T. In vivo demonstration of M3 muscariniv receptor subtype selectivity of darifenacin in mice // Life Sci. 2006. - V.80. -P.127-132.

263. Yamamoto M., Dobrzynski H., Tellez J., Niwa R., Billeter R., Honjo H., Kodama I., Boyett M.R. Extended atrial conduction system characterized by the expression of the HCN4 channel and connexin45 // Cardiovasc. Res. 2006. - V.72. - P.271-281.

264. Yamamoto M., Honjo H., Niwa R., Kodama I. Low frequency extracellular potentials recorded from the sinoatrial node // Circ. Res. 1998. - V.39. - P.360-372.

265. Yatani A., Okabe K., Codina J., Birnbaumer L., Brown A.M. Heart rate regulation by G proteins acting on the cardiac pacemaker channel // Science. 1990. - V.249. - P. 11631166.

266. Yatani A., Okabe K., Codina J., Birnbaumer L., Brown A.M. The sino-atrial nodal pacemaker current (If) is directly regulated by G-proteins // Biophys. J. 1990. - V.57.

267. Zakharov S.I., Harvey R.D. Rebound stimulation of the cAMP-regulated СГ current by acetylcholine in guinea-pig ventricular myocytes // J. Physiol. 1997. - V.499. - P.l05-120.

268. Zaza A., Robinson R.B., DiFrancesco D. Basal responses of the L-type Ca2+ and hyperpolarization-activated currents to autonomic agonists in the rabbit sino-atrial node // J. Physiol. 1996. - V.491. - P.347-355.

269. Zefirov T.L., Gibina A.E., Salman A.H., Ziyatdinova N.I., Zefirov A.L. M3 cholinergic receptors are involved in postnatal development of cholinergic regulation of cardiac activity in rats // Bull. Exp. Biol. Med. -2007. V. 144. - P. 171-173.

270. Zhang H., Holden A.V., Boyett M.R. Modelling the effect of p-adrenergic stimulation on the rabbit sinoatrial node // J. Physiol. 2001. - V.533. - P.38-39.

271. Zhang H., Holden A.V., Noble D., Boyett M.R. Analysis of the chronotropic effect of acetylcholine on sinoatrial node cells // J. Cardiovasc. Electrophysiol. 2002. - V.13. -P.465-474.

272. Zhao Q-Y., Huang C-X., Liang J-J., Chen H., Yang В., Jiang H., Li G-S. Effect of vagal stimulation and differential densities of M2 receptor and Ikacii in canine atria // Int. J. Cardiol. -2008. V.l26. - P.352-358.8. БЛАГОДАРНОСТИ

273. Автор выражает глубокую благодарность академику РАН заведующему лабораторией электрофизиологии сердца Розенштрауху Леониду Валентиновичу за предоставленную возможность исследований, разработку идеи данной работы и незаменимые методические рекомендации.

274. Автор искренне благодарит научного руководителя доцента Сухову Галину Сергеевну за всестороннюю поддержку в проведении этой работы.

275. Автор благодарит научного сотрудника лаборатории электрофизиологии сердца Кузьмина Владислава Стефановича за помощь при выполнении экспериментов.

Информация о работе

Абрамочкин, Денис Валерьевич
кандидата биологических наук
Москва, 2009
ВАК 03.00.13

Диссертация

Миграция водителя ритма в синоатриальном узле и ее механизмы - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему Миграция водителя ритма в синоатриальном узле и ее механизмы ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Миграция водителя ритма в синоатриальном узле и ее механизмы"

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Абрамочкин, Денис Валерьевич

Введение Диссертация по биологии, на тему "Миграция водителя ритма в синоатриальном узле и ее механизмы"

Заключение Диссертация по теме "Физиология", Абрамочкин, Денис Валерьевич

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Абрамочкин, Денис Валерьевич, Москва

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Миграция водителя ритма в синоатриальном узле и ее механизмы
ВАК РФ 03.00.13, Физиология