Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Влияние экзогенных норадреналина и ацетилхолина на сердце крысят, развивающихся при различных двигательных режимах
ВАК РФ 03.00.13, Физиология
Автореферат диссертации по теме "Влияние экзогенных норадреналина и ацетилхолина на сердце крысят, развивающихся при различных двигательных режимах"
1 V
' л
КАЗАНСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
На правах рукописи ГИЛЬМУТДИНОВА РОЗА ИНСАФУТДИНОВНА
ВЛИЯНИЕ ЭКЗОГЕННЫХ НОРАДРЕНАЛИНА И АЦЕТИЛХОЛША ПА СЕРДЦЕ КРЫСЯТ, РАЗВИВАЮЩИХСЯ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ДВИГАТЕЛЬНЫХ РЕЖИМАХ
03. 00. 13 — физиология человека и животных
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
КАЗАНЬ - 199!
Работа выполнена на кафедре анатомии, физиологии и охраны здоровья человека Казанского ордена Трудового Красного Знамени государственного педагогического института
Научные руководители:
Официальные оппоненты:
Ведущая организация-
Заслуженный деятель науки ТССР, доктор биологических наук, профессор Ф. Г. СИТДИКОВ доктор биологических наук, профессор Р. А. АБЗАЛОВ
доктор биологических паук, профессор Б. С. КУЛАЕВ доктор биологических наук, профессор Н. А. ФОМИН
Педиатрический медицинский институт (Санкт-Петербург)
Защита состоится „ ^ " _1992 г.
в . ¡4 * часов на заседании специализированного совета К. 113. 19. 02 по присуждению ученой степени кандидата биологических наук по специальности 03.00. 13— физиология человека и животных при Казанском ордена Трудового Красного Знамени государственном педагогическом институте по адресу: 420021, г. Казань, ул. М. Межлаука, д. I.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казанского государственного института по адресу: г. Казань, ул. М. Межлаука, д. 1.
Автореферат разослан
у
1991 г.
Учении секретарь специализированного cor ста канд. биод. наук, децент
И. Ш. МАКА Л ¿ED
; " „. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
1 Актуальность исследования. Изучению .закономерное тей становления функций сердца и механизмов ого ¡югуняции в развивающемся организме в связи с влияниям разных режимов двигательной активности посвящены исследовании И.А.Аршав-ского и сотр., В.Д. Розановой, Э.Адольфа, Б.С.Кунаева и сотр., Ф.Г.Ситдикова и сотр., Р.А.Абзалова и сотр. и др. При этом зависимость хронотропиой функции сс»рдип развивающихся крысят от симпатической и парасимпатической систем регуляции изучены более детально. Вместе с тем, особенностей адренер-гической и холннергической регуляции ударного и минутного объемов крови в период интенсивного |Юста и развития крысят в условиях усиления двигательной активности от гипокинезии до мышечной тренировки посвящены лишь единичные работы.В них приводятся данные о том, что зависимость ударного и минутного объемов крови от симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы в процессе роста а развития крысят с 21-го по 70 день жизни, особенно в этапе до 100 дней, ослабевает (Р.А.Абзапов, Р.Р.Нигматулшша).Г1ри этом мышечные тренировки стимулируют развитие данного процесса, а гипокинезия, наоборот, задерживает. Данные исследования проведены в условиях фармакологической блокады иги стимуляции одной из надпороговых концентраций медиаторов. Однако особенности хронотропиой и насосной функций сердца развивающегося организма при воздействии различных концентраций норадреналина и ацетилхопина от пороговой до максимальной не изучены и представляют значительный интерес.
Систематические мышечные нагрузки способствуют развитию брадикардин тренированности в развивающемся организме (И.А.Аршавский, Л.А.Александрова, Р.А.Абзапов, Р.Р.Ниг-матуллина и др.). По мнению одних авторов, формируется она вследствие усиления влияния блуждающих нервов на хроно-тропную функцию сердца vB.C.MycuH, В.Д.Розанова). Брадикар-дию тренированности взрослых крыс объясняют также относительным преобладанием влияния парасимпатической нервной системы за счет снижения симпатической (.А.С.Чинкин.О.Д.Кур-маев, И.А.Жданов). У растущих крысят брадикардия тренированности обусловлена значительным снижением симпатшескнх
- 3 -
и некоторым повышением парасимпатических влияний на сердце (Р.А.Абзалов, P.P. Нигматуппииа). Между тем.срав-ннтепьному изучению функции и механизмов регуляции сердца развивающегося организма при усилении двигательной активности от гипокинезии до мышечной тренировки посвящено недостаточное количество исследований. Все это определяет актуальность роботы, теоретический и практический интерес к данной проблеме.
Целью работы явилось изучение закономерностей функционирования сердца развивающегося организма и механизме! его регуляции в условиях различных режимов двигательной активности.
В соответствии с этой цепью были поставлены следующие задачи:
1. Выявить особенности изменения ударного и минутног объемов крови и частоты сердечных сокращений крысят, растущих в условиях различной двигательной активности с 21-гс до 100-дневного возраста.
2. Изучить характер и направленность изменений реакци ударного и минутного объемов крови и частоты сердцебиений при воздействии возрастающих концентраций норадреналина н< разных этапах роста и развития крысят и при адаптации к м шечным нагрузкам и гипокинезии.
3. Исследовать особенности реакции сердечного выброса крысят, развивающихся в условиях различных режимов двигательной активности, при воздействии возрастающих концентраций аиетилхолина.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. В процессе развития крысят в условиях различных двигательных режимов от гипокинезии до мышечной тренировки наблюдается неравномерный рост показателей сердечно го выброса: этапы ускоренного роста ударного и минутного объемов крови чередуются с периодами замедленного прирост их показателей,
2. При введении норадреналина изменения ударного объе ма крови крысят зависят от возрастных этапов развития, а также от их подверженности различным режимам двигательной активности.
3. в. условиях воздействия большой концентрации нор-адренашша и ацетилхопина более выраженные изменения как частоты сердечных сокращений, так и парного объема крови установлены у половозрелых животных.
Научная новизна
Впервые были исследованы функц повальные изменения сердца крысят, растущих в условиях различных двигательных режимов, в диапазоне от 21-го до 100 дней в детальной возрастной периодизации, при воздействии норадреналина и ацетилхопина возрастающих концентраций.
Было установлено, что реакция сердца на экзогенный норадренапич зависит от возрастных этапов развития и уровня двигательной активности животных.
У половозрелых животных 100-дневного возраста обнаружены наиболее выраженные реакции сердечного выброса на большие концентрации норадреналина н ацетилхопина.
Показано, что возрастные изменения реаючш как ударного объема крови, так и частоты сердечных сокращений при воздействии ацетипхолпиа разнонаправленны в зависимости от его концентрации.
Установлено, что минутный объем крови в условиях роста крысят при различных режимах двигательной активности определяется, главным образом, ударным объемом крови.
^Г^]%тическое и практическое значение работы. В результате исследований были установлены закономерности изменения ударного и минутного объемов крови и частоты сердцебиений у крысят, развивающихся в условиях различной двигательной активности. Изучены особенности адренергической и холинергической регуляции показателей центральной гемодинамики крысят в процессе их роста и при адаптации к мышечным тренировкам и гипокинезии.
Результаты исследований' закономерностей изменения функциональных показателей сердца и механизмов его регуляции могут быть использованы при проведении экспериментов с белыми крысятами разных возрастных групп. Возможно использование полученных данных при чтении лекций по об -щей, возрастной физиологии и физиологии физических упражнений, теории фцз1гческой культуры.
- 5 -
Апробация работы. Материалы диссертации положены на итоговых научных конференциях преподавателей (1989, 1990), моцопых ученых и специалистов (1988,1989,1991) Казанского государственного педагогического института, на регионально-республиканской научно-практической конференции "Физическая культура.' Спорт. Здоровье? (г.Набережные Челны, 1991), на У1 Всесоюзном симпозиуме 'физиология медиаторов. Периферический синапс* (Казань, 1991), на заседании кафедр анатомии, физиологии и охраны здоровья человека и теории физической культуры Казанского государственного педагогического института (Казань, 1991).
Структура и объем диссертации. Диссертация объемом страниц состоит из введения, обзора литературы, описания организации исследований, результатов исследования и их обсуждения, заключения, выводов, списка литературы. Работа содержит 25 рисунков и 19 таблиц., Указатель литературы включает 239 источников. ■
Список используемых сокращений: АХ - ацетилхолин, КА - катехоломины, коиц. - концентрация, мес. - месяц, мин - минута, МОК - минутный объем крови, НА - норадре-налин, пед. - неделя, г-коэффициент корреляции, сут, -сутки, УОК - ударный объем крови, ЧСС - частота сердечных сокращений,
ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Диссертационное исследование проведено на 278 белых нелинейных крысах. За основу возрастной периодизации было принято предложенное рядом авторов деление лабораторных животных (И.П.Западпюк и др., 1987; В.И.Махинько, В.Н.Ни-кнтии, 1975; И.А.Аршавский, 1982). Исследовались крысята в фазе прогрессивного роста.
В экспериментах были использованы крысята в возрасте 21,30,42,49.70,100 дней. .
Начиная с 21-дневного возраста крысят делили на три экспериментальные группы: 1 - гипокинезия, 2 - неограниченная двигательная активность, 3 - тренировка. В основу режима тренировок была положена методика Р.А.Абзалова (1985, 1987), дополненная Р.Р.Ннгматуллиной (1991). В течение 4 пед. крысята плавали без груза, причем время тренировок
- в -
увеличивалось с 5 до 90 минут. В дальнейшем вбщее время тренировки увеличивалось постепенно до 120 мин., из них 75 мин. крысята плавали с грузом 5-7,5% от массы тела. Животные тренировались шесть раз и неделю d воине при температуре воды 30-32 °С. Ограничения двигательной активности крысят добивались помещением их в пеналы-клетки ( Р.А.Абзалов, 1985,1087). Продолжительность гипокинезии в первые дни составляла 1 час, о затем увеличивалась на 2 часа через каждые два дня. К 25 дню гипокинезии время пребывания в пеналах-клетках достигло 23 часов и оставалось постоянным до ЮО-дневного возраста.
Для определения величин ударного объема кропи крысят использовали метод тетрапогшриой реографии {RuBice-k е. а.. 1964) в модификации Р.А.Абэалова (1985), А.М.Бадлквы (1989). Дифференцированную реограмму регистрировали у наркотизированных нем'бутапом ^50 мг/кг) крысят при естественном дыхании с помощью прибора РПГ-204. Минутный объом крови определяли расчетным способом по ударному объему крови и частоте сердцебиений. В формулу расчета УОК входит удельное сопротивление крови, которое определялось нами ранее совместно с Р.Р.Нйгматуплииой (1987) для каждой возрастной экспериментальной группы. Контроль за изменениями удельного сопротивления крови осуществляли путем определения гематокрита микромегодом.
Для получения более полного представления о реактивности сердца к действию НА и АХ мы изучали реакции показателей гемодинамики на возрастающие концентрации препаратов. В экспериментах были использованы НА в кони. 1.10"' М, 1.10-8 М, 1.10"5 М и АХ в конц. i ДСП® М, 1.10"5 М, 1.10~4 М. Опытным путем мы установили, что пороговыми концентрациями, которые вызывают достоверные изменения ЧСС, являются НА - 1.10"7 М и АХ - 1.10-6 М. Норадренапии в конц. 1.10-6 М и АХ 1.10"® М относятся к надпороговым, а конц. НА LIO-® М и АХ 1.10"^ М являются максимальными, которые не оказывают блокирующего действия на деятельность сердца крысят. Препараты вводили через хлорвиниловый катетер в яремную вен5> в области шен из расчета 0,1 мг/100 г. массы тела со скоростью 0,02 мл в одну секунду.
За эффект воздействия НА брали разницу между исход-
ными данными и максимальными, а АХ - разницу между исходными и минимальными значениями после введения.
Обработку экспериментального материала проводили на мини- ЭВМ с применением специального пакета программ, при статистическом анализе использовали ¿-критерий. Проведен корреляционный анализ изучаемых показателей.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Функциональные показатели сердца крысят, развивающихся в условиях различной двигательной активности
В ходе роста и развития крысят в условиях неограниченной двигательной активности с 21-го до 100-дневного возраста происходит увеличение УОК с 0,0556 мл до 0,2827 мл. Наиболее интенсивные среднесуточные приросты УОК наблюдаются с 21-го по 42 день жизни крысят. Указанные закономерности увеличения УОК во асе исследуемые возраста весьма близки к результатам, полученным в нашей лаборатории Р.А.Абзаловым (1985,1987) и Р.Р.Нигмагуллиной (1991).
По мере адаптации крысят к режимам гипокинезии и мышечной тренировки плаванием происходит ряд существенных не менений в показателях ударного объема крови. У тренированных 42-дневных крысят УОК на 19% выше, чем у животных неограниченной двигательной активности. Разница между показателями УОК крысят, подверженных мышечным тренировкам и гипокинезии, к 70 и 100 дням жизни значительно увеличивается и составляет соответственно 0,153 ма и С},295 мл (Р<0,01). Следует отметить, что у тренированных крысят среднесуточный прирост УОК значительно выше, чем у животных, растущих в условиях неограниченной и ограниченной двигательной активности.
Изменение ЧСС в процессе роста крысят происходит неравномерно. Наибольшая ЧСС наблюдается у 30- дневных крысят и равняется 455 уд/мин. К 42 дням жизни крысят происхс пит ее снижение на 57 уд/мин (Р<0,01). В последующем к 49-дневному возрасту ЧСС повышается до 426 уд/мин. По мере дальнейшего роста крысят до 70 и 100 дней происходит возрастное урежеиие частоты сердцебиений. Подобная закономерность изменения ЧСС с возрастом отмечается и другими
'авторами ^Д.Э.Эрматова, 1665; В.Д.Розанова, Б.С.Мусин, 1968; Э.Адольф, 1971; Л.А.Александрова, 1982; Ф.Г.Ситдиков, В.Ф.Савин, 1984; Р.А.Абзалов, 1985; Т.Л.Зефиров, М.С.Сами-гуллина, 1989; Р.Р.Нигматулпина, 1991 и др.).
В процессе роста крысят в условиях мышечных тренировок и гипокинезии с 21-го до 42-дневного возраста ЧСС снижается гак же, как и у животных неограниченной двигательной активности. В возрастном диапазоне от 42 до 49 дней у тренированных крысят не происходит увеличение ЧСС и она на 34 уд/мин ниже, чем у животных ограниченного двигательного режима (Р<0,01). Данная разница существенно увеличивается к 100-дневнпму возрасту и достигает 95 уд/мин (Р< 0,001).
Минутный объем крови у 21-дневных крысят составляет 23,97 мл/мин, а к 100 дням увеличивается в 4,5 раза и равняется 107,72 мл/мин. Наиболее выраженный среднесуточный прирост МОК отмечается в возрасте 21-42 дня. Мышечная тренировка плаванием оказывает стимулирующее влияние на возрастное увеличение минутного объема крови. Уже у тренированных 42-дневных крысят МОК на 11,61 мп/мин больше, чем у животных, растущих в условиях гипокинезии. По мере роста и развития крысят до 100 дней данное различие еще более усиливается и составляет 73,24 мл/мин (Р< 0,001). Полученные нами величины МОК близки к пнте ратурным (Р.А.Абзалов, 1985,1087; Г.В.Ковапев и др., 1985; Р.Р.Нигмагуллина и др., 1988; А.М.Бадаква, 1989).
Известно, что МОК - это интегральный показатель деятельности сердца и его составляющими явпяюгея ЧСС и ударный объем крови. Исследователей интересует вопрос, который из этих факторов оказывает большее влияние на возрастное увеличение минутной производительности сердца. Как показал анализ корреляционных связей, у 21- и 30-дневных крысят значение УОК в увеличении МОК значительно ( Г --(0,886). В . то же время в поддержании МОК существенна и роль ЧСС ( Г =+0,534). В ходе дальнейшего роста и развития крысят ЧСС н УОК изменяются разцонлправпошго: ЧСС снижается, а УОК возрастает. И это отражается в характере корреляционных связей. В частности, коэффициент корреляции между ЧСС и МОК у 70-дневных крысят равняется 0,243д а между УОК и МОК значительно увеличивается и составпярг 0,Я72. Осо-
- У -
бенно возрастает роль УОК о увеличении МОК при адаптации животных к систематическим мышечным нагрузкам, о чем свидетельствует показатель корреляции, равный 0,998. Это происходит за счет гипертрофии миокарда и, вероятно, усиления его сократительной способности. При этом связь между ЧСС и МОК ослабевает.
Изменение деятельности сердца развивающихся крысят
при воздействии норздреиапииа и дцетипхопина
В данной серии опытов памп проанализированы изменения УОК при воздействии НА и АХ как б абсолютных, так и в относительных к исходным данным значениях.
Как показали наши исследования, абсолютные показатели реакции УОК крысят в связи с их ростом и подвержен- -ностью усиленному двигательному режиму при введении НА и АХ увеличиваются. Наиболее выраженные изменения УОК нами установлены у 100-дневиых тренированных крыс. Такая закономерность в изменениях УОК при воздействии НА и АХ обнаружена н б работах Р.А.Абзапова (1083-1887). Сократительная способность сердца тренированных 100-дневиых крыс, видимо, высока, у них же выявлена более выражеппап гипертрофия миокарда (Р.Р.Нигматуплина, 1991). Однако пересчет изменений УОК крысят при введении НА и АХ относительно к исходным его значениям дает другие результаты.
В возрастном диапазоне с 21-го до 100 дней реакция УОК при воздействии НА претерпевает фазовые изменения (габл.1). Наиболее выраженные показатели реакции УОК при введении использованных нами конц. НА наблюдаются у 30-дневных крысят. Эффект воздействия НА к 42 дням жизни крысят существенно снижается. В ходе роста и развития крысят с 42 до 70 дней реакции УОК возрастает, но при этом не достигает уровня показателей 30-диевных животных. Значении реакции УОК при воздействии НА от 70 до 100 дней существенно не меняются. Но, в целом, с 30 до 100-дневного возраста зависимость УОК от адренергичееких влияний ослабевает.
В условиях адаптации крысят к разным режимам двигательной активности различие в реакции УОК при воздействии
- 10 -
Изменение ударного объема крови крысят различной двигательной активности при воздействии норадреналина и ацетилхолина Дв процентах относительно к исходным значениям)
1 аолица 1.
Возраст, (дни)
Эксп,гр.
Концентрация норадреналина Концентрация ацетилхолина
1.1 (Г7М 11.10-8М | 1.1£П5М ---.------—--1 - 1.10_6М | 1.10~5М 1.10"4М
21 Н 29,69+1,86
30 н 41,08+2,46*
42 г 27,73+2,08
н 22; 11+2,11х
т 18,21+1,68
49 ■ г 26,74+2,18
н 24,80+2,73
т 15,10+1,07
70 г 35,31+3,08х
н 31,66+2,17
т 19,06+1,0ох
100 г 20,78+2,09
н 25,71+1,53х
т 21,16+1,72
Условные обозначения:
26,47+2,17
30,72+2,66 22,68+2,62 16,77+0,91х
37,23+3,11 38,44*1,84
43,82+3,13 39,89+1,91 42,06+3,09* 35,50+3,80 21,28+1,17х
34,15+2,03 39,91+2,87 25,00+3,18 38,65+3,59 56,46+2,87
46,17+2,62< 55,92+3,45х 33,67+3,01* 44,72+3,38 53,63+3,67
32,94+2.23 38,66+3,00 36,85+3,08 50,56+3,63 . 62,71+3,59
49,72+3,44 77,47+2,01х
51,80+1,61 66,11+1,94
53,03+2,16 66,58+2,27 51,82+2,44 64,86+3,08* 31,51+2,14х 41,63+2,01х 65,58+2,91
35,72+2,13 46,80+3,29 52,68+3,31х 41,18+3,04 42,96+3,08х 56,21+3,06х 38,02+2, Их 48,57+3,05 57,51+3,11
59,94+2,50 51,44+4,19
26,71+2,01х 37,30+2,05х 51,87+3,01
Н - ¡{©ограниченная двигательная активность, Г - гипокинезия, Т-- тренировка.
х - Р<0,0о, достоверность по сравнению с предыдущим возрастом.
35,01+3,04х 46,07+4,01
28,13+1;39х 28,26+1,31х ЗВ,и2+2,14х 43,57+3,ио
37,24+2,18 45,43+3,08х 40,00+3,03 44,53+2,84 32,89+2,46 44,42+4,01 28,32+2,98х 40,15+3,62 20,20+1,61х 31,43+2,56
* НА к 42-дневному возрасту появляется между животными групп мышечной тренировки и гипокинезии. В процессе дальнейшего роста и развития крысят межгрупповые различия реакций УОК при введении НА становятся достоверными в зависимости от уровня двигательной активности. Причем у тренированных 100-дневных крыс реакция УОК при воздействии НА ниже, чем у животных неограниченной двигательной активности, а при гипокинезии сохраняется на высоком уровне.
Характер возрастных изменений реакции УОК при воздействии АХ зависит от его концентрации. В частности, при воздействии АХ в конц.1.10-® М реакция УОК с 21-го до 70 дней увеличивается на 10,18% (Р<0,001). В дальнейшем до 100-дневного возраста эффект воздействия указанной конц. АХ спи жается и составляет 28,32%. Наиболее выраженная реакция УОК на введение АХ в конц. 1.1М и 1.10—^ М наблюдается у 42-дневных крысят и составляет соответственно 49,72 и 77,47%. В ходе роста крысят до 70 дней реакция УОК при воздействии АХ в указанных конц. уменьшается и сохраняется на этом уровне и у 100-дневных животных.
У тренированных к мышечным нагрузкам крысят от 21 -гс до 42-дневного возраста реакция УОК на введение АХ возрастает. В дальнейшем, вплоть до 100 дней, происходит снижение данного показателя. Выраженность реакции УОК при воздействии АХ у подверженных гипокинезии крысят с возрастом меняется незначительно, хотя и, наблюдается тенденция к ее уменьшению с 49 до 1 00 дней. Следовательно, в процессе мышечной тренировки, а также гипокинезии реакция УОК при воз действии АХ по мере перехода из одной возрастной группы в другую 'существенно изменяется. В то же время в пределах одного возраста разница в показателях реакции УОК между группами животных различной двигательной активности выражена .недостоверно.
Таким образом, на изменение реакции УОК крысят при воздействии НА существенное влияние оказьт.ают различные двигательные режимы. В то же время при введении АХ показатели реакции УОК меняются незначительно з зависимости от уровня двигательной активности, в основном преобладают возрастные изменения.
Как показывают результаты исследований, с 21-го по 42 день жизни крысяс хроногропная реакция сердца при воздействии НА возрастает, а к 100 дням происходит некоторое снижение этого .показателя (табл.2). Подобный характер изменений ЧСС при введении НА установлен и в других работах (Л.А.Александрова, 1982; Р.А.Абзапов, 1987). Вместо с тем при воздействии большой конц. НА (1.10~5М; у половозрелых 100-дневных крыс реакция ЧСС составляет 16,56%, что выше, чем в другие возрастные периоды. Это, видимо, связано с большими регуляторно-функциональными возможностями сердца этих животных по сравнению с неполовозрелыми. Вероятно, у половозрелых животных бопее совершенный адре'нергический аппарат регуляции сердца, который обеспечивает функции сердечно-сосудистой системы при значительных нагрузках ^Р.А. Абзалоц и др., 1990; Vúíner е«а., 1 974).
Адаптация к мышечным тренировкам и гипокинеэчи в точение 3-х нед. не вызвала межгрупповых различий в показателях ЧСС на воздействие норадреналина. Это, вероятно, определяется тем, что с 21-го по 42 день в становлении ЧСС возрастное изменение играет большую роль, чем влияние различных двигательных режимов. В возрасте 70 дней у перенесших гипокинезию крысят выраженность реакции ЧСС выше, чем у животных, находившихся в условиях неограниченной и усиленной двигательной активности. Аналогичный характер хронотропиой реакции сердца при введении НА сохраняется и у половозрелых 100-дневных крыс. Вместе с тем, нами не обнаружено достоверной разницы в показателях реакции ЧСС при воздействии максимальной конц. НА (1.10~^М) в зависимости от подверженности различным двигательным режимам, что наблюдалось в возрасте 70 дней. Но в целом, возрастные изменения в показателях реакции ЧСС при воздействии НА бопее выражены, чем влияние режимов двигательной активности.
Показатели реакции ЧСС при введении АХ в конц.1.10-6 М с 21-го по 100 день увеличиваются с 5,24 до 10,01% (P¿ 0..01). Исключение составляют 42 дня, когда реакция снижена 14,25%), и 70 дней, когда реакция отсутствует. При воздействии АХ в конц. 1.10~5 М хроногропная реакция сердца крысят с 21-го по 42 день несколько увеличивается. Затем до 100 дней данный показатель снижается на 6,23% <Р£0,01).
- 13 -
Изменение частоты сердечных сокращений крысят различной двигательной активности при воздействии норадреналика и аиетилхолина (в процентах относительно к исходным значениям)
Возраст (дни) Эксп,гр. Концентрация норадреналина Концентрация ацетншсопина
1.10"7М 1.10~6М 1.10-5М ,1 ....... 1.10~6М | 1.10"5М 1.10_4М
л I
21
30 42
49
70
100
Н 7,35+1,05 7,23+0,69
Н 5,64+0,51 7,48+0,95
-Г 7,34+0,76 10,80+0,67
Н 7,17+0,58 12,25+1,02х
Т 9,32+0,53 12,42+1,03
Г 8,18+0,46 10,00+0,67
Н 4,93+0, ЗЗх 8,48 + 0,67х
Т 8,70+0,64 8,41+0,53х
Г 9,51+0,59 12,41+0,73х
Н 7,20+0,90* 10,43+0,75
Т 7,98+0,52 9,26+0,73
Г 11,47+0,87 12,69+0,80
Н 5,61+0,60 6,13+0,54х
Т 6,98+0,61 8,56+0,75
Примечание: обозначения те
11,15+0,98 5,24+1,02 8,90+1,03 15,87+0,75
11,39+1,07 5,65+0,50 9,66+0,67 18,95+1,18х
14,08+0,78 8,55+0,67 13,21+0,64 17,58+1,08
14,80+1.54 4,25+0,46х 11,54+1,10 21,18+2,01
17,40+1,55 10,41+1,00 15,67+1,31 19,13+1,28
13,50+0,58 10,84+0,72х 15,48+1,04 23,71+1,28х
12,50+0,64 6,56+0, Я5х 9,89+1,00 21,93+1,23
16,62+1,01 12,24+1,06 19,14+1,01х 23,71+1,28х
16,19+0,72х 10,76+1,09 16,28+1,13 20,86+1,00
13,26+1,11 - 6,93+0,67х 16,98+1,18х
17,31+1,26 5,76+0,51 х 15,49+1,03х 19,03+1,19*.
18,89+0,92х 8,81+0,61 12,64+0,63х 26,27+1,44х
16,56+0,95х 10,01+2,05 5,31+1,00 33,31+3,01 х
18,02+1,Л1 - 12,69+0,92Х 19,27+1,51
же, что и в таблице 1.
эеакция ЧСС при воздействии большой копц. АХ <,1.Ю-4 М) : 21-го до 100 дней возрастает на 17,44% (.Р^ 0,001). Сле-,ует отметить, что с 70 до 100 дней происходит резкое уве-тчение реакции ЧСС на указанную конц.ацетилхопина. Следо-ттепыю, хроногропная реакция развивающегося сердца при юздействии АХ характеризуется разнонаправленностью. Это, возможно, связано, с множеством факторов. Вероятно, зна-нтельную роль играют особенности становления холинерги-¡еских влияний на сердце, а также концентрация вводимого 1репарата для стимуляции его регуляторных механизмов, н юзрастное изменение содержания АХ и ацетилхопинэстеразы 1 миокарде имеет определенное значение.
Нашими исследованиями не установлено существенных эазпичий в реакции ЧСС при введении АХ в зависимости от годвержепности животных различным двигательным режимам. 3 основном, возрастные изменения хронотропиой реакции :ердна выражены в большей мере, чем влияние различных 'ровней двигательной активности.
Таким образом, изменения ЧСС крыс при воздействии сак НА, так и АХ характеризуются неоднозначно. Неодно-шправленность, разная степень выраженности изменений ЧСС ри воздействиях указывают на с по ж по е взаимодействие адре-(ергической и холинергической систем в регуляции ЧСС при адаптации растущих крысят к различным двигательным режимам. Однако следует отметить, что возрастные, т.е. генети-юскн определенные, изменения реакции сердца более выраже-1Ы, чем влияние режимов двигательной активности.
Наиболее выраженные изменения МОК при воздействии ЧА в наших экспериментах наблюдаются у крысят 30-дневпо-"о возраста. В дальнейшем, вплоть до 100 дней, происходит снижение реакции МОК при воздействии аорадренапина. Нами 1е обнаружено межгрупповых различий в показателях реакции сердечного выброса при воздействии НА в начальном периоде адаптации к различным уровням двигательной активности. В возрасте 49 дней при введении НА в копц. 1.10"® М у тренированных крысят реакция МОК ниже, а у перенесших гипокинезию выше, чем у животных неограниченной двигательной активности. В ходе роста и развития до 70 и 100 дней сохраняется разчичие в показателях реакции МОК у тренированных
и подверженных гипокинезии крысят. Но, в целом, у всех экспериментальных групп животных с 30 до 100 дней реакция МОК при воздействии НА снижается, что, видимо, связано с ослаблением зависимости от адренергичееких влияний.
Реакция МОК при воздействии АХ с 21-го по 30 день жизни крысят увеличивается. В дальнейшем показатели реакции сердечного выброса при введении АХ по мере развития крыс до 100 дней снижаются. Следовательно, происходит ослабление зависимости и от хопинергических влияний. Вместе с тем следует отметить, что но максимальную конЦ'. АХ 11-10-4 м) реакция МОК 100-дневных крыс выше, чем у неполовозрелых животных. В начальном атапе адаптации крысят (42 " 49 дней) к мышечным нагрузкам и гипокинезии нами не установлены межгрупповые различия в показателях реакции МОК при воздействии ацетипхолина. По мере роста и развития до 70 и 100 дней при введении АХ реакция МОК у находившихся в условиях мышечных тренировок крыс ниже, а у перенесших гипокинезию выше, чем у животных неограниченной двигательной активности. Однако АХ в конц. 1.10"^ М вызывает изменения сердечного выброса, выраженные в одинаковой мере у всех экспериментальных групп животных указанных возрастов.
Таким образом, функциональные показатели сердца развивающегося организма в условиях воздействия различных двигательных режимов претерпевают значительные изменения.Усиление двигательной активности стимулирует, а ограничение, наоборот, сдерживает возрастное урежение частоты сердечных сокращений, увеличение ударного и минутного объемов крови. Эти изменения деятельности сердца развивающегося организма в значительной степени связаны с состоянием механизмов регуляции аппарата кровообращения.
ВЫВОДЫ
1. В процессе роста крысят от 21-го до 100-диевиого возраста в условиях различных режимов двигательной активности (от гипокинезии до мышечной тренировки) ударный и минутный объемы крови увеличиваются. Наиболее интенсивный прирост показателей сердечного выброса. наблюдается с 21-го по 42 день жизни крысят. У адаптированных к мы-
шечным тренировкам крысят темпы прироста как ударного, так и минутного объемов крови значительно выше, чем у животных, подверженных режимам неограниченной и ограниченной двигательной активности.
2. В процессе роста и развития крысят происходит увеличение минутной производительности сердца. Главная роль в обеспечении минутного объема крови в условиях роста в неограниченной двигательной активности, особенно при мышечной тренировке, принадлежит ударному объему сердца.
3. В условиях воздействия норацренашша у крысят наблюдаются значительные изменения ударного выброса сердца в аэвисимости от возраста и уровня адаптации к различным двигательным режимам.
3.1. В процессе роста крысят при неограниченной двигательной активности наиболее выраженные реакции ударного объема крови наблюдаются у 30-дневных крысят, а 42 дням они заметно снижаются. Положительная реакция ударного объема крови на норадреналин к 70 дням возрастает и затем вплоть до 100 дней не меняется.
3.2. Межгрупповые различия в показателях реакции ударного объема крови в зависимости от подверженности различным двигательным режимам наблюдаются в возрасте 42 дня. Далее, с возрастанием интенсивности и длительности мышечных тренировок, а также продолжительности гипокинезии, происходит дальнейшее увеличение различий в реакции ударного объема крови.
4. Хроногропная реакция сердца крысят при воздействии норадрепалина ог 21-го до 42-дневного возраста увеличивается. По мере дальнейшего роста крысят до 100 дней происходит некоторое снижение хронотропного эффекта порадрена/шна на сердце. При воздействии норадренапина возрастные изменения реакции частоты сердечных сокращений более выражены, чем эти сдвиги при влиянии усиленной двигательной активности от гипокинезии до мышечной тренировки.
5. Направленность возрастных изменений хроногропной реакции сердца зависит от концентрации вводимого ацетилхоли-на. Реакция частоты сердечных сокращений на ацетилхолин в конценграц ии 1.10-6 М с 21-го по 100 день возрастает, а при
концентрации 1.1 СГ^ М с 21-го цо 42-Диевного возраста увеличивается, затем к 100 дням, наоборот, происходит ее снижение.
6. В процессе роста и развития крысят в условиях различной двигательной активности зависимость ударного и минутного объемов крови от адрелергических и холинергических влияний ослабевает.
7. Более выраженные реакции частоты сердечных сокращений и ударного объемов крови установлены у половозрелых крыс в условиях воздействия норадреналина и ацетилхолина большой концентрации, что свидетельствует о высоких функциональных и регуляторцых возможностях сердца зрелого организма.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Ситдиков Ф.Г., Абзалов P.A., Ситдикова Р.Г.,Гильмутди нова Р.И, Удельное сопротивление крови и гематокриг в пост потальном онтогенезе у крыс. Казанск.пед.ин-г.-Казань,1987. -9с. - Деп. 15.04.87.- № 2604-В87.
2. Абзолов P.A., Нигматуллина P.P., Гильмутдинова Р.И., Сабирова Л. Регуляция функций сердца неполовозрелого оргг ниэма в условиях продельных мышечных нагрузок //Растущи} организм в условиях мышечной деятельности,- Казань, 1890,-С. 3-8.
3. Нигматуллина P.P., Гильмутдинова Р.И. Влияние разпич ных режимов двигательной активности на удельное сопротивл' нне крови и гематокриг в постнагапьном онтогенезе //Адапт ные реакции организма детей и подростков на вестибуляриые двигательные нагрузки,- Caратов, 1000. - С.100-108.
4. Гильмутдинова Р.И., Абзапов P.A., Зиятдинова А.И. Характер изменения сердечного выброса крысят при воздейсгви] экзогенного ацетилхолина //Физическая культура. Спорт. Здо ровье. Тез.научных сообщений. - Наб.Челны, 1991.- С.50-51.
5. Абзапов P.A., Гильмутдинова Р.И., Ситдиков Ф.Г. Роль норадреналина и ацетилхолина в регуляции сердечного выброс крысят //физиология медиаторов. Периферический синапс. Те докладов У1 Всесоюзного симпозиума. - Казань. 1991. - С.5,
, ~ ЯШ
Подписано к печати З.ХП.91.
Тир. 100____' _ Зак.279-91
Лаборатория офсетной печати Казанского госпединститута " 420015 г.Казань, ул.Пушкина,!.
- Гильмутдинова, Роза Инсафутдиновна
- кандидата биологических наук
- Казань, 1991
- ВАК 03.00.13
- Концентрация ацетилхолина и активность ацетилхолинэстеразы сердца растущих гипокинезированных крыс после выполнения физических нагрузок различной мощности
- Функциональное состояние симпато-адреналовой и ацетилхолин-холинэстеразной систем крыс в онтогенезе и при физических нагрузках
- Особенности насосной функции сердца крысят при переходе от гипокинезии к другим двигательным режимам
- Регуляция насосной функции сердца развивающихся крысят при скоростно-силовых мышечных тренировках
- Роль Р2Х-пуринорецепторов в сердечной деятельности крыс в онтогенезе