Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Роль бета-адренергических структур в регуляции водно-солевого обмена при мышечной работе

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Роль бета-адренергических структур в регуляции водно-солевого обмена при мышечной работе"

г о' поя ®з

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Нп правах рукописи

ЧЕСНОКОВА Татьяна Вячеславовна

РОЛЬ БЕТА-АДРЕНЕРГИЧЕСКИХ СТРУКТУР В РЕГУЛЯЦИИ ВОДНО-СОЛЕВОГО ОБМЕНА ПРИ МЫШЕЧНОЙ РАБОТЕ

03.00.13 — физиология человека и животных

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Санкт-Петербург 1995

I

1

Работа выполнена на кафедре физиологш человека и животных Ивановского государственного университета.

Научный руководитель —;

доктор биологических неук, профессор Ю. И. Баженов.

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Н. А. Емельянов, доктор медицинских наук, профессор Д. П. Матюшкин.

Ведущее учреждение —

Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И. М. Сеченов з РАН.

Защита состоится « » . 1995 г.

в 16 часов на заседании диссертационного совета К 063.57.09 по защите диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук в Санкт-Петербургском государственном университете по адресу: 199034, С.-Петербург, Университетская наб., 7/9.

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

Автореферат разослан « "Т^. » . . 1995 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат биологических наук

А.. Г. МАРКОВ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Изучение приспособительных механизмов при мышечной деятельности имеет не только теоретическое, но и прикладное значение. С одной стороны, в результате научно-технического прогресса уменьшается общая двигательная' активность населения. С другой стороны, в современном обществе огромное значение уделяется развитию физической культуры и спорта, это, в свою очередь требует более глубокого изучения механизмов приспособления к мышечной работе.

При выполнении физических нагрузок изменяется работа сердечно-сосудистой, дыхательной и эндокринной систем. В приспособлении к мышечной деятельности также участвуют водно-солевой обмен и почки. Водно-солевой обмен и функция почки при физической работе регулируются многочисленными механизмами, среди которых немаловажную роль играют ренин-ангиотензин-альдостероновая система [Haessen et а!.,1987; Buono et al., 1991], антидиуретический гормон [Altenkirch et al., 1990], натрий-уретический фактор [Mark Seymour et al., 1991; Vitali et al., 1991] и т.д. Одним из основных механизмов регуляции водно-солевого обмена является симпато-адреналовая система, активность которой при физических нагрузках повышается [Lechmann et al., 1982). Действие гормонов симпато-адреналовой системы - катехоламинов опосредуется через альфа- и бета-адренорецепторы. При физических нагрузках выявляется адаптивная модификация числа и чувствительности бета-адренорецепторов [Werle et al., 1990]. Поэтому, при мышечной деятельности проблема участия бета-адренорецепторов в регуляции водно-солевого обмена приобретает особое значение.

Известно, что бета-адренорецепторы участвуют в регуляции водно-солевого обмена, изменяя транспорт натрия и калия через мембраны клеток путем модуляции активности Na-K-АТФ-эзы [K.ozue et al, 1985], но остается открытым вопрос о механизмах перераспределения натрия, кадия и воды в тканях и роли бета-адренорецепторов в этом процессе при мышечной работе.

Цель и задачи исследования. Целью данного, исследования явилось изучение роли бета-адренорецепторов в регуляции водно-солевого обмена у белых крыс при физической нагрузке плаванием.

Основные задачи нашей работы сводились к исследованию изменений водно-солевого обмена при: 1.

1) кратковременном, однократном плавании (15 мин) и после 30-дневного цикла плавания;

2) бета-адреностимуляции и блокаде у интактных крыс;

3) стимуляции и блокаде бета-адренорецепторов при кратковременном однократном плавании;

4) введении стимулятора и блокатора бета-адренорецепторов после 30-дневного цикла плавания.

Научная новизна работы. Получены новые данные о роли бета-адренорецепторов в регуляции водно-солевого обмена при физических нагрузках (плавание). Показано, что бета-адренергические механизмы являются необходимым заеном в регуляции водно-солевого обмена.

Обнаружено сходство в реакции водно-солевого обмена на кратковременное, однократное плавание и бета-адреностимуляцию, которое выражается в снижении внутриклеточного содержания калия и перераспределении воды из внеклеточного во внутриклеточное пространство исследуемых тканей. Это сходство может служить доказательством участия бета-адренорецепторов в реализации ответа водно-солевого обмена на введение бета-адреностимулятора и кратковременное плавание. Изменения водно-солевого обмена, вызванные бета-адреностимуляцией, предотвращаются блокадой ад-ренорецепторов.

Выявлены однонаправленные изменения водно-солевого обмена при стимуляции и блокаде бета-адренорецепторов на фоне кратковременного плавания и после 30-, дневного цикла плавания. Мы можем предположить, что происходит снижение реактивности бета-адренорецепторов под действием физических нагрузок.

Практическая значимость работы. Полученные данные позволяют не только приблизиться к пониманию бета-адренергических механизмов в регуляции перераспределения воды, натрия и калия в исследуемых тканях, но и имеют практическое значение.

Поскольку в эксперименте использовались физические нагрузки (плавание) в различных режимах, то результаты проведенного исследования могут быть учтены как в спортивной медицине, так и в физиологии при разработке оптимальных режимов тренировки пловцов. Возможно применение полученных результатов в клинике при лечении стимуляторами и блокаторами бета-адренорецепторов.

ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

1. Бета-адреностимуляция и кратковременная флзическая нагрузка (15-минутное плавание с грузом 10% от массы тела в воде при температуре 33°С) приводят к сходным изменениям водно-солевого обмена, что может служить доказательством участия бета-

адренорецепторов в реализации ответа водно-солевого обмена при краткосрочной адаптации к физическим нагрузкам.

2. Бета-адреноблскада и стимуляция ведут к противоположным сдвигам водно-солевого обмена у интактных крыс, это, по-видимому, свидетельствует о том, что бета-адренергические механизмы являются необходимым звеном в регуляции водно-солевого обмена.

3. Стимуляция и блокада бета-адренорецепторов при кратковременном плавании и после 30-дневного цикла плавания вызывают однонаправленные изменения водно-солевого обмена, что, вероятно, связано со снижением реактивности бета-адренорецепторов под действием физических нагрузок (плавание).

Апробация работы. Результаты работы докладывались на 2-й Всесоюз. конф. "Терморегуляция и спорт" (Москва, 1989), 8-й Всесоюз. конф. по физиологии почек и водно-солевого обмена (Харьков, 1989), Юбил. науч. конф. (Иваново, 1994), Всерос. конф. "Кислотно- основной и температурный гомеостаз: физиология, биохимия, клиника" (Сыктывкар, 1994), а также на ежегодн. науч. конф. ИвГУ 1991 - 1995 гг.

По теме диссертации опубликовано 7 работ.

Структура н объем работы. Диссертация изложена на 107 листах машинописного текста, содержит 4 таблицы, иллюстрирована 19 рисунками. Работа состоит из введения, обзора литературы, описания методов и объекта исследования, 4 глав собственных исследований и раздела обсуждения результатов, выводов и списка литературы, включающего 200 наименований.

ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Опыты проводились на белых крысах-самцах нелинейного разведения, массой 200250 г.

Эксперименты были проведены в осенне-зимний период. Все крысы получали одинаковый стандартный рацион питания и имели свободный доступ к воде. Животные содержались в условиях естественного светового дня.

Применение 30-дневного цикла плавания и кратковременного плавания усиленной мощности в качестве действующих факторов аргументируется данными литературы об изменении количества и функционального состояния бета-адренорецепторов [Hammond et al., 1989; Werlt et al., 1990] при физических нагрузках. Используемая температура воды 33°С для плавания - близка к термонейтральной зоне для белых крыс в водной среде: эгим и объясняется ее выбор.

Для оценки роли бета-адреноструктур в регуляции водно-солевого обмена использовалось введение неселектнвных бета-адреностимулятора - Шадрина и бета-адреноблокатора - обзидана.

Животные были разделены на три группы. Крысы первой группы "30-дневное плавание" плавали 30 дней в воде при температуре 33°С, ежедневно по 30 минут. После окончания 30-дневного плавания на 31-й день животных разделили на 3 подгруппы. 1-й вводился физиологический раствор, внутрибрюшинно в соответствующем объеме. Крысам 2-й подгруппы вводился внутрибрюшинно бета-адреностимулятор - изадрин в дозе 0,5 иг/кг [Зарипов., 1988]. Животным 3-й подгруппы. - бета-адреноблокатор - обзи-дан в дозе 5 мг/кг, внутрибрюшинно [там же]!

Крысы второй группы "Кратковременное плавание" сначала разделялись на 3 подгруппы, которым внутрибрюшинно вводились те же вещества и в тех же дозах, что и крысам первой группы. Через 20 минут после введения вещества, животные каждой подгруппы выполняли физическую нагрузку - плавание 15-минутное в Воде при температуре 33°С, с грузом, составляющим 10% 6т массы тела [Баженов и др., 19У1].

Животных третьей группы • интактные "без плавания" подразделили на три подгруппы и вводили внутрибрюшинно те же вещества и в тех же дозах, что и крысам первой и второй групп. '

Для изучения изменений водно-солевого обмена использовались белые и красные волокна четырехглавой мышцы бедра, миокард и сыворотка крови. Выбор этих тканей обоснован тем, что мышечная система и миокард белых крыс очень чувствительны к различным воздействиям, и их активность быстро изменяется под воздействием различных факторов.

Для оценки изменений водно-солевого обмена определялись следующие показатели: общее, внутриклеточное и внеклеточное содержание воды, натрия и калия в белых и красных мышечных волокнах и миокарде, а также осмотическая концентрация сыворотки крови и содержание в ней натрия и калия,

Осмоляльность сыворотки кров и определялась методом криоскопии на приборе МТ-2; содержание натрия и калия в тканях и сь!воротке крови - методом пламенной фотометрии по А.Г.Руммель, А.Ф.Баженовой [1967). Общая вода тканей рассчитыва-- лась как разность между сырым и сухим весом тканей. Внеклеточное вбдное пространство тканей определялось с помощью инулина по методу Н.А.Емельянова [1968]. Внут-. риклегочное содержание ионов в тканях рассчитывалось по формуле М.С.Яременко, Н.Г.Кочемасовой [ 1967].

Полученные данные обрабатывались с помощью критериев Стьюдстгга и Вилкок-соиа.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. Влияние кратковременного и 30-дневиого плавания на водно-солевой обмен 1.1. Влияние кратковременного плагшшя на водно-солевом обмен.

В результате проведенного исследования обнаружено, что кратковременная физическая нагрузка (плавание) приводит к снижению общего и внутриклеточного содержания натрия в белых мышечных волокнах на 23 и 46% (р < 0,05; р < 0,001). в миокарде на 18 и. 32% (р < 0,005; р <0,001), соответственно. Показано, что кратковременное плавание уменьшает внутриклеточное содержание калия в белых мышечных волокнах и миокарде на 21 и 13%; соответственно (рис.. 1). Содержание натрия и калия виеклеточно в исследуемых тканях и сыворотке крови не изменяется. Осмоляльность сыворотки крови также остается неизменной, вследствие того, что в ней не происходит изменений концентрации натрия и калия. Предположительно, что в этих условиях выход калия и натрия из клеток белых мышечных волокон и миокарда недостаточно велик, чтобы вызвать повышение содержания этих ионов во внеклеточной среде тканей и сыворотке крови. Увеличивающийся ток натрия и калия<из клеток во внеклеточную фазу при сокращениях скелетных мышц первоначально может быть сбалансирован увеличенной активностью Na-K-imcoca и перераспределением ионов к другим тканям [Hallen et al., -1992].

Нами также выявлено, что кратковременное плавание приводит к перераспределению воды из внеклеточного во внутриклеточное пространство тканей на фоне повышения в них общего содержания воды (табл.1).

1.2- Влияние 30-дневного плавания на водно-солевой обмен.

Установлено, что 30-дневное плавание вызывает повышение осмоляльности сыворотки крови на 3% и содержания в ней натрия и калия на 5 и 18%, соответственно (табл. 2). Обнаруженное нами повышение осмоляльности сыворотки крови, возможно, происходит вследствие увеличения в ней концентрации натрия и калия. Повышение содержания натрия в сыворотке крови, в свою очередь, не связано с перераспределением его в исследуемых тканях, несмотря на то, что внутриклеточное содержание натрия в

8 . миокарде возрастает на 54%, и, возможно, обусловлено действием альдостерона, уровень которою возрастает в крови при физических нагрузках [Buono et al., 1991].

Повышение содержания калия в сыворотке крови может быть связано в выходом его из клегок белых мышечных волокон и других тканей. Указанные выше изменения сопровождаются снижением содержания общей воды на 14 и 10% и натрия на 33 и 16% в белых и красных мышечных волокнах, соответственно.

Таким образом, 30-дневное плавание приводит к повышению осмоляльности сыворотки крови и содержания в ней натрия и калия в отличие от кратковременного однократного плавания, которое не изменяет эти показатели, Сдвиги водно-солевого обмена, вероятно, зависят от длительности физических нагрузок.

2. Влияние стимуляции и блокады бета-адренорецепторов на водно-солевай обмен у иитактных крыс.

2.1. Влияние стимуляции бета-адренорецепторов на водно-солевой обмен у интактных крыс.

Нами показано, что бета-адреностимуляция и кратковременное плавание вызывают сходные изменения водно-солевого обмена. Это выражается в перераспределении воды из внеклеточного во внутриклеточное пространство мышечных волокон (табл. 1) и снижении внутриклеточного содержания калия в исследуемых тканях (рис. 1).

Сходство реакции водно-солевого обмена на бета-адреностимуляцию и кратковременное плавание приводит к предположен ню, что перераспределение воды и снижение внутриклеточного содержанйя калия в тканях обусловлено действием стимуляторов бета-адренорецепторов. При кратковременном плавании в качестве стимуляторов выступают эндогенные катехоламины, уровень которых повышается при этих условиях [Pierce et al., 1984; Kraemer et al., 1991], а при бета адреностимуляции действует сам.экзогенный бета-адреностимулятор - изадрин. Возможно, что и механизмы перечисленных выше изменений водно-солевого обмена одинаковы при кратковременном плавании и введении бета-адреностимулятора. Перераспределение воды из внеклеточной . среды во внутриклеточную, вероятно, обусловлено осмотическим градиентом, который создает глюкоза. Известно, что катехоламины и бета-адреностимуляторы обладают сильно выраженным гликогенолмтическим действием в скелетных и сердечных мышцах [Grably et al., 1985; Yong et al., 1985; Mac Lennon et al., 1989]

Таблица I.

Влияние кратковременного плавания и бета-адреностимуляиии на перераспределение воды в тканях белых крыс.

Ткань Внутриклеточное Внеклеточное

содержание воды, содержание воды,

г/100 г сух. ткани г/100 г сух. ткани

Интактные (физиол. раствор)

Белые мыщеч. волокна 271.0 ± 1,6 53,0 ± 4,2

Красные мышеч. волокна 240,0 ±1,2 56,7+1,5

Миокард 253,3 + 1,8 65,1 ± 2,7

Кратковременное плавание

Белые мышеч. волокна 316,4 ± 2,4*** ■ 44,7 ± 3,2

Красные мышеч. волокна 269,7 ± 4,8** 46,0 ± 4,7*

Миокард 276,3 ± 1,9***. 56,1 + 4,1*

Стимуляция бета-адренорецепторов

Белые мышеч. волокна 292,8 ± 4,7* 34,6 + 3,1**

' Красные мышеч. волокна 260,0 ±1,7** . 41,1 ± 2,0**

Миокард 264,0 ± 5,6 57,8 ± 2,7

Примечание:

*-р<0,05; **-р<0.01; ***-р<0.001

Достоверность отмечена по отношению к группе "Интактные "(физиол. раствор)

Предположительно, что уровень глюкозы в клетках скелетных мышц и миокарда будет возрастать при интенсивном процессе гликогенолиза, и вода по осмотическому градиенту переходит из внеклеточного пространства во внутриклеточное. Кроме того, процесс гликогенолиза, приводящий к гипергликемии, под действием катехоламинов и бета-адреностимулятора, каким-то образом связан с гиперкалиемией [Харкевич., 1993], которая может наступать вследствие выхода калия из клеток во внеклеточную среду и кровь. Снижение внутриклеточного содержания калия под действием кратковременной физической нагрузки и бета-адреностимуляции мы наблюдаем в своей работе.

Сходная реакция водно-солевого обмена на бета-адреностимуляцию и кратковременное плавание, по-видимому, свидетельствует об участии бета-адренорецепторов в регуляции водно-солевого гомеостаза при краткосрочной адаптации к физическим нагрузкам.

к+

ммоль

К1Н,0

180 -

160 --

140 --

120

100 --

пшгм1 пшпт гшгшп.

Белые мышечн. волокна

Коасные мышечн. волокна

Миокард

Рис.1 Влияние кратковременного плавания, стимуляции и блокады бета-адренорецепторов на внутриклеточное содержание калия в тканях:

- группа интактных крыс (физ. раствор);

- кратковременное плавание;

- стимуляция бета-адренорецепторов;

- блокада бета-адренорецепторов

*

■** -

- р < 0,05; -р <0,01;

- р < 0,001

Нами показано, что бета-адреностимуляцня повышает осмоляльность сыворотки крови на 2% (р < 0,05), не изменяя в ней содержания натрия и каяия (Табл. 2). Возможно, что увеличение осмоляльности сыворотки крови связано с перераспределен и с воды из внеклеточной во внеклеточную фазу белых и красных мышечных волокон.

Таблица 2.

Влияние кратковременного и 30-дневного плавания, стимуляции и блокады бета-адренорецепторов на осмоляльность сыворотки крови и содержание в ней натрия и калия.

Группа Осмоляльность сыворотки крови, мосм/кг Н;() Содержание натрия в сыворотке крови, ммоль/л Содержания калия в сыворотке крови, ммоль/л

Интактные (физиол. раствор) 298,2 ± 0,6 146,2 ± 1,4 4,2 ±0,3

Кратковременное плавание 293,5 ± 2,9 144,5 ± 1,0 4,9 ±0,1

30-дневное плавание 304,0 ± 1,02*** 154,2 ± 1,5** 5,1 ±0,1*

Бета-адреностимулхция 302,0+ 1,4* 143,6 ±2,1 4,2 ± 0,2

Бета-адреноблокада 291,9 + 0,6*** 139,7 ± 2,0* 4,8 ±0,1

Примечание:

♦ - р < 0,05; **-р<0.0|; ♦**-р<0.(К)|

Достоверность отмечена по отношению' к группе "Ингактные "(физиол. раствор)

2.2. Влияние блокады бета-адренорецепгоров на водно-солевой обмен у интакшых крыс.

Установлено, что бета-адреноблокада, в отличии от стимуляции, снижает осмоляльность сыворотки крови на 3% (р < 0,001). Снижение осмоляльности сыворотки крови, вероятно, связано с уменьшением в ней концентрации натрия на 4% (р < 0,05), (табл. 2). Уменьшение содержания натрия в крови может быть обусловлено усиленной экскрецией натрия почками под действием бета-адреноблокитора.

Обращает на себя внимание тот факт, что бета-адреноблокада предотвращает снижение внутриклеточного калия во всех исследуемых тканях, тогда как стимуляция бета-адренорецепторов вызывает обратное.

< •

Таким образом, бета-адреностлмуляция и блокада приводят к противоположным изменениям водно-солевого обмени у интактных животных, что может служить доказательством того, что бета-адренергическпе механизмы являются необходимым звеном в регуляции водно-солевого гомеостаза.

3. Влияние стимуляции и блокады бетя-адреиорецепторов ня водно-солевом обмен при кратковременном плавании.

Нами установлено, что при кратковременном плавании стимуляция и блокада бета-адренорецеторов вызывают однонаправленные изменения водно-солевого обмена, Эго снижает осмоляльность сыворотки крови с 293,5 ± 2,9 мосм/кг НгО до 287,3 ± 2,4 мосм/кг НгО (р < 0,05) при стимуляции, и до 269,7 ± 2,2 мосм/кг НгО (р < 0,001) при блокаде бета-адренорецепторов. Снижение осмоляльности сыворотки крови может происходить в результате уменьшения содержания в ней натрия от 144,5 ± 1,0 ммоль/л до 136,9 ± 3,5 ммоль/л (р < 0,05) - для стимуляции, и до 135,6 ± 2,2 ммоль/л (р < 0,01) -для блокады бета-адренорецепторов. Уменьшение в сыворотке крови натрия, вероятно, связано с перераспределением его в тканях, при котором внеклеточное содержание снижается, а внутриклеточное, наоборот, повышается (Табл. 3). .

Также происходит выход калия из клеток во внеклеточную среду исследуемых тканей (Табл. 3), благодаря которому возможно возрастание концентрации калия в сыворотке крови с 4,9 + 0,1 ммоль/л до 6,5 ± 0,5 ммоль/л (р < 0,01) при стимуляции, и до 6,8 ± 0,5 ммоль/л (р < 0,01) при блокаде бета-адренорецепторов. Подобное перераспределение ионов натрия и калия, характеризующееся увеличением внутриклеточного содержания натрия и снижением внутриклеточного содержания калия в тканях, может быть. обусловлено уменьшением активности Ый-К-АТФ-азы при этих условиях [Виру, 1977; Еуепве1а1., 1993].

4. Влияние стимуляции н блокады бета-адренорецепторов на водно-солевой обмен после 30-диевного плавания.

Нами выявлено, что после 30-дневного плаваний сохраняется однонаправленность реакции водно-солевого обмена на введение стимулятора и блокатора бета-адренорецепторов.

Т а б л и ц а 3.

Влияние стимуляции и блокады бета-адренорецепторов на перераспределение натрия и калия в тканях при кратковременном плавании.

Ткань Внутриклеточное содержание ммоль/кг воды Внеклеточное содержание ммоль/кг воды

натрия калия натрия 1 калия

Физиологический раствор

Белые мышеч. волокна 6,6 ± 0,8 150,0 +1,6 138,0 ± 1,0 4,8 ± 0,3

Красные мышеч. волокна 15,3 ± 1,3 16-4,7 ± 7,9 137,2 ±0,9 4,7 ±0,1

Миокард 8,5 ±0,4 142,2 + 3,8 139,6 ±2,2 4,6 ±0,1

Бета-адреностнмуляция

Белые мышеч. волокна 13,1 ± 0,5*** 76,0 ± 2,7*" 130,1 ± 3,3* 6,1 ± 0,5*

Красные мышеч. волокна 13,7 ± 1,1 -96,0 + 4,1*" (30,3 ± 3,4* 6,3 ± 0,5**

Миокард 8,9 ± 0,8 93,5 ± 3,8*** 131,5 ± 3,0* 6,2 ± 0,4**

Бета-адреноблокада

Белые мышеч. волокна 12,1 ±0,5"* 139,5 ±1,2*** 130,0 ±2,9* 6,2 ±0,5*

Красные мышеч. волокна 17,2 ±0,5 149,4 + 4,3* 128,8 ± 2,1** 6,9 ± 0,3***

Миокард 13,4 ±0,7"* . 141,9+ 1,5 129,0 ± 2,0*** 6,4 ± 0,4**

Примечание:

* - р < 0,05; ** - р < 0.01; ***-р <0.001

Достоверность отмечена по отношению к группе "Физиологический раствор".

Показано, что при введении обоих веществ осмоляльность ¿ыворотки крови снижается от 304,0 ± 1,0 мосм/кг Н>0 до 301,3 ± 0,6 мосм/кг Н2О (р < 0,05) при стимуляции, н до 299,3 ± 1,0 мосм/кг НгО (р < 0,01) при блокаде бета-адренорецепторов. Снижение осмоляльности сыворотки крови при бета-адреноблокаде, вероятно, происходит за счет уменьшения в ней содержания натрия от 154,2 ±1,5 ммоль/л до 147,8 ±1,5 (р < 0,05), которое, возможно, обусловлено перераспределением его ъ тканях из внеклеточного во внутриклеточное пространство (Табл. 4). При стимуляции бета-адренорецепторов так

< •

Таблица 4. Влияние стимуляции VI блокады бета-адренорецепторов на перераспределение натрия и калия в тканях после 30-дневног'о плавания.

Ткань Внутриклеточное содержание ммоль/кг воды Внеклеточное содержание ммоль/кг воды

натрия калия натрия калия

Физиологический раствор

Белые мышеч. волокна 9,7 ± 0,7 165.4 ±2.7 146,5 ± 1,4 4,8 ± 0,1

Красные мышеч. волокна 14,9 ±0,4 160,4 ± 2,2 146,4 + 1,3 4,7 ± 1,1

Миокард 27,0+ 1,0 159,0 ±2,3 146,3 ± 1,3 4,8 ±0,1

Бета-адреностимуляция

Белые мышеч. волокна 11,2 + 0,5 178,8 + 2,1** 148,7 ± 2,4 4,6 ± 0,1

Красные мышеч. волокна 16,6 ±0,4* 173,6+ 1,9*** 148.3 + 2,6 ' 4,5 ±0,2

Миокард 31,8 ±0,6* 125,2 + 6,1*** 149,6 ± 3,4 4,4 ± 0,2

Бета-адреноблокада

Белые мышеч. волокна 14,5 + 2,0** 157,4 ±6,0 140,4+ 1,4* 5,3 ± 0,2

Красные мышеч. волокна 47,8 ± 1,0*** 185,0 + 7,8* 140,5+ 1,4* 5,3 ±0,1

Миокард 36,2+1,2** 127,0 ± 2,3*** 141,2+ 1,3* 5,4 ± 0,2

Примечание:

* - р < 0,05; ** - р < 0.01; *** - р < 0.001

Достоверность отмечена по отношению к группе "Физиологический раствор".

же происходит увеличение внутриклеточного содержания натрия в тканях (Табл. 4), но причина снижения осмоляльности сыворотки крови, по всей вероятности, имеет другую природу. Это может быть связано с меньшим выходом осмотически активных продуктов жизнедеятельности клеток (аминокислот, глюкозы, свободных жирных кислот и т.д.), которые образуются под действием бета-адреностимуляторов. Причина более ограниченного ответа на бета-адреностимуляцию, возможно, заключается в снижении

количества бета-адренорецепторов или их чувствительности в результате 30-дневного плавания. .

Нами установлено, что бета-адреностимулятор - изадрин - после 30-дневного плавания, вызывает увеличение внутриклеточного содержания калия в обоих типах мышечных волокон, а бета-адреноблокатор - обзидан - в красных мышечных волокнах на 13%. В то время как внутриклеточное содержание калия в миокарде снижается при введении обоих веществ (Табл. 4), что, возможно, объясняется ответом миокарда на 30-дневный цикл плавания.

Таким образом, стимуляция и блокада бета-адренорецепторов при кратковременном плавании и после 30-дневного плавания вызывают однонаправленные изменения . водно-солевого обмена, что может быть связано со снижением реактивности бета-адренорецепторов в результате физических нагрузок.

ВЫВОДЫ

1. Кратковременное однократное плавание в течение 15 минут вызывает у белых крыс перераспределение воды из внеклеточное во внутриклеточное пространство. При этом, снижается внутриклеточное содержание натрия и калия в белых мышечных волокнах и миокарде.

2. Ежедневное плавание по 30 минут в течение 30 дней приводит к более значительным, системным изменениям водно-солевого обмена, а именно: повышению осмоляль-ноети сыворотки крови, гипернатриемин и гиперкалнемии, резкому увеличению внутриклеточного содержания натрия в миокарде при снижении общего содержания натрий н воды а скелетных мышцах.

3. Стимуляция бета-адренорецепторов у белых крыс в покое повышает осмоляль-ность сыворотки крови, вызывает перераспределение воды из внеклеточной во внутриклеточную среду в мышечных волокнах и снижение внутриклеточного содержания калия в исследуемыхтканях.

Блокада бета-адренорецепторов вызывает противоположные . сдвиги водно. солевого гомеостаза - предотвращает снижение внутриклеточного содержания калия в тканях, уменьшает осмоляльность сыворотки крови и содержание в ней натрия.

4. При физических нагрузках различия в реакции водно-солевого обмена на стимуляцию и блокаду бета-адренорецепторов устраняются или сглаживаются.

5. Бета-адренертические механизмы являются необходимым звеном в регуляции водно-солевого гомео стаза как в покое, так и при физических нагрузках.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ 110 ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.

1. Баженова А.Ф., Боева Е.В., Чеснокова Т. В. Влияние стимуляции бета-адренорецепторов у тренированных животных на водно-солевой обмен. "Терморегуляция и спорт" (теоретические и практические аспекты терморегуляции при мышечной деятельности).: Тез. докл. 2-й Всесоюз. конф. М., 1989. С. 76.

2. Баженова А.Ф., Боева Е.В., Чеснокова Т.В. Осмотические концентрации мочи и плазмы крови у белых крыс при адаптации к холоду. // Тез. 8-й Всесоюз. конф. по физиологии почек и водно-солевого обмена. Харьков, 19.89. С. 21.

3. Баженова А.Ф., Боева Е.В., Чеснокова Т.В. Водно-солевой обмен у белых крыс при холодовой адаптации. //Физиологические механизмы адаптации, Иваново, 1991. с. 19-25.

4. Чеснокова Т.В., Баженова А.Ф. Влияние бета-адренергической стимуляции на осмоляльность плазмы крови тренированных белых крыс. // Тез. докл. юбилейной научи. конф., Иваново, 1994. С. 264-265.

5. Баженов Ю.И., Баженова А.Ф., Чеснокова Т.В. Роль бега-адренергических структур в регуляции водного баланса в тканях белых крыс при плавании в воде различной температуры. И Кислотно-основной и температурный гомеостаз: физиология, биохимия и клиника: Матер. Всерос. конф. Сыктывкар, 1994, с. 24-28.

6. Чеснокова Т.В., Баженов Ю.И. Роль бета-адренергических структур в регуляции баланса натрия в тканях белых крыс при плавании. II Деп. в ВИНИТИ 28.06.95, 10 с, №1911 -В95.

7. Чеснокова Т.В. Роль бета-адренорецепторов в регуляции осмоляльности сыворотки крови у белых крыс при плавании. II Деп. в ВИНИТИ 28.06.95, 8 с, №1912 - В 95.

оИ

Подписано к печати 19.10.95г.Формат издания 60x041/16.■ ' Печ.л.1,0., Усл.1?.л.0,93. Заказ 2769/р. Тираж ЮОэкэ.

Типография ГУ КПК,г.Иваново,ул.Ер<ака,41.