Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Сократительные свойства диафрагмальной мышцы морской свинки в норме и в условиях экспериментальной патологии

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Сократительные свойства диафрагмальной мышцы морской свинки в норме и в условиях экспериментальной патологии"

РГ6 Ой

- h АПР 139!»

КАЗАНСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи

ТЕПЛОВ АЛЕКСАНДР ЮРЬЕВИЧ

УДК: 612.741 : 616. 74

СОКРАТИТЕЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ДИАФРАГМАЛЬНОЙ МЫШЦЫ МОРСКОЙ СВИНКИ В НОРМЕ И В УСЛОВИЯХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ

ПАТОЛОГИИ

03. 00. 13—физиология человека и животных 14. 00. 16—патологическая физиология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

КАЗАНЬ 1994

Работа выполнена в Казанском государственном медицинском институте им. С. В. Курамова.

Научный руководитель: кандидат медицинских наук,

доцент ДЕВЯТАНВ А. М.

Научный консультант: заслуженный деятель науки РТ,

доктор медицинских наук, профессор РАХЛ1АТУЛЛИИ И. М.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук,

профессор АЛАТЫРЕВ В. И.

заслуженный деятель науки РТ, доктор медицинских наук, профессор ТОЛПЕГИНА Т. Б.

Ведущее учреждение: Российский медицинский университет.

Защита диссертации состоится „ 2Z " марта 1S94 г. в_часов на заседании специализированного Совета К 11?. 19. 02 в Казанском государственном педагогическом институте: '¡20021, г. Казань, ул. Межлаука, 1.

С диссертацией можно ознакомиться б библиотеке института.

Автореферат разослан „_" февраля 1994 г.

Ученый секретарь специализированного Совета канд. биол. наук

МАКАЛЕЕВ И. Ш.

- 3 -

' ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ: Гуморальная регуляция функционального состояния скелетной мышцы является актуальной в современной мышечной биологии. Интерес исследователей к этой проблеме обусловлен наличием ряда мышечных заболеваний связанных с нарушениями гуморального статуса организма. Изучение механизмов такой регуляции может позволить в будущем осуществлять направленную регуляцию фенотипов скелетных мышц 5', оказаться полезным для запросов теоретической и практической биологии и медицины.

В большинстве исследований, посвященных изучению конт-ракгкльных характеристик, сокращение мышцы вызывалось электрическим стимулом (. Гурфинкель R С. и др. 1985, Богданов Э. И. 1989 ). Однако, такой способ инициации мышечного сокращения не является единственным, поскольку для запуска мышечного сокращения можно испольаовать и агонисты ацетилхо-лина ( Лап окна И. Б. 1983 ), например карбахолин ( Наследов Г. А. 1980 )» хотя следует отметить, что сократительные ответы мышцы при этих двух различных способах инициации мышечного сокращения существенно различаются между собой.

Так, еи<з в 1828 году Somrrerkamp Н. при классификации мышечных волокон использовал различия их сократительных ответов на ацетилхолин. В ряде работ для запуска сокращения скелетной мышцы успешно использовались гуморальные факторы: в исследовании денервационной гиперчуствительности( Орбели Л. А. 1945 ), а тага» при изучении феномена анафилактического сокращения ( Адо А.Д. и др. 1944; Alonso-de-Florida F. et all. 1965

Известно, что физиологические свойства скелетной мышцы в условиях иммунологической перестройки организма претерпевают существенные изменения ( Хомяков А.М. 1950, Ерзина 'Г. А. 1963 ). Так, Рахматуллин И.Ы ( 1965 ) показал изменения физиологических характеристик скелетной мышцы в условиях аллергии. Следует отметить,"что практически отсутствуют аналогичные работы по изучению механизмов аллергических реакций скелетных мышц. Вместе с тем предполагается, что в развитии аллергической реакции скелетных мышц участвуют тучные клетки, выделяющие ряд биологически активных веществ, прелде всего гистамин ( Harris J. В. 1980 ).

Известно, что аллергическая реакция является одним из

вариантов иммунного ответа организма, и такая реакция изменяет некоторые морфо-функциональные характеристики скелетных мышц ( Валиуллин R R и др. 1992 ). Следовательно, изменение им> лунного статуса организма сказывается на фенотипе мышцы. К настоящему-времени описан целый ряд веществ, изменяющих иммунологическую реактивность, некоторые из них образуются в миелоидной и лимфоидной тканях организма и являются иммуномодуляторами. Одним из таких веществ является лимфопептид7 массой 700 дальтон, полученный в ЦНИЛе Киевского ГИДУВа из лимфоузлов свиней. Он успешно применяется в спортивной медицине, где зарекомендовал себя как перспективный препарат, повышающий резистентность организма к физическим нагрузкам и гипоксии ( Антоненко Е Т. и др. 1687 ). Кроме того, известны также и синтетические иммуномодулято-ры, к г-аторьм относятся проиаводные имидазола. Показано ( Поздзев 0. К. и др. 1990 ), что некоторые из производных 1'.;Д1Дззола могут являться активаторами клеток иммунной системы. Следует отметить, что влияние всех этих Ееществ, иь-менявдих иммунный статус, на скелетную мышцу практически не .шучено. Одним >:з соединений изменяющих ход иммунных реакций в организме является блокатор тучных клеток - интал ( кромоглигат натрия ), влияющий на течение аллергических реакций.

Представляет интерес изучений сакратктел^:т сг-:-.глг скелетной мышцы при белковой еенсибшшзгг;/.ей ( Andar.v P. J. 1980 ), так и введением биологически ^ападш '^зщг.гв. Однако, механизмы действия этих вегзстг скелет шоцц до сих пор остаются нр раскрытыми.

Цель работы: Изучить характер изменения сократительных свойств диафрагмальной мышцы морской свинки при белковой-сенсибилизации, а тага® при действии биологически активных веществ, изменяющих иммунный статус организма.

Задачи исследования: В соответствии с целью были поставлены следующие задачи исследования:

1. Изучить сократительные характеристики диафрагмальной мышцы морской свинки в условиях белковой сенсибилизации;

2. Изучить сократительные характристики той же мышцы при введении животным лимфопептида;

3. Изучить контрактильные характеристики диафрагмальной мышцы морской свинки при действии имидазола и .го синтетических производных.

4. Изучить контрактильные характеристики диафрагмальной мышцы морской свинки при действии блокатора тучн-ix клеток интала.

Научная новизна: Впервые in vitro получены данные о изменениях сократительных свойств скелетной мышцы в условиях белковой сенсибилизации.

Впервые показано влияние на скелетную мышцу лимфопеп-тида, массой 700 дальтон, выделенного из лимфоузлов свиней.

Новыми являются результаты, свидетельствующее о доза-зависимом действии интала на сократительные свойства скелетной мышцы.

Приоритетными являются результаты, полученные при изучение влияния имидазола и его производных ( вещества N 1273, 1349 и 1350 ) на сократительные свойства скелетной мышцы.

Положения, выносимые на защиту: 1. Белковая сенсибилизация снижает латентный период, повышает время развития максимального напряжения, силу и скорость сокращения диаф-рагмалыгай мышцы морской свинки.

2. Лиыфопептид массой 700 дальтон снижает латентный период, увеличивает время развития максимального напряжения и силу сокращения диафрагмальной мышцы морской свинки.

3. Имидазол и его производные, ( вещества N 1273, N 1349 и N 1350 ) увеличивает силу сокращения мышцы.

4. Интал уменьшает латентный период, угнетает силу и скорость сокращения диафрагмальной мышцы морской свинки.

Практическая значимость: Результаты экспериментов позволяют нам приблизиться к пониманию процессов, протекающих в скелетных мышцах при изменении иммунного статуса.

Обнаружено, что лимфопептид массой 700 дальтон, выделенный из лимфоузлов свиней может направленно применяться в спортивной медицине для повышения функциональных резервов адаптации скелетных мышц.

Результаты исследований позволяют рекомендовать метод регистрации сократительных свойств изолированной скелетной

мышцы для оценки ее функционального состояния в моделях экспериментальной патологии, а также действии различных биологически активных веществ.

Апробация материалов работы: Материалы исследования обсуждались на Ш Всесоюзной конференции по биохимии мышц, г. Тбилиси, 1989 г.; IX Всесоюзном симпозиуме "Биофизика и биохимия биологической подвижности ( мышечное сокращение )", г.Тбилиси 1990 г.; на Международной конференции "Лабораторные животные для медико-биологических и биотехнологических исследований", г.Москва, 1990 г.; на Всесоюзной конференции "Функциональные резервы и адаптация", г.Киев, 1990 г.; на Всесоюзной конференции "Экологические проблемы фармакологии", г.Казань, 1990 г.; на Конференции молодых ученых и специалистов КГМИ "Молодые ученые отечественному здравоохранению", г.Казань, 1991 г.; на Организационном Конгрессе Международного Общества Патофизиологов, Москва 1991.; на I Съезде иммунологов и аллергологов Чувашии, г. Чебоксары, 1991 г.; на XII Европейском Конгрессе Аллергологов и Клинических Иммунологов, Париж, 1992; на XIII Европейском Конгрессе Аллергологов и Клинических Иммунологов, Роттердам, 1993; на Заседании общества патофизиологов, г.Казань, 1992, 1993 г. г.

Публикации: По материалам диссертации опубликовано 13 печатных работ, получено 2 авторских свидетельства.

Структура диссертации: Диссертация изложена на 122 страницах, 31 из них - собственные исследования; состоит из введения, обзора литературы, изложения материалов и методов исследования, главы собственных исследований, обсуждения полученных результатов и выводов, списка цитируемой литературы, содержащий 219 работ, из них иностранных авторов - 117. Диссертация иллюстрирована 23 рисунками и 12 таблицами.

Материалы и методы исследования:

Эксперименты проводились на морских свинках, обоего пола, массой тела 250350 гр. Всего использовано 132 животных. Забой животного производили под вводным тиопенталовым наркозом. Препарат левой диафрагмальной мышцы, шириной 5 мм, помещался в термостатируемую ванночку С 38°С ) и одним

концом крепилась к датчику фотоэлектрического преобразователя. Другой конец препарата жестко фиксировался в ванночке.

Исследование контрактильной функции скелетной мышцы животных проводилось- in vitro, методом регистрации сократительных свойств, в изометрическом режиме с помощью фотоэлектрического преобразователя ( Ахметзянов P. X., Филиппов Е. Б. 1986 ). Для достижения изометрического режима сокраи^э-ния препарат мышцы при постоянной перфузии физиологическим раствором ( Alonso-de-Florida F. et all. 1965 ) растягивалась в течении 20 минут с силой в 2 грамма. Мышца сокращалась карЗахоллном, который добавлялся в Еанночку к конечной концентрации 2xlG(-4) IL Кривая сокращения регистрировалась чернилапопипугзш самописцем Н-327-1. Оценку сократительных CEoftc'.'a препарата скелетной мышцы проводили по iö параметрам ( Табл. 1 ), псзголякящм достаточно корректно отрэдать функциональное состояние мышцы ( Гурфинкель B.C. и др. 1935; Богданов Э. IL и др. 1SS6 ).

Сенсибилизахсн кивотных осуществлялась яичным альбумином ( "Merk" ) с гелем гидроокиси алюминия ( 10 мкг белка + 1 мг сухого вещества геля в 1 мл физиологического раствора ), подкожно, дважды, вторая инъекция через 14 дней после первой.' ЕНвотное забиралось в эксперимент на 24 день после первой сенсибилизирующей инъекции ( Anderson P.J. et all. isai. ). Контроль сенсибилизации проводился методом пассивней кожной анафилаксии ( Levin В. et all. 1970 ). Тигр антител в сыворртки крови имел значения от 1/256 до 1/1024.

Лимфопептид морской свинке вводился однократно, внут-рибрюшинно.в дове 0,05 мл препарата на кг массы тела, за 12 часов до эксперимента ( Антоненко В. Т. и др. 1989 ).

Характер влияния веществ с биологической активностью на скелетную мьшщу исследовался путем сравнения характеристик сокращения ¡до ( контроль ) и после ( опыт ) ее перфузии физиологическим раствором, содержали изучаемое вещество в заданной молярной концентрации; а время его действия на мышцу определялось длительностью перфузии. Изменение сократительных характеристик мышцы после перфузии выражалось в процентах по отношению к контролю.

При исследовании влияния на скелетную мышцу имидазола и его синтетических производных { производные идадазолилал-

килсульфоновой кислоты, впервые синтезированные в ИОФХ им. А. Е. Арбузова КНЦ АН СССР, обозначенные как вещества N 1273, 1349 и 1350 ) изучалось действие 20 минутной перфузии ее раствором вещества- в концентрациях от 1х10(-?М) до 1x101-ЗЫ).

Изучение влияния интала на скелетную мышцу проведено в двух сериях экспериментов. В первой исследовалось влияние 20 минутной перфузии мышцы раствором вещества в концентрациях от 1х10(-9М) до 1х10(-ЗМ). Во второй серии изучалось влияние на мышцу продолжительности перфузии ( 1-, 5- и 20 минутные интервалы ) инталом в концентрации 1х10(-ЗВД.

Первичные результаты исследований обрабатывались статистически с использованием ^критерия Стыодента.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ:

В исследовании были экспериментально определены субмаксимальная дога инициатора сокращения Кх, которая равна 2х10(-4)М и величина.приложенной к мьоце нагрузки, необходимая для достижения изометрического режима сокращения. По-¡азано, что при 20 минутных интервалах между сокращениям с одновременной отмывкой препарат мышцы способен в . тече»;т: всего времени эксперимента ( 2-4 часа ) воспроизводить идентичные сокращения ( Табл.1 ).

Обнаружено, что белковая сенсибилизация укорачивает латентный период, увеличивает время развития максимально^; напряжения, силу и скорость сокращения мышцы ( Табл.2 ).

Изучение мышцы при действии лимфопептида залазал*", в этих условиях.происходит уменьшение латентного периода, увеличение времени развития максимального нирялаиг: п силы сокращения мышцы, отнесеакоД к ее длине ( Тебл. 3 }.

Изменение совратительных своьсть мышцы при действии имидазола и егс производных имело общую закономерность. Если низкая концентрация существенно не влияла на мышцу, то с ее ьозрастанием начинал проявляться положительный инотропный эффект всех исследуемых веществ: увеличивалась сила и скорость и снижался латентный период сокращения. Значения таких оптимальных по выраженности эффекта концентраций были: для имидазола - 1х10(-4М); для вещества N 1273 - 1х10(-5М); для веществ N 1349 и 1350 - 1х10(-6М) ( Табл.4 ). Последую-

;

Табл. 1. Параметры сокращения изолированных препаратов диафрагмальной мышцы интактных морских свинок на стандартную концентрацию КХ.

N ■ и Параметры Размер- -1 Сокращен- - Число Числовое зна-

сокращения ность ное обоз- наблю- чение показа-

начение дений теля

1. Латентный

период сек. ЛП 15 4,03+0,40

2. Время развития максимального на-

пряжения сек. СТ 15 13,06+0,61

3. Плато сек. Пл 15 5,33+0,83

4. Время полу-

расслабления сек. RT/2 15 15,55+0,73

5. Сила сокра-

щения мг. Рос 15 147,33+15,40

6. Скорость Voc 10,82+0. 95

сокращения мг/сек. 15

7. Время рас-

лабления сек RT 13 38,28+2,98

8. Время сокра- ' Toc 13

щения сек 57,89+3,22

9. Время развития максимального напряжения ( от начала действия инициатора со-

кращения ) сек СТ" 15 16,94+0,57

10. Время полурасслабления ( от

начала действия

инициатора со-

кращения ) сек RT/2" 15 38,83+0,72

11. Сила мышцы, отнесенная к ее

длине * мг/мм Р 15 11,25±0,89

12. Сила мышцы, отнесенная к пло-

щади ее попере- 2 Р" 15 33,61+2,80

чного сечения** мг/мм

13. Укорочение 15

мышцы мкм 57,96+4,49 1

14. Степень укоро-

чение мышцы X %at 15 0,41+0,02

15. Скорость укоро- 15

чения мышцы мкм/сек V/ 4,30+0,37 |

* Длина мышцы мм С 13,7 ±0,43 ** Масса мышцы ( численно равна

объему мышцы ) мг т 51,19+1,79

Табл.2. Параметры сокращения изолированных препаратов диафрагмальной мышцы интактных ( 16 ) и сенсибилизированных (11 ) морских свинок на стандартную концентрацию КХ.

Параметры сокращения Размерность — — интактные животные г сенсибилизированные животные

Латентный период сек. 4,03±0,40 *** 1,82+0,15

Время развития максимального напряжения сек. 13,60+0,61 А А А 21,00+1,20 |

Плато сек. 5,33±0,83 5,36+0,73

Время полурасслабления сек. 15,55+0,73 17,73+1,01

Сила сокращения мг. 147,33*15,4 *** | 426,00*37,9

Скорость сокращения мг/сек. 10,82+0,95 20,23+1. 46 ***

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

.- 11 - .

Табл.3. Параметры сокращения изолированных препаратов диафраггзльнои мышцы интактных и получавших лимфопептид морских свинок на стандартную концентрацию КХ.

N Параметры Размер- Контроль Опыт

сокращения ность

1. Латентный ***

период сек. 4,17±0,28 2,70±0,14

2. Время разви-

тия максима-

льного на- ***

пряжения сек. 13,06*0,53 18,14±0,67

3. Плато сек. 5,39+0,32 3,71+1,06

4. Время полу-

расслабления сек. 15,55+0,73 16,30+0,64

5. Сила сокра-

щения мг. 154,55±11,98 175,00+11,06

6. Скорость 10,30*0,59

сокращения мг/сек. 11,16+0.73

7. Время рас-

лабления сек 38,28+2,98 38,60+2,03

8. Время сокра- • 60,06+2,89

шэния сек 57,89+3,22

9. Время развития

максимального

напряжения ( от

начала действия

инициатора со- 20,52+0,53*

кращения ) сек 16,94+0,57

10. Время полурас-

слабления С от

| начала действия

1 инициатора со- 38,83+0,72 38,73+1,17

| кращения ) сек

¡11. Сила мышцы, от-

1 несенная к ее ■к

| длине (1) мг/мм . 11,25+0,89 13,89+1,11

¡12. Сила мышцы, от-

1 несенная к пло-

| щади ее попере- 2

• чного сечения(2) мг/мм 33,61+2,80 42,56+5,73

13. укорочение

мышцы мкм 57,96+4,49 65,33±4,18

14. Степень укоро- *

чения мышцы % 0,41+0,02 0,50+0,03

15. Скорость укоро-

чения мышцы мкм/сек 4,30+0,37 3,78+0,22

1 Длина мышцы

2 Масса мышцы ( численно равна

объему мышцы ) Площадь поперечного 2

сечения мышцы мг/мм 3,68+0,12

Примечание: * - р < 0,05; *** - р

мм

мг

13,78+0,43 51,19+1,79

12,67+0,48

59,40+3,18

4,95+0,29 < 0,001 .

Табл. 4. Влияние ИМИДАЗОЛА и его производных { в-ва N 1273, N 1349, N 1350 ) на сокращения изолированной полоски диафрагмы морской свинки, вызываемое стандартной . концентрацией КХ.

Концентрации ВЕЩЕСТВА.

Параметры сокращения в процентах по отношению к контролю

ЛП

ст

Рос

Цос КГ/2

ПЛ

ИМИДАЗОЛ

-3 1x10 Ы

-4 1x10 М

-5 1X10 М

118,4 76,6

+ 25,0 + 6,9

65,5 96,2

+ 9,7 + 13,5 " **

44,3 69,3

+ 5,7 + 3,8

** **

62,6

+ 8,6 **

119,8

+ 3,8 ***

95,7 ± 17,2

84,8 ± 12,6

142,5 + 25,5

137,0 ± 20,3

114,2 ± 24,9

101,8 + 9,1

81,3

+ 5,2 *

89,2 + 14,0

186,7] ± 55,7

124,3! + 20,9

ВЕЩЕСТВО N 1273

-4 1X10 М

-5 1X10 М

-6 1x10 М

127,7 102,3

+ 14,7 + 9,0

79,3 114,8

+ 12,5 + 11,9

67

133

78,0 78,0 167,0 139,0

+ 7,4 + 12,0 + 25,1 + 21,4

155,5 • 138,0 114,0 139,0

+ 10,7 + 9,6 + 15,5 + 14,4

** * *

117 87 150 ' 133

ВЕЩЕСТВО N 1349

-4 1x10 М

-5 1x10 М

-6 1x10 М

-7 1x10 М

115,7 80,7 105,0 155,7 76,0 ' 93,3 + 26,3 + 27,4 + 20,7 + 48,2 + 14,5 + 47,4

42,3 82,0 + 1,5 + 13,8

■А**

67,1

+ 7,6 **

61,7 + 19,2

127,9

+ 7.6 **

84,7 + 4,3

101,3 + 20,1

159,7

+ 18,3 **

93,7 + 5,8

112,0 + 27,2

125,6 + 12,9

111,3 + 12,3

97,3 + 13,0

124,8 + 3,6

91,0 + 5,2

104,7 ± 20,2

116,7 ± .14,2

115,3 ± 7,8

ВЕЩЕСТВО N 1350

-5 1X10 М -6 1x10 и

-7 1X10 М

133 109

95

97,2 142,5 145,0 + 8,7 + 15,5 + 13,4

100 100 100

87

105,8 + И.7

100

100

191

156,2 98,3 + 21,4 + 13,8

119 100

3

4

1

3

1

щее увеличение концентрации увеличивало латентный период, а в ряде случаев ( для имидазола и вещества N 1273 ) уменьшало силу и скорость сокращения. Эти изменения носили, обратимый характер.

Результаты изучения действия интала показали, что г. тот препарат оказывает неоднозначное влияние на скелетную, мышцу, вызывая, в зависимости от режима перфузии, разнонаправленные изменения сократительных свойств мышцы ( Табл. 5 а,б ). В первую очередь, это действие на мышечное волокно, проявляющееся при 20 минутной перфузии малой дозой «штага. ( 1х10(-8)М ) или коротком времени перфузии ( 1-5 минут ) концентрацией 1х10(-ЗМ). В этих случаях увеличиваются сила и скорость сокращения мышцы, удлиняется время развития максимального напрягания и время полу-расслабления мышцы, уменьшается латентный период.

Более высокие же дозы интала ( от 1х10(-7)М ) и большая длительность перфузии наоборот, приводят к уменьшению силы и скорости сокращения, укорочению времени развития максимального напряжения и уменьшению времени полурасслабления препарата мышцы на карбахолин.

Заключение:

Нами отработан релям регистрации сокращения изолированной диафрагмы морской свинки на Кх. Предложен способ количественной оценки этого сокращения по 15 показателям. Относительное постоянство в наших экспериментальных условиях выбранных параметров позволяет определить их как функциональную норму для полоски диафрагмы морской свинки. Это дает возможность рекомендовать метод регистрации сокращения препарата скелетной.мышцы на карбахолин в качестве экспериментальной модели для объективной оценки ее функционального состояния. ■/ Взаимосвязь изменений функционального состояния мышцы с лежащими в их основе структурными перестройками позволяет использовать изучаемые нами количественные характеристики сокращения при изучении мышечной функции в моделях экспериментальной патологии.

Полученные результаты позволяют заключить, что белковая сенсибилизация существенно изменяет сократительные свойства изолированной полоски диафрагмы морской свинки,

Табл. 5. а. Влияние ИНГ АЛА ( 20 минутная перфузия ) на сокращение изолировашой полоски диафрагмы морской свинки на стандартную концентрацию ЮС,

Концентрации ИНГ АЛА

Параметры сокращения в процентах по отношению к контролю

ЛП

СТ

Роа

иос т/г

Пл

-3 1x10 М

-4 1x10 И

-5 1x10 М

-6 1x10 М

-7

1x10 Ы

-8

1x10 М

' -е 1x10 М

52,0 10,0

86,0 ± 9.8

77,7

82.7 + 2,3

АЛ 68,2

+ 6,8 **

60.8

+ ю;з + и,о + з,4 ~ ■ - ,1смс

86,3 £ 16,2

57,3 н 13,2

82,0 + 7,0 л

65,8

89,0 74,0 + 7,0 + 19,4

80,5 78,2 + 10,0 + 11,0

90,3 107,7 + Й5,5 + 11,3

60,8 103,7 + 3,6 + 9,2

61,2

+ 5,9 ***

129,6

+ 7,3 **

127,0 + 20,8

157,7 + 30,0

75,0

+ 7,8 *

104,0 + 13,9

146.2 + 30,3

86,0 + 17,5

127.3

± 12,9 **

135,7 + 19,2

57,0 + 15,6

147.6 + 38,3

76,3 + 8,1

103,2 + 34,2

95,2 + 9,2

133.7 + 18,6

124,7 + 24,8

109.7

+ 4,8

151.8 + 47,5

180,5 + 38,8

121,7 + 32,7

83,0 1 14,2

101,3 + 22,4

82,8 + 12,и

Табл. 5. б. Зависимость сокрасэшш полоски диафрагш морской свикки вызванное- стандартной концогирацпг. КХ от длительности перфузии ИНГ АЛОМ б раЦии 1Х10С-ЗМ).

Длительность перфузии

шмом

1 мин. 5 мин. 20 мин.

ЛП

Параметры сокргг.;2У'^ в процеыах по откз^онг..:, и коп7~~.ш

'оис ВТ/2 Пл

66,8

+ 4,3 ***

75,5

85,2 + 5,0

92,0

+ 12,0 + 12,5

52,0 57,3

+ 10,0 + 13,2 * *

112,3 ± 11.1

149,3

+ 14,8 **

82,7

+ 2,3 **

130,0

+ 9,0 **

166,7

+ 13,4 ** ***

157,7 ± 30,0

103,5 + 8,8

81,7. > 11,8

57,0 + 15,6

91,2 + 14,8

104,3

+ 51.3

109,7 + 4,8

п

7

6

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

- 15 .снижая латентный период, повышая время развития максимального напряжения, силу и скорость сокращения, что хорошо согласуется с результатами иммуноцитохимического изучения той же мышцы при сенсибилизации ( Девятаев А. М., Валиуллин ЕВ. 1994 ). Анализ результатов позволяет предположить, что изменение функционального состояния мышцы в этих условиях может быть обусловленно как изменением реактивности на ор-ганизменном уровне, так и связано с непосредственным влиянием сенсибилизации на мышцу.

Изменения, отмеченные нами при парентеральном введении лимфопептида свидетельствует об изменении сократительных свойств диафрагмы, что подтверждает сложившееся к настоящему времени представление о возможном вкладе иммунологического статуса организма в поддержании функционального состояния скелетных мышц . Продемонстрирована тесная связь функционального состояния мышцы с уровнем реактивности организма. Показано, что лимфопептид, введенный морской свинке внутрибрюшинио за 12 часов до эксперимента вызывал уменьшение латентного периода, увеличение времени развития максимального напряжения и силы диафрагмальной мышцы. Известно, что низкомолекулярные пептиды лимфоидного происхождения влияя на иммунологическую реактивность организма способны обеспечить повышение уровня метаболических процессов. В скелетной мышце это проявляется повышением чувствительности мембраны волокна к агонистам ацетилхолина, увеличением скорости проведения импульса, а также активацией кальциевых процессов в саркоплазматическом ретикулуме.

Как уже отмечалось, имидазол и его производные ( вещества N 1273, N 1349 и N 1350 ) изменяют сократительные свойства скелетной мышцы, сокращая латентный период и увеличивая время развития максимального напряжения и силу сокращения. Такой эффект имидазола и его производных, по видимому, объясняется их способностью влияя на активность фсс-форилирующих ферментов снижать уровень цАШ в мышечном волокне, а также их возможными антиоксидантными свойствами.

Изучение сократительных свойств скелетной мышцы при действии изучаемых нами веществ показало адекватность применяемого метода решению поставленных задач. Различные режимы перфузии позволяют количественно вариировать поступле-

ние к мышце исследуемых веществ. Характер изменения сократительных характеристик, как-по отдельности, так и в комплексе, позволяет выявлять действие исследуемых веществ на системе электро-механического сопряжения и ( или ) на регуляцию клеточного метаболизма ( особенно наглядно это проявляется в экспериментах по изучению действия интала ). Хорошая корелляция результатов наших исследований с данными литературы по влиянию интала на уровень внутриклеточных посредников позволяет рекомендовать наш метод при скрининге вешэств с биологической активностью, а также при- определении механизмов их действия на функциональное состояние скелетной мышцы.

Полученные результаты позволяют сделать следующие выводы:

ВЫВОДЫ

1. Сенсибилизация морской свинки изменяет сократительные свойства диафрагмальной мышцы, снижая латентный период и увеличивая время развития максимального напряжения, силу и скорость сокращения на карбахолин.

2. Лимфопептид массой 700 дальтон, Еыделенный из лимфоузлов свиней, при парентеральном введении вызывает изменение сократительного ответа диафрагмальной мышцы морской свинки на карбахолин: снижает латентный период, увеличивает время развития максимального напряжения и силу сокращения, но не изменяет его скорость.

3. Имидазол и его ' производные (. Еещества N 1273, N 1349 и N 1350 ) увеличивают силу сокращения скелетной мышцы на карбахолин.

4. Противовоспалительный и антиаллергический препарат интал уменьшает латентный период, угнетает силу и скорость сокращения изолированной скелетной мышцы на карбахолин.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Полученные данные позволяют рекомендовать при применении интала в клинике учитывать его возможное влияние на функциональное состояние дыхательных мышц.

2. На основании изучения сократительных сеойств препаратов диафрагмы морской свинки получены физиологические па-

раметры одиночного сокращения скелетной мышцы. Разработанная экспериментальная модель позволяет получать комплекс информативных параметров, характеризующих функциональное состояние скелетной мышцы в моделях экспериментальной патологии и при изучении биологически активных веществ.

Список работ, опубликованных по теме диссертации.

1. Биохимические механизмы аллергической реакции немедленного типа интактной и денервированной скелетной мыш-

■ цы. Тезисы докладов б- Всесоюзной конференции по биохимии мышц. Тбилиси. 1989, с. 174 (в соавторстве с А. М. Дс-вятаевым).

2. Использование низкомолекулярного лимфоидкого пептида ( лимфопептида ) для повышения функциональных свойств скелетных мышц. В сб.: "Структурноэнергетическое обеспечение механической работы мьшзц". XI , 1990, с. 28-29. i в соавторе-ТЕе с И. fА Рахматуллиным, В. Ti Антоненко и А. М. Девятаевым )

3. Повышение физиологических резервов скелетных мышц в эксперименте с использованием низкомолекулярных лимфопепти-дов. Всесоюзная конф. "функциональные резервы и адаптация", г. Киев, 1990, с. 373-375. < в соавторстве с И. М. Рахматуллиным, В. Т. Антоненко, А. М. Девятаевым и В. Б. Ивановым ).

4. Изучение влияния фармакологических препаратов на сократительные структуры. В сб: Экологические проблемы фармакологии. Казань, 1990, с. 1С4.

5. Контракгильные характеристики диафрагмальной мышцы морской свинки при белковой сенсибилизации. 9 Всесоюзный симпозиум "Биофизика и биохимия биологической подвижности", Тбилиси, 1990, с. 78. ( в соавторстве с А. М. ДеЕятаевым, Р. А. Уразаевым, 6. В. Бойчуком )

"б. Сократительные и иммуноцитохимические характеристики диафрагмальной и подошвенной мышц морской свинки. Конф. "Лабораторные животные для медико-биологических и биотехнологических исследований" г.Москва, 1990, с. 11-12. ( в соавторстве с А. М. Девятаевым. И. С. Рикуновой, 1й Л. Анисимовой и др. ).

7. 2-имидазолилпропан-2-сульфокислота, обладающая иммуностимулирующей, антиагрегационной, дезагрегационной активностью и усиливающая сократительную активность скелетной

мышцы. AC N 1644475. ( в соавторстве с Е Б. Ивановым, М. Ю. Яковлевым, О. К. Поздеевым и др. )

8. Производные J- -имидазолилалкилсульфоновой кислоты, обладающие противошоковой, антиагрегационной, дезагрегаци-онной активностью, а также усиливающей сократительную активность скелетных мышц и способ их получения. АС N 1665676 ( в соавторстве с М. Ю. Яковлевым, В. Б. Ивановым, О. К. Поздеевым и др. )

9. Mechanisms of skeletal muscle hypersensitivity in denervation and anaphylaxis. Constituent Congress International Society for Pathophysiology. Moscow, May 28

- June l, 1991, p. 297-298. ( Rakhmatullin I.M., Deuyataav A. \L , Rikunova I. S. ).

10. Изучение сократительных свойств как метод исследования скелетных мышц в условиях экспериментальной патологии и при действии веществ с биологической активностью. Конф. молодых ученых и специалистов КГМИ "Молодые ученые отечественному здравоохранению", Казань, 1991, с.21-22.

11. Влияние иммуномодулятора ( вещество N 1273 ) «л скелетные мышцы. В сб. "Научно-практические аспекты современной иммунологии и аллергологии", 1 съезд иммунологов и аллергологов Чувашии, 22-23 октября 1991 г. с. 36. С в соавторстве с А. М. Девятаевым, Р. А. Камбургом, Р. Д. Сейфуллой, В Б. Ивановым ).

12. Влияние интала m сократительные свойства диафрг.--мы морской свинки. "Вопросы клинической и о;ссricркт..,:, пульмонологии". г.Куйбышев, 1991 г., с. 13Р-139. ( соавторстве с И. М. Рахматуллиным, А, Я Девятаевым, К. С. Рикуювой ).

13. Влияние сенсибилизации на «¿дленную ышцу морской свинки при нарзтинии неЛротрофичеЬ^го контроля. БЗБМ, 1992, N 2, с. 198-200. ( в соавт. с Е R Валиуллиным, М. Е. Валиулли-н^й, А. М. Девятаевым ) •

14. The role of mast cells in mechanisms of skeletal muscle anaphylaxis. European Journal of Allergology and Clinical Immunology, 1992, N.12, V.47, p. 273. ( A. M. Devyataev, V. V. Valiullin ).

15. Anaphylaxy phenomenon of different phenotype skeletal muscles. XLH European Congress of All. and Clinical Immunology. Rotterdam. September 12т15. 1993 Abstract N 2484 ( A. M. Devyataev, V. V. Valiullin ).

< iC /'