Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Протекторное действие вальпроата натрия и факторов стресс-лимитирующей системы на сократительную функцию миокарда при экспериментальной ишемии

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Протекторное действие вальпроата натрия и факторов стресс-лимитирующей системы на сократительную функцию миокарда при экспериментальной ишемии"

/'5 #

<. На правах рукописи

КАМСКОВА Юлиана Германовна

ПРОТЕКТОРНОЕ ДЕЙСТВИЕ ВАЛЫ1РОАТА НАТРИЯ И ФАКТОРОВ СТРЕСС-ЛИМИТИРУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ НА СОКРАТИТЕЛЬНУЮ ФУНКЦИЮ МИОКАРДА ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ИШЕМИИ

03.00.13. - Физиология человека и животных

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Челябинск -1997

Работа выполнена на кафедре анатомии, физиологии и валеологии Челябинского государственного педагогического университета и в научно-исследовательском институте общей патологии и патологической физиологии РАМН (г. Москва).

Научные руководители:

- академик МАИ, заслуженный деятель науки Российской Федерации, доктор биологических наук, профессор Фомин Н.А.

- доктор медицинских наук, Белкина Л.М.

Официальные оппоненты:

- член-корреспондент РАМН, академик РАЕН, доктор медицинских наук, профессор Захаров Ю.М.

- кандидат биологических наук, профессор Чернецкий Ю.М.

Ведущая организация:

Российский университет дружбы народов

Защита состоится 20 ноября 1397- года в 10 часов на заседании диссертационного" совета К 113.13.04 по присуждению ученой степени кандидата биологических наук в Челябинском государственном педагогическом университете по адресу: 454080, Челябинск, пр. Ленина 69, ауд. 116.

С диссертацией можно ознакомиться в читальном зале библиотеки Челябинского государственного педагогического университета

Автореферат разослан 19 октября 1997 года

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук, доцент

__

' Шибкова Д.З.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

В течение последнего столетия структура заболеваемости и смертности в развитых странах принципиально изменилась. Главное место заняли ишемическая болезнь сердца (ИБС), гипертония, рак, язвенная болезнь желудка и 12-перстной кишки, диабет, психические болезни. При изучении механизмов развития этих разнообразных болезней было показано, что важную, а иногда решающую роль в их возникновении шрает интенсивная и длительная стресс-реакция. В связи с этим поиск путей профилактики и ограшгчешы стрессорных и ишемических повреждений сердца является важной задачей экспериментальной физиологии - повышения резистентности здорового организма и профилактики основных неинфекционных заболеваний.

Актуальность данного исследования определяется тем, что она посвящена изучению вопросов защиты сократительной функции сердца от длительного эмоционального стресса тесноты двумя путями:

• с помощью адаптации к стрессу повторными кратковременными неповреждаю щими стрессорными воздействиями;

• применением активатора стресс-лимитирующей ГАМК-ергической системы - вальпроата натрия (ВН).

Известно, что природа стрессорного повреждения изучается в различных лабораториях мира (К.В. Судаков, 1991; H.A. Фомин, 1991; Ф.З. Меерсон, В.И. Павлова, 1992; Ю.М. Захаров; R.N. McBurney, 1984).

Однако механизмы адаптации к длительному эмоциональному стрессу тесноты (связанному с уменьшением площади вольеры в 4-5 раз) до настоящего времени остаются неясными.

В последние годы было показано, что стрессорные и ишемические повреждения сердца, а также сопровождающие их аритмии, нарушения сократительной функции сердца могут быть ограничены или предупреждены с помощью предварительной адаптации организма к кратковременным неповреждающим стрессорньм воздействиям (Ф.З.Меерсон, 1981-1990). Действительно, адаптация к умеренным воздействиям увеличивает резистентность сердца к стрессорным и другим повреждениям. Так, установлено, что адаптация к стрессу предупреждает нарушения сократительной функции сердца и повышает резистентность сердца к реперфузионным (Меерсон Ф.З., Малышев И.Ю., 1990) и кальциевым повреждениям (Малышев И.Ю., Меерсон Ф.З., 1990), к действию токсических концентраций катехоламинов (Малышев И.Ю., 1989). При изучении механизмов данного защитного эффекта адаптации сложилось представление о стресс-лимитирующих системах организма.

Смысл этого представления состоит в том, что важным фактором адаптации организма к стрессорным ситуациям окружающей среды, из которых нельзя уйти путем реакций избавления, является активация центральных регуляторных механизмов, которые при действии стрессорных факторов тормозят выброс рилизинг-факторов, и, как следствие, выброс

кортикостероидов и катехоламинов. В головном мозге определенные системы нейронов осуществляют синтез и выделение таких медиаторов, как ГАМК, дофамин, серотонин, охшоидные и другие пептиды. При этом наиболее значительная роль в реализации стресса принадлежит лимбической системе и эмоциогенным зонам гипоталамуса, а также восходящим и нисходящим ветвям ретикулярной формации (И.И.Вайнштейн, 1979; П.В.Сергеев, 1987). Доказана триггерная роль холинергической системы ЦНС в развитии стресс-реакции (Ю.Б.Дешевой, 1981; К.В. Судаков, 1991). При многократном повторении стрессорной ситуации функциональные возможности этих систем возрастают, они начинают эффективно ограничивать длительность и интенсивность стресса, а, значит играют роль в адаптации организма к стрессорным ситуациям.

Аналогичным образом на уровне клеток могут ограничивать чрезмерные эффекты катехоламинов системы адениннуклсотиды, простагландины, антиоксиданты. Согласно этому представлению можно понять роль конкретных стресс-лимитирующих систем в защитном эффекте адаптации к стрессорным ситуациям.

Таким образом, стресс-лимитирующие системы, сопряженные со стресс-реализующими системами-гшюталамо-гипофизарно-адреналовой и симпатической системами, активируются при любом стрессорном воздействии и ограничивают интенсивность и длительность стресс-реакции (Меерсон Ф.З., Пшешшкова М.Г., 1988). Активация этих систем происходит как па уровне центральной нервной системы, так и на уровне периферических органов и выражается в активации биосинтеза и накоплении медиаторов стресс-лимитирующих систем в мозге и на периферии. Так, в головном мозге происходит активация опиоидергической (Меерсон Ф.З., Дмитриев А.Д. и др., 1985), дофаминергической (Анохина И.П. и др, 1985), холинергической (Feldman S., ConfortiN., 1980), серотошшсргической (Kvetnansty R. et al., 1975; Анохина И.П. и др., 1985) систем, а на уровне органов-мишеней активация антиоксидантной системы (Меерсон Ф.З. и др., 1987), системы простагландинов (Wallace I., Cohen М., 1984 ; Меерсон Ф.З., Пшенникова М.Г., 1988) и аденозина (Anderson S. М. et al., 1988). Следовательно, активация стресс-лимитирующих систем в процессе адаптации к стрессу является одним из механизмов, обеспечивающих увеличение резистентности организма к повреждающим факторам. Это означает, что адаптация к стрессу и другие факторы, активирующие стресс-лимитирующие системы, могут быть использованы для защиты сердца не только от стрессорных, но и от ишемических повреждений.

Вместе с тем, к началу данного исследования вопрос о возможности использования активации конкретной стресс-лимитирующей системы для защиты сердца при действии длительного эмоционального стресса оставался неизученным.

Однако неизвестно, можно ли путем механизмов адаптации к кратковременным стрессорным воздействиям предупредить нарушения ритма, сократительной функции сердца при действии длительного эмоционального стресса, при ишемии, инфаркте миокарда, которые часто являются результатами действия ДЭС. Недостаточно также изучены механизмы кардиопротекторного действия адаптации к стрессам. Так, не изучалось состояние ГАМК-ергической системы при кратковременной адаптации к ДЭС; не изучалась возможность защиты сердца от ишемических повреждений с помощью факторов, активирующих стресс-лимитирующие системы организма на уровне центральной нервной системы, а именно, активаторов тормозных систем головного мозга - ГАМК-ергической вальпроатом натрия.

В соответствии с этим цель настоящего исследования состояла в том, чтобы сопоставить два пути защиты сократительной функции сердца при действии ДЭС: во-первых, изучить механизм адаптации к кратковременным неповреждающим стрессорным воздействиям; во-вторых, изучить механизмы применения активатора ГАМК-ергической сист емы - вальпроата натрия.

В рамках этой общей поставленной цели решались следующие конкретные задачи;

1. Изучение сократительной функции сердца, нарушения ритма при влиянии длительного эмоционального стресса и влияния ДЭС, осложненного экспериментальной ишемией у животных.

2. Изучение влияния длительного эмоционального стресса на активность ГАМК-ергической системы в коре больших полушарий головного мозга.

3. Изучение влияния адаптации к повторным, кратковременным, неповреждающим иммобилизациошшм стрессорным воздействиям на выраженность аритмий у бодрствующих животных при действии ДЭС.

4. Выяснение механизмов адаптации к повторным неповреждающим стрессорным воздействиям на метаболизм ГАМК-ергической системы при ДЭС.

5. Выяснить, как влияет предварительное введение активатора ГАМК-ергической системы вальпроата натрия на ферментемию при ишемии миокарда на фоне действия длительного эмоционального стресса.

Исследования проводились на базе лаборатории патофизиологии сердца Института общей патологии и патологической физиологии РАМН (г. Москва), кафедры физиологии Челябинского государственного педагогического университета.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ определяется основными результатами:

Показано, что при длительном эмоциональном стрессе происходит угнетение сократительной функции сердца, это нарушение переходит в необратимую стадию при втором стрессоре - экспериментальной ишемии миокарда, которая выражается резким падением давления - в 4 раза, ИФС - в 3 раза.

Впервые дана количественная оценка состояния метаболитов ГАМК-ергической системы, при действии ДЭС тесноты. Показана активация центральной тормозной системы, о чем свидетельствует увеличение в больших полушариях головного мозга активности ГДК (фермента, синтезирующего ГАМК из глютаминовой кислоты) в 1,5 раза, содержание ГК и ГАМК уменьшилось на 1/3.

Впервые показано защитное антистрессорное, кардиопротекторное действие ВН, который предотвращает падение давления (АД), ЧСС, нормализует сократительную функцию сердца (так АД увеличилось на 38,3%, ЧСС - на 14%, ИФС - на 35,5%, а скорость сокращения соответственно на 47,1%).

Вальпроат натрия значительно увеличил резистентность сердца к максимальной изометрической нагрузке.

При сравнении двух систем подхода к защите сердца выяснилось, что введение активатора ГАМК-ергической системы ВН является более эффективным.

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ РАБОТЫ состоит в обосновании представления о роли стресс-лимитирующей ГАМК-ергической системы в защите сердца от ишемических повреждений миокарда при действии длительного эмоционального стресса.

Установлена возможность ограничения ишемических повреждений с помощью активатора ГАМК-ергической системы - вальпроата натрия.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ РАБОТЫ определяется тем, что она обеспечивает экспериментальное обоснование для разработки эффективных методов профилактики сократительной функции сердца при действии длительного эмоционального стресса, определяет возможность использования известного антиконвульсанта, не применявшегося в кардиологии, активатора ГАМК-ергической системы - вальпроата натрия с целью предупреждения нарушения сократительной функции при двух стрессах: длительно-эмоционального тесноты и ишемии миокарда.

Результаты выполненных исследований используются в лекционном материале по курсам «Здоровый образ жизни», «Физиология человека и животных», в спецкурсе «Физиология адаптационных процессов» в Челябинском государственном педагогическом университете, в Челябинской медицинской академии, в НИИ общей патологии и патологической физиологии РАМН, в Курганском государственном университете.

ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ:

1. Длительный эмоциональный стресс нарушает сократительную функцию сердца.

2. Стресс-лимитирующая ГАМК-ергическая система организма играет важную роль в защите сердца от стрессовых, ишемических повреждений, а факторы, активирующие эти системы, могут быть

использованы для профилактики и терапии нарушений ритма сократительной функции сердца при двух стрессах: ДЭС и ИМ. 3. Предварительная адаптация к кратковременным стрессорным воздействиям предупреждает нарушения ритма при острой ишемии, показателей сократительной функции сердца при действии ДЭС. АПРОБАЦИЯ ДИССЕРТАЦИИ Материалы диссертации были представлены на Всероссийской конференции "Физиологические механизмы развития экстремальных состояний" (Санкт-Петербург, 1995); на конференциях по итогам НИР преподавателей, аспирантов ЧГПУ (1995-97); Межвузовском семинаре по итогам НИР (Челябинск, 1995-96г.); в лаборатории патофизиологии сердца Института общей патологии и патологической физиологии РАМН (1996-97г.); на заседании ВФО им. И.П. Павлова (Челябинск 1997г.).

ПУБЛИКАЦИИ: По материалам диссертации опубликовано 10 работ.

СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ; Работа состоит из введения, обзора литературы, описания методов исследования, трех глав собственных исследований, выводов, списка литературы. Во введении обосновано актуальность работы, сформулирована ее цель и основные задачи, обоснована научная новизна исследования, теоретическая и практическая значимость полученных результатов.

Диссертация хило жена на 131 страницах машинописного текста, иллюстрирована 12 рисунками, 15 таблицам!, библиография состоит из 118 отечественных и 99 иностранных источников литературы.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

• а-ГБДГ - гидрооксибутератдегидрогеназа;

• у-ГТ - глютаматтрансфераза;

• АД - внутрижелудочковое давление;

• АЛТ - аланиновая трансаминаза;

• ACT - аспарагиновая трансаминаза;

• ВН - вальпроат натрия;

• ГАМК - гамма-аминомасляная кислота;

• ГАМК-Т - ГАМК-трансаминаза;

• ГДК - глготаматдекарбоксилаза;

• ГК - глютаминовая кислота;

• ДЭС - длительный эмоциональный стресс;

• ИМ - ишемия миокарда;

• ИФС - интенсивность функционирования структур;

• КФК - креатинин фосфакиназа;

• ЛДГ - лактат дегидрогеназа;

• СНС - симпатическая нервная система;

• ЧСС - частота сердечных сокращений;

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Для решения поставленных задач нами было проведено исследование на 320 крысах линии «Вистар» массой 180-250 грамм. Исследование предусматривало три этапа.

На первом этапе было изучено влияние длительного эмоционального стресса тесноты на организм (ферментемия, падение массы тела, сократительная функция сердца и метаболизм ГАМК-ергической системы).

На втором этапе исследовали возможность защиты сердца от стрессорных и ишемических повреждений с помощью адаптации к стрессу кратковременными неповреждающими стрессорными воздействиями. Для этого изучали влияние адаптации к стрессу на ритм, сократительную функцию сердца при острой транзиторной ишемии миокарда на бодрствующих животных, активность ГАМК-ергической системы.

На третьем этапе оценивалось антистрессорное кардиопротекторное влияние активатора ГАМК-ергической системы на ферментемию, массу органов, ритм, сократительную функцию сердца в период острой ишемии при действии ДЭС.

Моделирование непрерывного стрессорного воздействия в течение 1 месяца создавали путем ограничения подвижности животных (В.И. Кузнецов, 1991г.). Для этого крыс помещали в специальную, разбитую на три отсека металлическую клетку. Площадь каждого поля - 750см2 (50x15 см2), в каждом отсеке размещали 6-7 крыс. Отсутствие возможности реализовать реакцию избежания делает крыс возбужденными и агрессивными и вызывает стрессорное состояние.

В качестве модели адаптации к стрессорным воздействиям использовалась кратковременная ежедневная иммобилизация животных.

Биохимические методы исследования.

Для оценки степени ферментемии, которая наблюдается в результате действия длительного эмоционального стресса за счет выхода энзимов из поврежденных тканей в кровь, определяли содержание ряда цитоплазмических (креатинфосфокиназы, лактатдегидрогеназы, у-глутамилтрансферазы, а-гидроксибугаратдегидрогеназы, аланиновой и аспарагиновой трансаминаз) и лизосомальных (кислой фосфатазы, кислого катепсина 1)) ферментов в сыворотке крови на анализаторе ФП - 901 (М) производства Финляндии.

Изучение метаболизма ГАМК проводили по методу Л.А.Сытинского к др.( 1962-1966г.). Для этого в коре больших полушарий головного мозга хроматографическим методом определяли содержание ГАМК и глютаминовой кислоты и активность ферментов глютаматдекарбоксилазы и ГАМК-трансминазы.

Физиологические и электрофизиологические методы исследования.

Сократительную функцию сердца оценивали по кривой давления в полости левого желудочка путем электроманометрического измерения давления в его полости, регистрация которого производилась с помощью специализированного модуля полиграфа RM 6000 фирмы «Nikon Rohden» (Япония).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.

1. Повреждающее действие длительного эмоционального стресса на сократительную функцию сердца.

Задача исследования на данном этапе состояла в изучении влияния длительного эмоционального стресса на сократительную функцию миокарда. А так как последствием длительного стресса часто являются ишемии, то необходимо было изучить сократительную функцию миокарда при экспериментальной ишемии на фоне ДЭС.

Через 48 часов от начала действия стресса тесноты частота сердечных сокращений увеличилась на 71%, через 168 часов - на 72,5% (р<0,02, рис.1). Следует отметить, что к 7 суткам происходит значительное снижение ЧСС, н к 15-30 суткам ЧСС соответственно уменьшилась на 140-132% (р<0,02). Таким образом, стресс тесноты до 7 суток вызывает выраженную тахикардию и к 1530 суткам постепенно приближается к норме. У животных с экспериментальной ишемией на фоне ДЭС частота сердечных сокращений была на 17,4% выше, чем у животных только с ишемией (рис. 1, кривая 4). Через 7-15 суток ДЭС у животных с ишемией частота сердечных сокращений снижается, переходя в выраженную брадикардшо и соответственно составляет 83,2, 82,5% (р<0,05; рис. 1, кривая 4).

Внутрижелудочковое давление через 48, 168 часов от начала действия длительного эмоционального стресса повысилось соответственно на 32, 35,7% (р<0,02). К 15 суткам давление возвращается к норме и даже снижается на 18% к месяцу (рис. 1, кривая 5). Необходимо отметить, что давление в левом желудочке сердца у животных с двухсуточной ишемией миокарда на фоне действия длительного эмоционального стресса резко падает и составляет 35,7% (р<0,02) от контроля и 12,85 от ишемии (рис. 1, кривая 6,7).

Падение величины давления продолжается и к 7 суткам, составляя от контроля 21,5%, что ниже при ишемии на 20% (р<0,001). Низкое давление сохраняется и к 15 суткам (30,7% от контроля). Существенно отметить, что и через месяц действия стресса у животных с ишемией давление остается низким (36,4% от контроля (р<0,001), кривая 7).

Таким образом внутрижелудочковое давление у животных с ишемией миокарда на фоне ДЭС резко падает.

Результаты исследования сократительной функции сердца при воздействии ДЭС на организм и влияние ДЭС на нарушенную функцию сердца при ИМ показали, что через 48 часов от начала ДЭС величина сократительной функции увеличилась на 89,7%, а через 168 часов - на 125,4% (р<0,01). К 15

суткам- ИФС стала приближаться к норме, составляя 141,2% (р<0,05) от контроля и через месяц нормализовалась.

Рис. 1. Зависимость параметров сократительной функции сердца (ЧСС и Р) от длительности воздействия стресса: 1-коптролъ; 2-ДЭС+ЧСС; 3-ЧСС на фоне ишемии; 4-ЧСС при ишемии+ДЭС; 5-Р; 6-Р на фоне ишемии; 7-Р при ишемии+ДЭС.

Таблица 1.

Влияние экспериментальной ишемии на параметры сократительной

функции (ИФС на фоне ДЭС.

Серии опытов Время в часах Величина сократктелышй функции

Конгролъ 0 119,1+5,6

п=8 100%

ДЭС 48 225,9+7,4**

п=20 189,7%

ИМ 48 45,3+3,2***

п-10 38,03%

дэс+им 48 38,6+4,3***

п=10 32,4%

ДЭС 168 267,5+11,4***

п=10 225,4%

дэс+ис 168 35,4+3,2***

п-10 29,7%

ДЭС 360 168,2+5,5*

п=8 141,2%

ДЭС+ИМ 360 50,4+4,6**

п=8 42,3%

ДЭС 720 120,6+6,6

п=8 101,2%

ДЭС+ИМ 720 40,4+3,8***

п=8 33,9%

Примечание: данные по отношению к контролю достоверны:

* - р<0,05; * * - р<0,02; * * * - р<0,01.

ИФС при ишемии на фоне действия ДЭС. Так, через двое суток действия сочетанного фактора ИФС снизилась на 67,6% (р<0,01). Максимальное снижение сократительной функции зарегистрировано через 7 суток от начала действия ДЭС с экспериментальной ишемией. Это снижение было в 3,4 раза ниже контроля.

Далее, через 15-30 суток от начала действия ДЭС и экспериментальной ишемии сократительная функция оставалась сниженной и составляла соответственно 42,3,33,9% от исходной величины (см. табл. 1).

Таким образом ДЭС значительно нарушает сократительную функцию сердца. Одним из стрессорных механизмов нарушения может быть нарушение в системе гликолиза, а именно - снижение резерва гликогена в миокарде и его ресинтез (Меерсон Ф.З., Павлова В.И., Якушев B.C., Камилов Ф.Х., 1984). Эти изменения могут снижать резистентность сердца к ишемии и затруднять восстановление сократительной функции сердца во время постшпемического восстановления кровотока.

Активация стресс-лнмнтнрующей ГАМК-ергической системы как естественный механизм, ограничивающий стрессорпые повреждения.

В таблице 2 представлена динамика содержания ГАМК и глютамата в полушариях головного мозга крыс при длительном эмоциональном стрессе, а также динамика изменения активности фермента, синтезирующего и разрушающего ГАМК. Из таблицы 2 видно, что уже через 48 часов от начала ДЭС в полушариях головного мозга наблюдается резкое уменьшение ГАМК и глютамата, причем абсолютные величины ГАМК и глютамата, представленные в таблице 2, согласуются с величинами, полученными Н.Ф. Шатуновой, И.А. Сытинским (1962), С.С. Мусаеляном (1962), В.И. Павловой (1990). При анализе экспериментально полученных данных видно, что содержание глютамата снизилось через 48 часов от начала ДЭС на 30%. Через 7,15 суток от начала ДЭС содержание глютамата по-прежнему оставалось ниже нормы на 32-40%. Содержание ГАМК через 48 часов от начала ДЭС уменьшилось на 23,2%, а через 7 суток- на 34%, через 15 суток- содержание ГАМК сравнялось с контролем и через месяц- увеличилось на 45%.

Активность ГДК резко увеличивается через 48 часов от начала ДЭС, что составляет почти 161%, через 168 часов- на 49,3%, на15 сутки происходит снижение активности ГДК, но но-прежнему она остается выше контрольных цифр на 29,5%. Тенденция к снижению активности ГДК продолжается и к месяцу от начала ДЭС.

Активность ГАМК-Т, представленная в этой же таблице, достигает максимума через 48 часов от начала ДЭС, увеличиваясь в 2 раза. Далее через 7,15 суток активность ГАМК-Т остается по-прежнему увеличенной в 2 раза и только к месяцу действия ДЭС приближается к норме.

Таким образом, анализ экспериментально полученных данных показывает, что уже через 48 часов после начала ДЭС в больших полушариях головного мозга наблюдается значительная активация ГАМК-ергической

Таблица 2.

Влияние длительного эмоционального стресса на активность ГАМК - ергической системы в полушариях головного мозга

Серии опытов Время от начала стресса Содержание в мг% ГЖ ГАМК мк моль ГАМК 1ДК ас /г _____,, ТРмк моль ГАМК-- ас / г

конт. п= 10 0 103,7±2,1 13,8±0,3 14,08+0,8 13,08+0,7

ДЭС п= 10 % 48 72,5±2,5** 69,9 10,6±0,б** 76,8 22,7+1,2* 161,2 28,1+1,4* 216,1

ДЭС п= 10 % 168 70,5±2,1** 67,9 9,1±0,5** 65,9 21,2511,34** 149,3 26,3±1,3* 202,3

ДЭС п — 10 % 360 63,1±3,2 60,8 15+1,3 108,7 18,24-1,4 129,5 24,8811,1* 191,4

ДЭС п = 10 % 720 81,6±2,6** 78,6 20,0±0,3** 144,9 16,3±1,2 ■ 115,7 14,88+1,1 114,4

Примечание: данные в опытных группах по отношению к контрольной достоверны: * - р < 0,001, * г р < 0,01,

*** - р < 0,05

системы, которая заключается в том, что активность ГДК увеличивается в 1,5 раза, ГАМК-Т- в 2,5 раза. Соответствешю, содержание глютамата, превращающегося в ГАМК и содержание ГАМК уменьшается примерно на 1/3.

На основе рассмотренных данных об активации ГАМК-ергической тормозной системы в полушариях большого мозга при ДЭС можно предположить, что активация метаболизма ГАМК в больших полушариях головного мозга является неспецифическим механизмом, который реализуется при действии на организм различных чрезвычайных раздражителей, и, ограничивая стресс-синдром, предупреждает стрессорные повреждения. Для проверки этого предположения были сопоставлены основные показатели метаболизма ГАМК у 4 групп (серий) животных.

1 серия-контроль; 2- ДЭС; 3-опыты проводили на крысах, которым перевязывали нисходящую ветвь левой коронарной артерии по общепринятой

Таблица 3.

Активность метаболитов ГАМК-ергической системы в полушариях головного мозга при экспериментальной ишемии миокарда на фоне действия ___ДЭС._____

Серии опытов Время от начала Содержание в МТ% Содержание вмг% ГДК мкмоль ГЛМК- Т мкмоль ГДК час/г

ДЭС, час. ГЖ ГЛМК ГАМК час/г

контроль 0 103,7+21,0 13,8+0,3 14,08+0,8 13,0+0,7

п=10

% 100,0 100,0 100,0 100,0

ДЭС 72,5+2,5 10,6+0,6* 22,7+1,2** 28,1+1,4***

п=10 48

% 69,9 76,8 161,2 216,1

ДЭС+тпемия 42,30+6,5** 9,34+3,8 26,7+4,8** 50,18+4,4**

п-10 48

% 40,8 67,6 189,5 386,0

ДЭС+ишемия 50,4+8,1** 15,1+4,1 24,5+6,6** 40,1+5,6***

п=10 168

% 48,6 109,4 174,0 308,5

ДЭС+тпемия 60,4+4,1** 14,8+3,4 20,33+7,1** 20,8-12,4**

п=10 360

% 58,2 107,2 144,4 160,0

ДЭС+ишемия п=10 720 70,3+4,1 15,4+4,6 15,4+5,5 16,0+1,1

% 67,8 111,6 109,4 123,1

Примечание: данные в опытных группах по отношению к контрольной достоверны: * -р< 0,05; **-р< 0,01; ***- р< 0,001.

методике. В 4 серии опыты проводили на животных с ДЭС, у которых перевязывали нисходящую ветвь левой коронарной артерии. Контролем ко 2 и 4 сериям служили животные, у которых была сделана торакогомия, без перевязки

коронарной артерии. Животных забивали через 1,5 суток после перевязки артерии.

Из таблицы видно, что ДЭС значительно повлиял на метаболизм ГАМК-ергической системы. Необходимо отметить, что ГЛК резко снижается. Так,через 48 часов - на 59,2%, через 7,15, 30 суток снижение соответственно составляло 51,4 ; 41,8; 32,2 %. Содержание ГАМК через 48 часов уменьшилось на 32,4%. Через 15 суток наблюдается тенденция к увеличению. Содержание фермента, ответственного за синтез ГАМК-глютаматдекарбоксилазы, резко увеличилось соответственно через 48 часов от начала ДЭС на 89,5%; через 168 часов - на 74,0%; через 360 часов- на 44,4%, а к 30 суткам нормализовалось. Существенно, что активность ГАМК- трансаминазы значительно увеличилась в 3,8 раза через 48 часов и в 2,0 раза - через 168 часов.

Ориентировочная схема возможного использования активатора ГАМК-ергической системы вальпроата натрия в качестве антиаритмического

средства

Рис. 2. Схема, характеризующая взаимосвязь ГАМК-ергической системы. ЦТК и вшлпроата натрия. ГАМК - гамма-аминомасляпая кислота, ГАМК-Т - ГАМК-трансамипаза, I 'ЛК - гтотаматдекарбоксипаза, ГОМК - гамма-оксилюсляния кислота; ДГГ - дегидрогспази янтарного полусшьдегида; (-) - ингибироаание фермента; (+) - активирование фермента (объяснение ч тексте).

Среди всех агонистов ГАМК особый интерес представляет известный антиконвульсант вальпроат натрия, что связано с тем, что, во-первых, он комплексно воздействует на ГАМК-ергическую систему, вызывая не только накопление I 'АМК в мозге, но й активацию всей ГАМК-ергической системы, во-вторых, показано, что • вальпроат натрия может обладать самостоятельными мембраностабилизирующими эффектами и, наконец, фармакокинетика и фармакодинамика этого вещества хорошо изучены, так как оно широко применяется в психоневрологии в качестве антиконвульсанта, что облегчает выбор методов и дозы введения препарата. Остановимся подробнее на механизмах действия вальпроата натрия.

Вальпроевая кислота и ее соли являются новой группой противосудорожных средств, отличающихся от известных ранее антиэпилептических препаратов как по химической структуре, так и по механизму действия и обладающих сильным противосудорожным эффектом (147,160,180,223). В отличие от большинства - известных антиконвульсантов, вальпроевая кислота не содержит циклического- радикала и атома азота. Механизм действия вальпроевой кислоты и ее солей связывают с их специфическим влиянием - на метаболизм гамма-аминомасляной кислоты (см.рис.2) Так показано, что введение вальпроата натрия блокирует фермент расщепления ГАМК - ГАМК-трансаминазу и реакции ее восстановления, активирует фермент синтеза ГАМК - глютаматдекарбоксилазу и образует синтетические метаболиты, усиливающие ток ГАМК через ГАМК-шунт (W. Loescher, 1977-1984). Это приводит к накоплению в нервной системе одного из главных тормозных медиаторов - гамма-аминомасляной кислоты. Кроме того, вальпроат натрия повышает чувствительность ГАМК-ергических рецепторов (Р.У. Островская, 1980) и уменьшает постсинаптическую инактивацию ГАМК (В.Н. Hwang, 1984) и, следовательно, нотенциирует синаптическое действие этой тормозной аминокислоты. Таким образом, накопление гамма-аминомасляной кислоты, а точнее, активация центральной тормозной ГАМК-ергической системы - основной механизм действия вальпроевой кислоты и ее солей. Учитывая то, что ГАМК является эндогенным тормозным медиатором, ограничивающим норадренергическое возбуждение и стресс-реакцию в ЦНС (Б.В. Андреев и др., 1982; Y. Txart, 1983), а также то, что ГАМК-ергическая система осуществляет тонический ингибиторный контроль нервных центров мозга, ответственных за регуляцию деятельности сердца (F.K. De Feudis, 1983), можно предположить, что активация ГАМК-ергической системы будет обладать выраженной антиаритмической активностью.

Следует ■1-также отметить, что вальпроат натрия может блокировать сукцинатсемиаль'дегйДд'егидрогеназу, приводя к значительному накоплению в мозгеТОМК - гаммэ-оксимасляной кислоты (LA. DiMicco, 1987). Известно, что ого вещество обладает широким спектром иигибиторных эффектов, подобных действию ГАМК. Так, ГОМК- вызывает гиперполяризацию клеточных мембран, модулирует выброс; ряда центральных'медиаторов (К. Tonjyama, 1983), а также

вызывает сон и анестезию (Л.А. Серебряков и др., 1971; M.I. Zodorola, К. Tale, 1981) и обладает выраженным антистрессорным (Ф.З. Меерсон, В.И. Павлова, 1990) и антиаритмическим (Н.В. Каверина и др., 1984; P.A. Камбург, 1982) действием. Тем не менее, следует отметить, что ГОМК, вероятно, всетаки может участвовать в действии вальпроата натрия, оказывая самостоятельные и синергичные с ГАМК эффекты (R.H. Sample, 1987).

Следует также отметить, что при изучении мембранных механизмов действия вальпроата было показано, что его введение не влияет на ток Na+, но замедляет время открытия калиевых каналов, подавляет постсинаптическую передачу и уменьшает освобождение меченого норадреналина из срезов коры (К.A. Alkadnl, 1984). Эти клеточные эффекты вальпроата могут приводить к удлинению потенциала действия и замедлению проведения, а следовательно, могут участвовать в антиаритмическом эффекте препарата.

Таким образом, вальпроат натрия с большой долей вероятности может обладать антиаритмическим действием, во-первых, благодаря активации ГАМК-ергической системы, а, во-вторых, прямо ингибируя выброс норадреналина и изменяя трансмембрашгые ионные токи.

На основе этих представлений мы последовательно изучали влияние предварительного введения ВН при действии длительного стресса на сердечную деятельность.

Исследование предусматривало 4 этапа. На первом этапе было изучено влияние ДЭС на развитие постстрессорной ферментемии и предупреждение ее ВН у бодрствующих животных и у животных, перенесших ишемию.

Оценивая в целом впервые полученный в наших опытах антиаритмичсский эффект вальпроата натрия, следует подчеркнуть, что, активируя одну из основных стресс-лимитирующих систем - ГАМК-ергическую систему, можно эффективно воспроизводить антиаритмическое действие адаптации при острой ишемии миокарда у бодрствующих животных.

Влияние активатора ГАМК-ергической системы на сократительную функцию сердца в норме и повреждении

Известно, что чрезмерная, стрессорная, активация симпатоадреналовой системы, возникающая при инфаркте миокарда, играет важную роль в патогенезе ишемических повреждений сердца (Ф.З. Меерсон, 1980-1990). Это обстоятельство определило широкое применение в клинике препаратов, ограничивающих действие катехоламинов и, в первую очередь, адреноблокаторов (М.С. Кушаковский, 1981; Ф.З. Меерсон, 1980). С другой стороны, в последние годы выяснилось, что кардиопротекторный эффект при ишемии миокарда можно получить не только путем блокады действия стресс-реализующих факторов на уровне органа-мишени, но и путем ограничения стресс- реакции на уровне центральной нервной системы с помощью активаторов или аналогов медиаторов тормозных систем головного мозга (Ф.З. Меерсон, JI.M. Белкина, 1987). Так, было установлено, что известный протиносудорожный препарат "конвулекс"

овн ■ им ' им+вн

а/

120

овн в им 2ИМ+ВН

в/ '■ ■ '

Рис. 3 Влияние начьпроата натрия на сок[)1!пштельн\>>п /функцию сердца животных при ИМ I ш Развиваемое Оааче/ше. о, интенсивность функционирования структур. в-' Частота сс/н)ечных сокращений).

Таблица 4.

Влияние вальпроата натрия (ВН) иа сократительную функцию сердца крыс при экспериментальной ишемии миокарда (ИМ)

Максимальная скорость сокращения (им рт.ст/с) ЛО 83441793 1C21S±1020 95531313 89291522

ВН 86481545 78301470 90141645 71361134**

ИМ 51871583 55001508 56671458 48751384

ВН + ИМ 64281625** 69441403 58611298 71561531**

им+вн 74251750** 67431588 60501250 67501792°°

Максимальная скорость расслабления (им рт.ст/с) Ж) 40001324 34891243 26721210 32501278

ВН 3540*204 26361242 26021423 27501374

им 26111324 26251221 21431298 19691153

ВН + ИМ 27081310 23391229 23611180 23571107

им+вн 28571210 28931308 22141280 22001150

Примечания. Цифры в скобках - количество животных в каждой серии опытов. *) и - достоверность различий между группами "ЯСТ и "ВН"; **) и - достоверность различий по отношению к группе "ИМ"; *) и **) - достоверность различий по критерию Стьюдемта;

(вальпроат натрия, ВН), вызывающий увеличение в мозге содержания гамма-аминомасляной кислоты, эффективно предупреждает развитие ишемических и реперфузионных аритмий (Ф.З. Меерсон, Е.В. Шабунина, 1987). Однако не известно, можно ли с помощью этого препарата предупредить или устранить нарушения функции сердца при экспериментальной ишемии миокарда. Поэтому был интересен профилактический и лечебный эффект вальпроата натрия при нарушениях сократительной функции сердца на фоне экспериментальной ишемии.

Результаты проведенных экспериментов представлены на рис. 3 а/. Видно, что ВН в состоянии относительного физиологического покоя сам по себе не оказывал влияния наЧСС, но вызывал небольшой отрицательный инотропный

эффект на сердце, уменьшая развиваемое давление на 7,3%, за счет чего и ИФС был снижен на 8,8% по сравнению с контролем. Эта разница между сравниваемыми группами сохранилась и при максимальной изометрической нагрузке, когда выяснилось, что предварительное введение ВН уменьшает устойчивость сердца к такой нагрузке, особенно заметная разница между группами J10 и ВН была обнаружена на 60-й с. пережатия аорты. Именно при максимальной длительности нагрузки у животных, получавших ВН, практически все показатели были снижены по сравнению с контролем. В этот период было меньше не только развиваемое давление (на 23%), но и ЧСС (на 15%, рис. 3 в/), в той же степени были снижены двойное произведение и ИФС (рис. 3 б/). Причем отрицательный инотропный эффект ВН соответственно проявился и в угнетении

скорости сокращения на 60-й с. (см. табл. 3) пережатия аорты, которая была меньше, чем в контроле, на 25%. В таблице не представлены данные о влиянии ВЫ на скорость расслабления, так как препарат не оказывал существенного влияния на этот параметр пи у ложнооперированных, ни у животных с ишемией (в покое скорость расслабления в группах ЛО и ВН составляла соответственно 4000+324 и 3540+204 ммрт.ст./с).

Угнетающее действие ВН па функцию сердца согласуется с данными об участии ГАМК-системы в регуляции активности структур ЦНС, вовлеченных в гемодинамический контроль (И.П. Анохина, 1985). В результате такого взаимодействия ГАМК может вызывать угнетение эфферентной симпатической активности, вследствие чего уменьшается АД и немного сократительная функция сердца (В.Н. Швалев, 1982). Аналогичный эффект мы наблюдали и при введении ВН, применявшиеся дозы которого, по-видимому, резко повысили активность ГАМК-системы, что и привело к депрессии функции сердца.

В то же время при экспериментальной ишемии миокарда ВН не только не подавлял функцию сердца, а наоборот, обладал заметным кардиопротскторньтм действием. Прежде, чем описывать особенности действия ВН на сердце при его шпемическом повреждении, необходимо отметить, что у животных с экспериментальной ишемией миокарда наблюдались характерные для такого повреждения нарушения функции сердца. Как видно из таблицы, ишемия вызвала резкую депрессию всех параметров сократительной функции сердца: ЧСС уменьшалась на 18% по сравнению с контролем, а остальные параметры (развиваемое давление, двойное произведете, ИФС, скорости развития и падения давления) были уменьшены на 40-50%.

Предварительное введение ВН оказало на ишемизированное сердце небольшое положительное действие, которое проявилось в некотором снижении степени брадикардии и в значительном увеличении скорости сокращения (на 49%, табл. 3). При максимальной изометрической нагрузке профилактическое действие ВН в наибольшей степени было выражено на 30-й с, и 60-й с. пережатия аорты (табл. 3). Это действие складывалось из 2 факторов. Во-первых, ВН в значительной степени уменьшал брадикардто во время пережатия аорты, в результате чего, через 30 с, после пережатия аорты разница по ЧСС между группами "ВН+ишемия" и "ишемия", составляла 46%. Во-вторых, в группе "ВН+ишемия" изометрическая нагрузка вызывала большее, чем в группе "ишемия" нарастание развиваемого давления. Благодаря этому уровень функционирования сердца, выраженный в виде индекса Катца и ИФС, был увеличен соответственно на 87,6% и 46,7% (табл. 3). ВН оказывал также положительное действие на скорость развития давления во время нагрузки, которая на 5-й и 60-й пережатия аорты была больше, чем в группе "ишемия" соответственно на 26,2% и 46,8%. Полученные результаты свидетельствуют о значительном профилактическом действии ВН при острой ишемии миокарда.

Лечебное действие препарата оказалось еще более выраженным. Действительно, как видно из рис. 3, ВН в значительной степени устранил постишемические нарушения сократительной функции сердца по всем параметрам: так в группе "ишемия+ВН" по сравнению с группой "ишемия" ЧСС была увеличена на 14К, развиваемое давление на 38,3%, двойное произведение и ИФС соответственно на 37,8% и 35.5%, наконец, скорость сокращения на 47,1%. Напомним, что профилактический эффект препарата в покое был значительно меньше. Максимальная изометрическая нагрузка также показала, что введение ВН в острый период ИМ увеличивает резистентность сократительной функции сердца к нагрузкам. Положительные лечебные эффекты во время нагрузки в ~ основном были похожи на профилактические эффекты ВН, а иногда и более выраженными. Например, на 30-й с. пережатия аорты развиваемое давление в группе "ишемия+ВН" держалось на более высоком уровне, чем в группе "ВН+ишемия". Таким образом, эффективность ВН оказалась более выраженной при применении его в острый постишемический период, чем при его предварительном введении. Преимущество "лечебной" схемы введения препарата, по сравнению с предварительным введением, скорее всего связано с тем, что развитие некроза в первом случае происходит на фоне большей, чем во втором случае, активации ГАМК-системы, вызываемой конвулексом.

ОБСУЖДЕНИЕ

Для анализа механизмов защитного действия ВН прежде всего следует иметь" в виду, что ишемия миокарда, как уже отмечалось, сопровождается аварийной стресс-реакцией, главной составляющей которой является избыточная адренергическая активация, в то время как ГАМК-система в значительной степени способна ограничивать такую реакцию как на уровне центральной нервной системы (М.Н. Козловская, 1971; Ф.З. Меерсон, Р.И. Лифшиц, В.И. Павлова, 1981), так и на уровне пресинаптических мембран симпатических терминалей (Ф.З. Мссрсон, Л.М. Белкина, 1986). Более того, установлено, что при введении больших доз ГАМК содержание катехоламинов в надпочечниках и в ганглиях солнечного сплетения значительно уменьшается (П.К. Анохин, 1965). Очевидно, что торможение активации адренергических структур, связанное с увеличением мощности ГАМК-системы под действием вальпроата натрия, в значительной степени обусловило кардиопротекторный эффект препарата.

Важно также подчеркнуть, что кардиопротекторное действие ВН при изометрической нагрузке в наибольшей степени связано с его положительным хронотропным действием, то есть со способностью препарата тормозить брадикардию, характерную для такой нагрузки. Этот эффект ВН, действие которого в основном связано с торможением активности СНС и, как следствие, с увеличением тонуса парасимпатической системы, сложно объяснить на основании проведенного исследования. Тем более, что ишемия миокарда сама по себе увеличивает чувствительность к стимуляции блуждающего нерва (В.И. Кузнецов, 1991) за счет увеличения холинореактивности предсердий и

соответственно синусного узла. Антибрадикардический эффект ВН, возможно, объясняется следующим. Во-первых, не исключено, что сохранение ЧСС на более высоком уровне связано с устранением под действием вальпроата натрия стрессорного повреждения синусного узла (P.A. Камбург, И.Е. Зимкова, 1982). Во-вторых, ГАМК-система способна тормозить активность не только адренсргических структур, но и холинергических. Так, DiMiggo с соавт. (1979) наблюдали уменьшение тормозной импульсации в сердечных ветвях блуждающего нерва при микрошгьекции агониста ГАМК мусцимола в обоюдное ядро продолговатого мозга у кошки.

В целом же полученные результаты свидетельствуют, что ВН имеет определенную перспективу для применения его по новым показаниям в кардиологии, а именно, для лечения нарушений сократительной функции сердца при ишемии миокарда.

Сходство нарушений .функции и метаболизма неишемизированного миокарда со стрессорными повреждениями доказывает их адренергическую природу. Так, тяжелый стресс вызывает нарушешгя расслабления миокарда предсердий, которые проявляются в уменьшении его растяжимости и соответствешю в уменьшении эффективности механизма Старлинга (Ф.З. Меерсон, 1984). Стресс вызывает истощение энергетических резервов миокарда, о чем свидетельствует тот факт, что в миокарде животных, перенесших стресс, содержание гликогена уменьшается более чем в 2 раза. На уровне клеток стресс вызывает активацию ПОЛ, потенцирует избыточную аккумуляцию Ca в кардиомиоцитах и соответствешю угнетение активности Са-АТФазы СПР, чем в значительной степени обусловлено уменьшение способности СПР связывать и накапливать Са2+. Установлено, что стресс вызывает угнетение активности Na, К-АТФазы, фермента, от которого в значительной степени зависит величина потенциала покоя.

Стресс-реакция составляет необходимое звено адаптации организма к различным факторам окружающей среды, а адренергическая мобилизация функции и метаболизма сердца- необходимый компонент этой реакции. Однако при увеличении длительности и интенсивности стрессорных воздействий и при введении больших доз катехоламинов адаптивный эффект закономерно превращается в повреждающий. Так, после длительного б-часового эмоционально-болевого стресса в сердечной мышце развивается значительная активация ПОЛ, проявляющаяся в 3-4 раза увеличением содержания гидроперекисей липидов и шиффовых оснований в миокарде (62). Это сопровождается лабилизацией лизосом сердечной мышцы и ускоренным выходом в перфузат креатинфосфокиназы (КФК), лактатдегидрогеназы и других ферментов из миокарда изолированных сердец у животных, перенесших стресс (Ю.В. Архипенко, 1983). Одновременно при исследовании миокарда определяется падение активности и ускорение термоинактивации К-АТФазы сарколеммы, а также снижение активности Са-АТФазы и способности связывать

Са2+ в мембранах СПР. Этот первичный комплекс сдвигов надо рассматривать как результат стрессорного повреждения мембран вследствие чрезмерной активации ПОЛ, фосфолипаз и детергентного действия избытка жирных кислот и лизофосфатидов. Для оценки роли ПОЛ в этом процессе существенно, что повреждения сарколеммальной мембраны и инактивации, К-АТФазы, а также упомянутые повреждения саркоплазматической мембраны и инактивации Са-АТФазы закономерно воспроизводятся посредством индукции ПОЛ. Причем, изучение динамики данного процесса (Ю.В. Архипенко, Г.Г. Сазонтова, И.И. Рожицкая, 1992) доказано, что на первом этапе при умеренной активации ПОЛ появление гидроперекисей в липидном биослое мембран может привести к увеличению активности лшщд-белковых комплексов, обеспечивающих функционирование каналов ионной проницаемости. В дальнейшем, при прогрессировании ПОЛ и уменьшении количества ненасыщенных фосфолипидов в мембранах могут реализоваться по меньшей мере два обратимых явления: во-первых, указанные белки оказываются как бы вмороженными в матрицу, и функциональная активность их снижается, во- вторых, в мембране формируются новые каналы ионной проводимости - перекисные кластеры, которые делают мембрану более проницаемой для Са и в меньшей степени для других катионов (П.Ф. Литвицкий и др., 1981). Наконец, еще большее нарастание процесса может привести к фрагментации мембраны, образованию сшивок между ее белками и фосфолипидами, окислению сульфгидрилышх групп в активных центрах ферментов, и, таким образом, к необратимым повреждениям мембран и мембранно-связанных белков.

Представленная картина стрессорных повреждений миокарда, как указывалось, обладает глубоким сходством с изменениями, развивающимися под влиянием больших доз катехоламинов или их синтетического аналога изопротеренола и может быть предупреждена значительными дозами бетта-адреноблокатора пропранолола. Таким образом, повреждения сердца при стрессе носят адренергический характер.

Стресс-реакция, таким образом, является важнейшим компонентом острой ишемии миокарда у бодрствующих животных. С этой точки зрения антиаритмическое действие активации ГАМК-ергической системы, возникающей при адаптации к стрессорным воздействиям и введении вальпроата натрия, объясняются антистрессорными эффектами ГАМК. В частности, можно пред положить, что увеличение концентрации ГАМК в мозге будет приводить к блокаде афферентного потока (I.-L. Moreau, 1986) от ишемизированного миокарда, а следовательно, препятствовать формированию возбуждения во фронтальной коре и, таким образом, блокировать центральное звено аритмогенеза (1. Е. Skinner, 1985). Кроме того, известно, что ГАМК ингибирует выброс рилизинг-фактора АКТГ из гипоталамуса и, следовательно, препятствует активации гипофизарно-адреналовой системы (Т. Txart, 1983).

Следует также отметить, что в последние годы было доказано, что ГАМК-ергическая система полностью представлена в сердце (Ф.З. Меерсон, Р.И.

Лифшиц, В.И. Павлова, 1981). Причем показано, что при эмоционально-болевом стрессе синтез ГАМК увеличивается как в мозге, так и в миокарде. Эти факты позволяют предположить, что при адаптации к стрессорным воздействиям и при действии вальпроата натрия активируется сердечная ГАМК-ергическая система. Результатом этой активации могло быть блокирование выброса норадреналина из сердечных нервных окончаний, опосредованное ГАМКВ рецепторами, а также ингибирование активности аденилатциклазы и уменьшение уровня ц-АМФ, то есть подавление постсинантических эффектов катехолалдинов.

В целом можно заключить, что накопление ГАМК в мозге и активация ГАМК-ергической системы, вызванная в наших экспериментах адаптацией к стрессорным воздействиям или введением вальпроата натрия, увеличивает мощность ГАМК-системы и оказывает тормозное влияние на функционирование адренергетичсских структур.

Представляется перспективным дальнейшее исследование механизмов воздействия стрссс-лимитирующих факторов на предупреждение последствий нарушений сердечной деятельности как в модельных экспериментах, так и в условиях реальной жизни.

ВЫВОДЫ.

1. ДЭС оказывает повреждающее действие на оргашпм, наиболее выраженноег при действии дополнительного раздражителя (экспериментальной ишемии). У животных с экспериментальной ишемией миокарда на фоне действия ДЭС усиливается ферментемия: КФК увеличивается на 70-80% по сравнению с ДЭС и в 1,7-1,8 по сравнению с контролем. При ДЭС+ишемия АСТ, АЛ увеличиваются в 2,4-2,8> раза по сравнению с контролем и нормализуются к 15-му дню. ЛДГ, л-ГБДГ, ^"-ГТ при действии ДЭС увеличиваются в 2,5 раза, а при действии ишемии на фоне действия ДЭС увеличиваются в 3-3,4 раза.

2. В условиях ДЭС существенно увеличилось содержание лизосомальных ферментов в сыворотке крови: при ДЭС содержание кислой фосфатазы и катепсина Б было увеличено в 1,5-1,8 раза. При сочетанном действии ДЭС+ишемия было отмечено троекратное увеличение кислой фосфатазы и катепсина Р. Увеличение содержания лизосомальных ферментов в сыворотке крови держалось более длительное время, в отличие от цитоплазматических ферментов.

3. ДЭС приводит к нарушениям сократительной функции сердца: гак ЧСС значительно увеличилась при ДЭС на 71% (тахикардия держалась до 15 суток), АД увеличилось на 32,5%. Эти нарушения при экспериментальной ишемии на фоне ДЭС выражались резким падением внутрижелудочкового давления в 3,5 раза; снижением ЧСС - на 30%; ИФС снижается в 3 раза.

4. Адаптация к ДЭС повышает резистентность сердца к стрессорным воздействиям и обладает выраженным антистрессорным эффектом. При острой ишемии миокарда у бодрствующих животных ЧСС увеличивается на 10%, давление - на 25%, интенсивность функционирования структур - на 30%, частота возникновения аритмий снизилась в 2-3 раза.

5. Адаптация к стрессу сопровождается повышением в головном мозге ГДК, ключевого фермента синтеза ГАМК на 1/3 и увеличением содержания ГАМК на 70%. При действии ДЭС активируется метаболизм ГАМК-ергической системы в коре больших полушарий головного мозга. Это находит выражение в увеличении в 1,5 раза активности ГДК, обеспечивающей превращение глютамата в ГАМК и увеличения в 2 раза активности ГАМК-трансаминазы, осуществляющей разрушение ГАМК при реализации ее тормозного действия.

6. Предварительное введение активатора ГАМК-ергической системы (ВН) предотвращает падение внутрижелудочкового давления (оно увеличивается на 38,3%, ЧСС - на 14%, ИФС - на 35,5%, а скорость сокращения на 47,1%).

7. Вальпроат натрия значительно увеличивает резистентность сердца к максимальной изометрической нагрузке, и при сравнении двух систем подхода к защите сердца выяснилось, что введение активатора ГАМК-ергической системы -ВН является более эффективным, чем адаптация к неповреждающим иммобилизационным стрессорным воздействиям.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Функциональное состояние тормозных медиаторов центральной нервной системы при адаптации к стрессу // Тез. ХП Всесоюзной конференции по физиологии кортиковисцеральных взаимоотношений, посвященной 100-летию со дня рождения акад. K.M. Быкова. - Л., 1986. - С. 197. В соавторстве с Павловой В.И., Коробейниковой Э.Н., Локтионовой И.В.

2. Компенсаторные сдвиги в обмене нуклеиновых кислот в тканях и органах теплокровных животных при адаптации к гипокинезии // Механизмы физиологических функций: Тез. докладов и выступлений к съезду физиологов Уральского региона, Уфа, 1987. - С. 64-66. В соавторстве с Павловой В.И. и др.

3. Адаптация к стрессовой ситуации путем активации тормозных медиаторов // Механизмы физиологических функций: Тез. докладов и выступлений к съезду физиологов Уральского региона, Уфа, 1987. - С. 59. В соавторстве с Павловой В.И.

4. Понятие об адаптации как о процессе И Научные понятия в современном учебном процессе школы и вуза: Тез. докладов на XXI Межвуз. науч. семинаре 18-19 мая 1993 г., Челябинск, ЧГПИ, 1993, 4.1. - С. 162. В соавторстве с Павловой В.И., Афанасьевым O.A.

5. Понятие «нейротропный фактор» - как регулятор роста и выживания нервных клеток // Методология и методика формирования научных понятий о учащихся школ и студентов вузов: Тез. докл. Международной научно-практической конференции. Челябинск, 1995. - С. 18-19. В соавторстве с Павловой В.И., Мамылиной Н.В.

6. Влияние длительного эмоционального стресса на поведенческую активность // Физиологические механизмы развития экспериментальных состояний. Тезисы. Санкт-Петербург, 1995. - С. 62. В соавторстве с Павловой В.И., Мамылиной Н.В., Попковой М.А.

7. Гематологические изменения у крыс при адаптации к коротким стрессорным воздействиям // Материалы итоговой научной конференции. Челябинск, ЧГПУ, 1995 г. - С. 50-55. В соавторстве с Павловой В.И., Цейликманом В.Э.

8. Состояние костномозгового кроветворения при экспериментальных состояниях // Тезисы докладов. Проблемы экологического образования Челябинской области, Миасс, 1997. - С. 77-79. В соавторстве с Белоусовой H.A., Мамылиной Н.В., Попковой М.А.

9. Влияние длительного эмоционального стресса на резистентность периферической крови // Тез. докладов. Проблемы экологии и экологического образования Челябинской области, Миасс, 1997. — С. 80-81. В соавторстве с Павловой В.И., Мамылиной Н.В., Попковой М.А.

10. Кардиопротекторное действие противосудорожного препарата коивулекса при нарушениях сократительной функции сердца, вызванных острым инфарктом миокарда у крыс // Ж Патологическая физиология и экспериментальная терапия №2,1997. - С. 47-48

В соавторстве с Белкиной Л.М., Корчажкиной Н.Б., Фоминым H.A.