Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Влияние энкефалинов на водно-солевой обмен крыс в онтогенезе

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Влияние энкефалинов на водно-солевой обмен крыс в онтогенезе"

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ НОВОКУЗНЕЦКИЙ ФИЛИАЛ НИИ ОБЩЕЙ РЕАНИМАТОЛОГИИ РАМН

На правах рукописи УДК 612-46 + 015.3

I

ДУШИ НА Елена Некторовна

ВЛИЯНИЕ ЭНКЕФАЛИНОВ НА ВОДНО-СОЛЕВОЙ ОБМЕН КРЫС В ОНТОГЕНЕЗЕ

03.00.13 — Физиология человека и животных

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

м

Новосибирск — 1995

Работа выполнена на кафедре анатомии, физиологии и валеологии Новосибирского государственного педагогического университета и лаборатории патофизиологии Новокузнецкого филиала НИИ общей реаниматологии РАМН.

Нау-шыи руководитель .— доктор биологических наук,

профессор Р. И. Апзман

Научный консультант — академик РАСН, доктор медицинских наук, профессор В. Д. Слепушкин

Официальные оппоненты: доктор биологических наук,

профессор Н. Н. Дыгало, доктор медицинских наук профессор И. И. Евнина

Ведущее учреждение — Институт физиологии СО РАМН

Защита состоится « » и"с- ¿¿А ^___

-- 199^ года в _ на заседании диссертационного совета К. 113-38.01. при Новосибирском государственном педагогическом университете.

Адрес: 630126, г. Новосибирск, ул- Вилюиская, 28.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Новосибирского государственного педагогического университета.

Адрес; 630126, г. Новосибирск, ул. Вилюиская, 28.

Ученый секретарь диссертационного совета, 4/-1 л//у/ кандидат биологических наук, доцент ичисьу

ИГЛИНА Н. Г-

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Нормальное функционирование организма возможно при условии поддержания постоянства внутренней среды, что является показателем физиологической зрелости органов и систем, обеспечивающих адекватное реагирование организма на изменяющиеся условия. Одним из центральных вопросов проблемы адаптации организма к возмущающим воздействиям является изучение координирующей роли регуляторных механизмов, в частности нейро-эндокринной системы, которая составляет основное регулирующее звено компенсаторно-приспособительных реакций (Bernard С., 1878; Cannon W. В., 1929; Анохин П. К., 1962; Горизонтов П. Д., 1976). В настоящее время этот вопрос не может считаться окончательно решенным, особенно участие недавно открытых гормонов мозга - опиоидных пептидов - энкефалинов и эндорфинов в стабилизации внутренней среды организма в экстремальных условиях (Гайдотти А., 1981; Лишманов 10. Б., 1982; Прум И. А. с соавт., 1984; Алекминская Л. А., 1985; Слепушкин В. Д. с соавт., 19S0; Ласукова Т. В., 1991; Васильев С. В., 1993).

Выбор темы исследования определился тем, что с одной стороны, почки, и тканевые водно-солевые депо являются важнейшими эффекторными органами, обеспечивающими постоянство внутренней среды, с другой стороны, общепринято в настоящее время, что опиоидные пептиды оказывают модулирующее влияние на функции многих, если но всех органов и систем организма человека и животных (Слепушкин В. Д., 1990). В то же время сведения об их влиянии на функции почек и водно-солевой гомеостаз малочисленны и противоречивы (Tseng, 1980; Leander, 1983; Лишманов Ю. Б., 1983; Прум И. А., 1985; Золоев Г. К. с соавт., 1905; Слепушкин В. Д. с соавт., 1988; Михайлова Н. Н. с соавт., 1994).

Гетерохронность функционального созревания различных звеньев системы регуляции водно-солевого обмена в постнатальном периоде (Динниц Е. Д., 1970; Закс М. Г., 1975; Гончаревская О. А., 1977; Айзман Р. И. с соавт., 1979; Айзман Р. И., Антоненко Н. П., 1979; Великанова Л. К., 1904) целесообразно провести исследования на фоне водной нагрузки, том более,

что роль опиоидных пептидов возрастает в условиях стресса (Алокминская Л. А. с соавт., 1985; Лишманов Ю. Б. с соавт., 1985; Слепушкин В. Д. с соавт., 1988; Ласукова Т. В., 1991), в данном случае при гипергидратации.

выяснение влияние опиоидных пептидов на механизмы регуляции функций почек и водно-солевого обмена у крыс разного возраста на фоне субэ;'стремального воздействия - 5% водной нагрузки.

Для ее решения были поставлены следующие задачи:

1. Изучить временную динамику физико-химических показателей плазмы крови .у крыс трех возрастных групп (25-30 дней, 45-50 дней и взрослых -старше- 180 дней) после иньекции синтетического аналога лей-энкефалина.

2. Выявить влияние энкефалина на водо- и ионовыделительную функцию почек у крыс трех возрастных групп на фоне 5% водной нагрузки.

3. Оценить влияние лей-энкефалина на гидро- и ионодепонирующую способность тканей крыс в онтогенезе.

4. Выяснить роль опиоидных рецепторов в реализации эффекта лей-энкефалина на функцию почек и водно-солевой гомеостаз.

5. Определить изменения концентрации альдостерона и вазопрессина в плазме крови крыс после инъекции лей-энкефалина. /

материал о влиянии синтетического аналога лей-энкефалина на функции почек и параметры водно-солевого равновесия в организме крыс разных возрастов. Показано, что влияние лей-энкефалина на гомеостатическую функцию почек и тканевые водно-солевые депо опоследуется действием препарата через типофизарно-надпочечниковую систему. Впервые показано, что лей-омкефалин оказывает модулирующее влияниз на поддержание гидро-ионого равновесия у крыс при возмущающих "воздействия:«, но степень его влияния различна в зависимое!и от возраста и увеличивается по мере созревания механизмов нейро-гуморальной регуляции ионо-осмотического

Целью настоящей работы было

В работе впервые представлен систематизированный

гомёостаза. В подростковом периоде у крый выявлена высокая реактивность гидро- и натрийуретической функции почек в ответ на водную нагрузку.

Практическая значимость исследования. Новые сведения о влиянии опиоидных пептидов на гидро-ионнсе равновесие при стрессе расширяют представления о механизмах регуляции гомёостаза внутренней среды млекопитающих и могут быть использованы для коррекции возможных отклонений при стрессовой реакции. Данные о возрастных различиях действия опиоидных пептидов дают представление о формировании энкефалиновой системы в онтогенезе млекопитающих и филогенезе животного мира в целом. Сведения о различиях ответной реакции животных на лей-энкефалин в зависимости от периода онтогенеза открывают перспективы применения их в качестве лекарственных препаратов при нарушениях водно-солевого равновесия. Экспериментальные исследования и теоретические положения настоящей работы необходимы для дальнейшего построения теории онтогенеза млекопитающих и вносят вклад в изучение развития механизмов регуляции водно-солевого равновесия с онтогенезе. Полученные в работе данные используются г. курсах лекций по возрастной и общей ''физиологии на кафедрах Новокузнецкого педагогического института, Новосибирского педагогического университета, кафедре анестезиологии и реаниматологии Новокузнецкого ГИДУВа.

Основные положения. выносимые на защиту;

1. Энкефалины принимают участие в регуляции водно-солевого обмена крыс разного возраста. Их влияние зависит от степени зрелости механизмов регуляции ионо-осмотического гомёостаза.

2. Энкефалины оказывают влияние на некоторые физико-химические показатели плазмы крови: увеличивают концентрацию электролитов и снижают содержание мочевины и креатинина.

3. Водо- и ионовыделительная функция почек под влиянием лей-энкефалина снижается у крысят 25-30-дневного возраста, стимулируется у крыс 45-50-дневного возраста и модулируется у взрослых крыс. .

4. Лей-энкефалин изменяот водо- и ионодепонирующую способность тканевых депо у крыс: увеличивает содержание воды и уменьшает концентрацию ионов.

5. Действие лей-знкефалина в регуляции водно-солевого обмена опосредуется через мю-опиатные рецептору.

6. Механизм действия лей-энкефалина на водо- и ионовыделительную функцию почек осуществляется через гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковую систему и местные тканевые рецепторы.

Апробация работы: Основные положения работы докладывались на областной научно-практической конференции "Молодые ученые Кузбасса -народному хозяйству" (Кемерово, 1990); на Всесоюзной конференции "Проблемы профессиональной патологии и индивидуального здоровья" (Новокузнецк, '1991); на Всесоюзной конференции "Механизмы патологических реакций" (Новокузнецк, 1991); на научной конференции "Вопросы анестезиологии и реаниматологии медицины катастроф" (Новокузнецк, 1992); на Четвертой Всесоюзной конференции "Фармакология водно-солевого обмена" (Чебоксары, 1993).

Публикации По материалам диссеотсции опубликовано 9 работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 132 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания объектов и методов исследований, 6 глав результатов собственных исследований, их обсуждения, выводов и списка литературы, содержащей 135 отечественных и 132 иностранных источников. Иллюотративный материал представлен в 9 таблицах и 22 рисунках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Объект и методы исследования. Для решения поставленных задач проведены три серии экспериментов на крысах линии Вистар трех возрастов: 1 (руппа - крысята п возрасте 25-30 дней, средней массой 35 г (205 животных), 2 группа - крь'сяга 45-50 дней, среди л массой 80 г (196

живдтных), 3 группа - взрослые крысы • 180 дней и старше, средней массой 260 г (360 животных).

Младшая возрастная группа была избрана в связи с тем, что к 23 дню постнатального онтогенеза у крыс заканчивается морфологическое развития почек, приближается к уровню взрослых функции гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы (ГГНС), повышается чувствительность почек к АДГ, происходит переход почечной реакции от незрелого типа к взрослому (Solomon S., 1977; Длоуга Г. с соавт., 1981; Зуфаров К. Д., Гонмахер В. М., 1984; Айзман Р. И., 1985; Соленов Е. И., 1986; Иванова Л. Н., 1987). Поскольку критические периоды дают возможность наиболее полно оценить становление функций, их взаимосвязь с внешней средой и реактивность гомеостатических механизмов (Krecek, 1961; Dlouha G. et. al., 1981), нам представлялось наиболее целесообразным выяснить реакцию системы регуляции водно-солевого баланса на водную нагрузку под влиянием модуляторных биорегуляторов, каковыми являются нейропептиды (Szekery, 1982; Смагин В. Г. с соавт., 1983; Лишманов Ю. Б. с соавт., 1985; Слепушкин В. Д. с соавт., 1988).

Е^горая. возрастная группа соответствует подростковому периоду индивидуального развития, являющимся одним из критических эталон отогенеза, который практически не исследован у крыс.

Взрослые животные при сравнительном анализе всех исследуемых параметров являлись группой сравнения для младших возрастных групп.

Экспериментальным животным однократно внутрибрюшинно инъецировался лей-энкефалин и его синтетический энзимоустойчивый аналог (ОАЭ) в дозе 100 мкг/кг массы в объеме 0,5 мл/100 г массы на фоне 5% водной нагрузки. Контрольным животным в аналогичных условиях инъецировался физиологический раствор в том же объеме, что и препарат.

Для выяснения роли опиоидных рецепторов (ОР) в осуществлении реакции на опиоидные пептиды (ОП) взрослым крысам инъецировался блокатор ОР налоксон совместно с САЭ и изолированно, на фоне 5% водной нагрузки в дозах 500 и 1000 мкг/кг, поскольку разные дозы его 6not руют -различные рецепторы (мю- или дельта-опиатные рецепторы (Лас укова Т. В..

-61991). Плазма крови, моча и ткани исследовались через 3 часа посла инъекции налоксона, поскольку в этот временной интервал отмечались максимальные отклонения показателей водно-солеього обмена и функций почик ог фоновых значений.

Парциальные функции почек исследовались после совместного и изолированного введения препаратов (САЭ и налоксона) в динамике на протяжении 6 часов наблюдения. Для анализа влияния САЭ на тканевые депо и физико-химические показатели крови через 1, 3, 6 часов (а также через 24 часа у взрослых крыс) собирались образцы следующих тканей: скелетной мышцы бедра, почек, печени, сердца, головного мозга и пробы крови после декапитации животных.

В пробах мочи и плазмы крови определялось содержания натрия и калия методом пламенной фотометрии, креатинина - унифицированным методом на автоанализаторе "ДА-240-4" (ФинлянДия), осмолярнссть - криоскопическим методом на осмометре "Advanced Digimatic osmometer" (США), мочевины -уреазным мотодом по реакции о фенолгипохлоритом на автоанализаторе "ДА-240-4". Расчет парциальных функций почек проводился по общепринятым формулам (Наточин Ю. В., 19V7).

В тканях определяли ' содержание воды ' методом высушивания, концентрацию натрия и калия - способом пламенной фотометрии.

Антидиуретическая активность плазмы крови определялась биологическим методична крысах с использованием в качестве стандарта оргинин-вазопрессина ("Serve'-США). Концентрация пльдостерона определялась радиоиммуниым методом при помощи коммерческих наборов фирмы "Sea Sorin" на гамма-счетчике LKB (Швеция).

Статистический анализ проводился на основе расчета средних арифметических (М) и их оцшбок (±т). Различие показателей по сравнению о фоном и контролем оценивалось методом вариационной и разностной статистики по t-критерию Стьюдента и считалось достоверным при Р<0,05.

- 7 -

Розультаты исследования

1. Влияние лей-энкефалина на физико-химические показатели плазмы крови крыс разного возраста.

При сравнении показателей плазмы крови взрослых крыс оказалось, что инъекция природного лей-энкефалина не вызывала заметных изменений концентрации натрия и калия на протяжении 24 часов наблюдения, тогда как синтетический аналог лей-энкефалина (САЭ) приводил к стойкому достоверному повышению концентрации натрия и калия (таб. 1.).

Таблица 1.

Влияние лей-энкефалина и его синтетического аналога (САЭ) на

электролитный состав плазмы крови взрослых крыс (М±т), ммоль/л.

Время наблюдения, ч Лей-энкефалин САЭ

К* №+ К+

Контроль 148,2±0,6 5,9±0,2 143,5±1,0 6,4±0,6

1 146,5±3,1 5,9±0,1 151,2+0.2* 6,5±0,3

•3 146,2+1,0 5,9±0,1 152,0±1,4* 7,7+0,3'

6 146,0±1,5 5,9±£),1 147.8±1,4* 7,0+0,1'

24 148,8±0.3 6,0+0,2 151,0±2,6* 7,7±0,Г

- достоверные отличия по отнош-знию к контролю.

Различия в действии природного и синтезированного энкефалинов, вероятно, объясняются неодинаковой резистентностью препаратов к ферментативной деградации эндопептидазами, постоянно присутствующими р крови и ЦНС. Учитыпая это обстоятельство, в дальнейших экспериментах исследовалось только действие САЭ.

Инъекция САЭ после дачи водной нагрузки также пызыа.тш однонаправленную тенденцию к увеличению концентрации натрия и калия а плазме крови у крыс разного возраста (таб. 2.). Концентрация мочевины косвенного показателя метаболической активности - снижалась у крысят 2530-дневного возраста и у взрослых крыс, но увеличивалась у :>ыо подросткового возраста. Некоторое повышение концентрации натрия у

£г

Таблица 2.

Показатели плазмы крови у крыс разного возраста за 6 часов

наблюдения после 5% водной нагрузки (М±т), ммоль/л.

Возрастные группы 25-30 дней , 45-50 дней Взрослые крысы

Покрзатель Вариант опыта I

Концентрация Фон 134,1 ±0,2 135,5±0,8 143,5±1,0

натрия Контроль 139,3±0,7' 141,9±0,Г 141,3±0,8"

Рш Опыт 143,6±0,5'4 143,1±0,9"л 146,9±0,7Л .

Концентрация Фон 5,7±0,1 5,4±0,1 6,4±0,1

калия . Контроль 6,5±0,Г 5,9±0,1" 6,4±0,1

Рк Опыт 6,5±0,Q3" 6,2±0,06'л 6,6±0,09

Концентрация Фон 4,7±0,3 6,9±0,5 3,8±0,3

мочовины Контроль 5,2±0,6 4,7±0,5" 5,3±1,0*

Риг Опыт 4,4±0,7 5,1±0,5* 3,2±0,3Л

„ Примечание: здесь и во всех последующих таблицах -

" - достоверные отличия по сравнению с фоном, л - достоверные отличия по сравнению с контролем при Р£0,05.

крысят в контроле, вероятно, обусловлено тем , что его концентрация в физиологическом растворе, использованном для инъекций , составляла 142,0 ммоль/л и превышала соответствующие показатели плазмы крови у крысят младших возрастных групп.

Эти данные позволяют заключить, что САЭ оказывал неодинаковое влияние на физико-химические показатели плазмы крови крыс разного возраста после водной нагрузки. После иньекций препарата наблюдалось однонаправленное увеличение концентрации натрия у крыс разного возраста и снижение концентрации мочевины без существенных изменений концентрации копия в младшей и старшей оозрас мых группах. Степень го,/''ОС1.')Н!,|'л;и1х сдвш ов мо. лис ее его п ыртаии у взрослых крыс.

■ 2. Влияние ОАЭ на функции почек крыс разного возраста.

Инъекция САЭ снижала интенсивность диуреза после 5% водной нагрузки у крысят 25-30-дневного возраста. Если в контроле в первый час мочеотделение увеличивалось в 7,2 раза, то в опытной группе - только в 4,8 раза (рис. 1.). За весь период наблюдения количество выведенной жидкости после водной нагрузки под влиянием САЭ было достоверно меньше контроля (таб. 3.).

У крысят 45-50-дневного возраста препарат стимулировал мочеотделение и максимальные отличия от контроля наблюдались через 3 часа: в контроле диурез увеличивался в 1,8 раза, а в опыте - в 2,6 раза (рис. 1.). В целом за 6 часов наблюдения экскреция мочи после инъекции САЭ имела тенденцию к повышению (таб. 3.).

У взрослых крыс мочеотделение в присутствие САЭ возрастало в » меньшей степени и реакция растягивалась во времени, приобретая более плавный характер. В контроле диурез возрастал в 4,9 раза, тогда как в опыте - в 3 раза, сохраняясь на данном уровне на протяжении трех часов после водной нагрузки (рис. 1.).

Стимулированная водной I, л грузкой экскреция натрия и калия у крысят

\

25-30-дневного возраста снижалась в присутствии САЭ. Так, через 1 час в контроле концентрация натрия в моче составила 165,0±8,9, а в опыте -121,9±3,8 ммоль/100 г ч. Экскреция калия через 1 час в контроле увеличивалась в 3,1 раза по сравнению с фоном, а в опыте - в 2,1 раза. Средние значения за 6 часов свидетельствуют о достоверном уменьшении ионоуреза после инъекции САЭ (таб. 3.).

У крысят 45-50-дневного возраста под 'влиянием препарата экскреция натрия и калия была более интенсивной и продолжительной. Через 3 часа экскреция натрия в контроле составила 103,4±1,0 ммоль/100 г ч, а в опыте -206,0±14,5 (рис. 1.).

Ионоуретическая реакция взрослых крыс, получавших водную нагрузку, после инъекции САЭ сохранялась на уровне фона, а отличие от контроля, где отмечалась тенденция к повышению ионоуреза.

V (мл/ЮОг ч) 3.? 2 а

24 2 1.6 1.2 08 0.4 О

11ма-У (ммоль/п)

2А0

240 200 100 120 80 40

(имоль/л)

100

25-30 дней

45-50 дней

взрослые

фон 1 3 6 фон 13 6 фо* 1 3 6

Рис. 1. Динамика диуреза, натрийурезз и калийуреза у крыс разного возраста после инеюдии САЭ на фоне 5% водной нагрузки - пунктирная лини«: контроль - сплошная линия; по оси абсцисс - время в часах; заштрихованные кружки -достоверные отличия по сравнению с фоном; звездочками обозначены достоверные отличия по сравнению с контролем. Стрелки показывают время инъекции САЭ или физиологического раствора.

о

Таблица 3.

Средние показатели парциальных функций почек крыс разного возраста за 6 часов наблюдения после ичьекции САЭ на фоне 5% водной нагрузки (Mim).

Возрастные группы 1.25-30 дней ** 2.45-50 дней 3. Взрослые крысы

——_____ Вариант опыта Показа кмн*. Mim ——__ фон контр. .опыт фон контр. опыт фон контр. опыт

Дпурлз, V мл/100 г час 0,42-IJ.02 1,26±0,89 0.89Ю.051 0,45±ü,02 1,0810,07 1,1810.21 0,4010.05 1.00 ±0,07 0.9710,12

Нлгрииурез, | ¡N, V ммоль/100 г ч 58,711,4 / j, 315,6 49,1±4,2а 87.6l8,7 150,6114,0 178,6125,1 28.211,1 44,112,8 31,3±2,1л

Кллииурез, UK V ммоль/100 г ч 17.5Ю.7 33,5l3,t 22.011.6\ 32.512.5 44,5±3,2 53,714, ал 14,0i0.8 14,2l2,0 14,710,9

Э?.ск|х:ция мочевины, Uur V ммоль' 100 г ч 119.518.0 76,2lo,2 62.516.41 131.7±6.9 114,8т9,7 100,417,8 91.515.8 69.9±5,1 58,915,3" 1

• Кскосция креатинина, i ... .,»„ 0 52*0,03 Ur., V ммоль 100 г ч I 0,68±0,12 0.54 ±0,07 0,80±0,40 1.0310,10 0,в410,074 1.30Ю.06 0.8210,06 0,9610,06' •

|>.1.рость клубочкоаой фильтрации | мл/100 г час j ,0'ал'1 10,4x1,0 ■7.6Ю.71 11.Sil,4 12.512,4 14.511,11 11,111.4 11.2l0.9 10,710,1

Ре.к'.сорбция воды, ! с.ч 95,8t0,l ао,7±о,8 89.111,0 97.0±0,2 92,311,1 90,711,4 93,310,3 91.1±0,9 91,111,6

Экс-.регируемая фракция натрия (EFN)). vo 3.4Ю.1 4,78±0.5 3.810.31 2.910.4 7,911,5 7.4Ю.7 0,6±0,1 4,93±0.Э 2.06Ю.24

Зис<регируемая фракция калия | (EFK), % I ,7'1t0'1 47,115,6 38,213,7* 20,113,4 39,118,7 63,4±6.3Л 6.210,3 20,5±2,9 19,512,1

Экскре тируемая фракция мочевины (EFur), % 296.8116.6 229.0И8.7 245.8±30.0 242.7118,2 196.7i2S,5 173,3111,8 163.5118.5 165,7137,8 160.1118,3

Осмотическим концентрационный i U .'..7iO,3 имдекс ( р ) j О.Э1О.1 1 I.OlO.O «i 4,3i0.b 1.81О.З 1.6i0,3 2.4i0.2 1,110.1 1.010.2

Релбсорбция осмотически . .. . г I.OtO.l -0.17±0.05 СВОООДНОЧ ВОДЫ (Т и,о 1 | ! -0.19t0.'13 I.OiO.I 0,67t0.1 0.23 tO,Об1 Q.2l0,04 -1.1t0,2 -J.5i0.1

Инъокция САЭ вызывала снижение экскреции мочевины у крыо всех трех возрастных групп и креатинина у крысят 1 и 2 групп, тогда как у взрослых -концентрация креатинина в моче увеличивалась (рис. 2.).

Суммируя приведенные данные можно заключить, что САЭ оказывал ' ингибирующее (тормозящее) влияние на экркреторную функцию почек крыс 25-30-дневного возраста поело водной нагрузки, так как выведение воды, креатина и осмотически-активных веществ (натрия, калия и мочевины) уменьшалось; увеличивал реактивность почечной функции у крысят подросткового возраста (усиливая диурез и ионоурез) и оказывал модулирующее (протсктивное) действие на функцию почек взрослых крыс, так как пролонгация диуреза сопровождалась уменьшением ионоуреза и экскреции мочевины, что способствовало сохранению осмотически-активных веществ во внутренней среде и более плавному возвращению в исходное состояние гидро-ионного равновесия после нагрузки.

Анализ действия САЭ на гломерулярные и тубулярные процессы, проведенный на основе данных об изменении СКФ, реабсорбции воды, натрия, калия и мочевины показал, что у крысят 25-30-дневного возраста снижалась активность клубочковых процессов, так как СКФ уменьшалась за 6 часов эксперимента в среднем в 1,36 раза по'сравнению с контролем. Активность канальцевых процессов, ■ наоборот, возрастала, так как реабсорбции воды, натрия, калия и мочевины увеличивалась, о чем можно

/

судить по снижению экскретируемых фракций (таб. 3.). Так, экскретируемая фракция натрия за 6 часов наблюдения уменьшилась в среднем в 1,25 раза, калия - в 1,23 раза, мочевины - в 1,07 раза по сравнению с контролем. Следовательно, САЭ уменьшал величину почечного ответа у крысят 25-30-дневного возраста, воздействуя как на клубочковые процессы, снижая их активность, так и на канальцевую часть нефронов, активируя реабсорбцию жидкости и осмотически-активных веществ.

У крысят 45-50-дневного возраста САЭ стимулировал СКФ более существенно по сравнению с контролем. Одновременное увеличение экскретируемых фракций натрия и калия, свидетельствующих о снижении щ реабсорбции (таб. 3.), диуреза и ионоуреза показывают, что у крысят

исг У (ммоль/л)

2 т

и

У (ммоль'л)

Рис 2 Динамика экскреции креатинина и мочевины у крыс разного возраста после иньекдии САЗ на фойе 5% водной нагрузки. Обозначения те же, что на рис 1

подросткового возраста осмотически-активные вещества экскретировались параллельно с водой. Таким образом, САЭ оказывал влияние как на клубочковые, так и на канальцевые отделы нефронов крысят 45-50-дневного возраста, но в отличие от крысят младшего возраста, препарат стимулировал реактивность почечных функций после водной нагрузки, увеличивая амплитуду колебаний относительно фонового уровня. ,

У взрослых крыс СКФ после иньекции, САЭ в целом снижалась, но средние значения за 6 часов в контроле и в опыте отличались недостоверно, тогда как наибольшее влияние препарата выявилось в характере экскреции натрия - главного компонента в поддержании осмотического гомеостаэа (Финкиншгейн Я. Д., 1983). Особенно отчетливо это проявилось через три часа: в контроле экскретируемая фракция натрия увеличилась в 11 раз, тогда как в опыте - только в 3 раза. Уменьшение экскретируемой фракции натрия в 2,4 раза в среднем за 6 часов наблюдения и одновременное уменьшение его экскреции в 1,4 раза при недостоверном снижении СКФ в 1,04 раза, позволяют сделать вывод, что САЭ оказывал большее влияние на активизацию канальцевой реобсорбции у взрослых крыс, и в меньшей степени влиял на клубочковые процессы.

Более выраженное влияние препарата на СКФ у молодых крыс, видимо, определяется возрастными особенностями функций почек: ведущей ролью фильтрации в гомеостатических реакциях (Димниц Е. Д., 1970; Курдубан Л. И., 1971; Антоненко Н. П., 1979; Айзман Р. И, 1979, Великанова Л. К., 1990). Однако, реакция со стороны канпльцевых отделов нефронов у крысят обоих возрастов свидетельствует о высокой чувствительности к САЭ животных в раннем онтогенезе и предполагает ооолюционно ранее возникновение пептидной регуляции. Вполне возможно, что известные возрастные особенности почечных функций /инертность в раннем и реактивность и лабильность в подростковом возрасте (Великанова Л. К., 1984; Айзман Р. И., 1985; Петрова О. Н., 1989. Айзман Р. И., Иаитили М. В.. 1991) , определяются участием пептидной регуляции, выявить которую' сложно вследсчже низкой концентрации или быстрой деградации эндогенных опиатов, тогдп как экзогенное воздействие позволило выявить специфику

почечных функций в разные периоды онтогенеза. Снижение активности почечных функций у крысят 25-30-дневного возраста, возможно, является защитной реакцией, препятствующей развитию стресс-реакции на волную нагрузку, так как работающая с напряжением и в узком диапазоне система регуляции водно-солевого обмена у крысят младшего возраста (Антоненю Н. П., 1979; Айзман Р. И., 1985) быстрее приходит к фазе истощения. Косвенно о снижении метаболической активности можно судить по уменьшению концентрации мочевины и кроа1ина в плазме кропи и моче у крысят 25-30-дневного возраста. Модулирующее влияние САЭ на функции почек взрослых крыс проявилось в поддержании констант гидро-ионного равновесия на уровне более близком к фону. Увеличение продолжительности реакции на водную нагрузку способствовало селективному выведению поды и ионов, оптимизируя процесс восстановления водно-солевого равновесия.

3. Влгяние САЭ на распределение воды, натрия и калия в тканях крыс разного возраста.

Состояние тканевых водно-солевых депо играет важную роль в поддержании физико-химических констант крови (Перехнальская Т. В., Финкинштейн Я. Д., 1976; Айзман Р. И., Великанова Л. К., 1978, Иванова Л. Н. с соавт., 1978; Великанова Л. К. с соавт., 1983; Виноградов В. В., 1984; Тернер А. Я., Айзман Р. И., 1984; Айзман Р. И., 1985). Поэтому на следующем этапе оценивалось влияние САЭ но содержание воды и электролитов в основных тканевых депо. Поскольку водная нагрузка увеличивает содержание воды и электролитов в тканях крыс (Айзман Р. И , 1985), причем, у взрослых и молодых животных в разной степени, то выявить влияние САЭ на тканевые депо было бы сложно. Поэтому мы посчитали целесообразным исследовать влияние препарата в условиях физиологического покоя, без водной нагрузки.

Полученные данные показали, что САЭ вызывал перераспределение воды и ионов в тканевых депо. В большинстве исследованных тканой можно видеть достоверное увеличение процентного содержания воды после инъекции САЭ (печень, сердце, головной мозг) у молодых крыс, или тенденцию к ео увеличению у взрослых животных (почки, мышцы, печень, головной мозг). В мышцах и почках крыс младших возрастных групп и в сердце у взрослых

крыс наблюдалось уменьшение содержания воды (таб. 4.). Общим для всех возрастных групп является увеличение жидкости в печени и нервной ткани. Влияние САЭ на содержание воды в тканях взрослых крыс было менее выраженным по сравнению с крысятами, поскольку колебания относительно фонового уровня были менее значительными и не всегда достоверными.

Содержание электролитов в большинстве исследованных тканей уменьшалось (кроме печени у крысят. 25-30-дневного возраста). Наиболее иллюстративны в этом отношении данные о-содержании натрия у крысят 4550-дневного возраста (таб. 4.). Особенно отчетливое снижение отмечалось в первые 3 часа после инъекции препарата и лишь к 6-му часу наблюдения проявлялась тенденция к восстановлению. >'

У рзрослых крыс также отмечалось уменьшение содержания натрия во всех тканях, но реакция была отставлена во времени и протекала двухфазно: увеличение в первый час эксперимента, а затем - последовательное его уменьшение. Возможно, возрастные различия в скорости перераспределения воды и ионов связаны со слабой водо- и иомодепонирующей способностью тканевых депо в раннем возрасте (Айзман Р. И., Великанова Л. К., 1978; Айзман Р. И. с соавт., 1987; Виноградов В. В., 1984; Айзман Р." И., Иашвили М. В., 1991). Однако, нельзя исключить высокую чувствительность молодых животных к экзогенному влиянию опиатов, что является показателем функциональной значимости ОП в раннем онтогенезе. Вероятно, уменьшение концентрации электролитов ' в тканях и приводило к увеличению их концентрации в плазме крови (таб. 2.).

Чувствительность тканевых депо к действию САЭ свидетельствует о возможном тканевом расположении опиатных рецепторов и их высокой чувствительности, особенно в раннем онтогенезе. Высокая чувствительность к САЭ тканевых депо у молодых крыс, где наблюдались большие отклонения по сравнению со взрослыми, предполагает превалирование пептидной регуляции в раннем периоде тогда, как у взрослых животных наслаивание гормональной регуляции (Виноградов В. В., 1984) может повышать депонирующую способность тканевых депо. Неоднозначные изменения в разных тканях свидетельствуют, возможно, и о разной чувствительности

Таблица 4.

Средние значения за б часоо наблюдения содержания воды, натрия и

калия в тканях крыс разного возраста после инъекции САЗ (М±т).

Ткани Мышца Почка Печень Сердце Г. мозг

Показатель D я о. г) о m 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2

%н2о А 76,9± 0.9 75,5± 0,5' 79,3± 1,0 75,9± 0,7' 71,0± 0,2 72.5± 0,7' 76,6t 0,7 77,9 + 0,3' 79,8t 0,4 81,4+ 0,3'

Б 76,6± 0,9 74,9± 0,7" 77,1 + 1,0 76,5± 0,4 68,4± 0,1 70,5± 0,8" 76,0± 1,4 78,4t 0,2' 79,1 + 0,1 79,6t 0,1' 81,7t 0,4

В 76,4± 0,7 77,1± 0,1 78,2+ 0,5 78,6.-1 0,2 71,9+ 0,2 72,3± 0,5 78,5+ 0,2 78,0г 0,1' 81,4± 0,4

Na ммоль/ 100 г сух. а-ва А 28,6± 2,3 19,6± 1,8' 20,8+ 0,4 16,0+ 1,2' 7,6± 0,2 8,9± 0.9' 20,81 0,8 13,9± 0,8' 13,6t 0,4 11,7t 0,9'

Б '26,8± 1,6 12,9± ■ 0,7' 25,4+ 1,1 12,4± 0,4' 27,2± 0,1 7,0± 0,6' 23,6± 1.0 12,8+ 0,3' 36,2+ 1.8 11,2± 0,4'

В 14,0± 0,9 14,4± 1.1 31,1± 0,9 28,8± 1,2' 16,11 1,2 13,2+ 0,5" 21,4t 1,4 20,2t 0,9 31,0t 1,2 28,2± 1,5'

К ммоль/ 100 г сух. п-ва А 21,6+ 1.4 . 16,5± 0,6' 13,2+ 0.1 12,3± 0,1' 12,6+ 0,4 13,0+ 0,8 14,8± 0,3 14,1± 0.5 19.0t 0.2 17,5± 0,7'

Б 18,2± 0,4 14,2± 0,5' 12,6t 0,2 •10,9t 0,1" 12,0± 0,2 10,8± 0,1' 12,8+ 0,1 12,8± 0.2 19,6+ 0,2 17,2± 0,2'

В 51,4t 2,5 46,3± 0,6' 33,4t 1.3 29,6± 0.9' 32,9t 0,9 29.7± 0,6' 33,0t 1.0 30.9t 0,3' 55.9t 3,6 45,9+ 2.8'

Примечание: цифры по горизонтали -

1 - фон,

2 - средним значения за 6 часов наблюдения А - крысята 25-30 дней,

Б - крысята 45-50 дней, В ■ взрослые крысы

ткаиовых опиоидных рецепторов, разной их плотности или гетерогенности, что еще раз подтверждает наличие местной пептидной регуляции на тканооом уровно и ее большое значение в раннем онтогенезе. Однако значимость пептидной регуляции сохраняется И в более поздние периоды, о чем свидетельствует высокая чувствительность к препарату нервной ткани у крыс всех возрастных групп.

4. Механизмы действия САЭ на подцо-солесой обмен.

4.1. Роль опиоидных рецепторов в действии САЭ на водно-солевой обмен.

Результаты проведенных исследований показали, что САЭ оказывал влияние на физико-химические показатели плазмы крови, тканевые допо и ' функции почек крыс. Для выяснения механизма описанных изменений под влиянием САЭ было проведено исследование тех жо параметров с участием блокатора опиоидных рецепторов - налоксона, который избирательно блокирует ОР: в дозе 500 мкг/кг - мю-ОР, в дозе 1000 мкг/кг - дельта-ОР (Wei Т., Faden А., 1984).

Эффект, противоположный действию САЭ, задерживающий натрий, калий, мочевину и креаттшв плазме крови можно было наблюдать при совместном введении САЭ с налаксоном, более выраженный в дозе 500 мкг/кг (таб. 5.).

Таблица 5.

Физико-химические показатели плазмы крови взрослых крыо через 3

часа после инъекции физиологического раствора, САЭ, налоксона +

САЭ на фоне 5% водной нагрузки (М±т), ммоль/л.

Вариант опыта PN* Рк Per Pur Pcsm

Интактныо 143,5±1,0 6,410.1 0,079±0,01 3,6+0,3 326,6i4.7

Физ. р-р ' 13Э,7±2,6" 6,6'гО.Г 0,092:0,01' 5.1^1,2' 312,313,1'

САЭ 142,7±1,7 6,5+0,2 0.084:0,002 2,3i0.1' 323,3:3.1

Налоксон (500)+САЭ 133,5*0,Г"1 6,0:0,3'1 0.055:0 003'v 2,1-0,1* 286,2±14,0,л

Налоксон (1000) tCA3 135,0t0,1M 6,8:0,2' U.056'0,001 2,9:0.2м 302,5-22,0'

К <ммоль/100 г сух. ®-еа)

Рис. 3. Содержание воды, натрия и калия в почке взрослы* крыс через 3 часа после инъекции САЭ • П. налоксона+САЭ - □ , налоксона - □ , интактные - □

Разнонаправленные изменения под влиянием САЭ.и налоксона были обнаружены и в гидро-ионном составе тканей. Налоксон блокировал стимулированное САЭ увеличение процентного содержания воды, и снижение концентрации электролитов (рис. 3.).

Таким образом, можно заключить, что изменения в плазме крови и в тканях взрослых крыс после инъекции САЭ опосредуются через опиатные рецепторы, поскольку налоксон ингибировал эту реакцию.

Сравнение результатов функций почек при участии налоксона показывает, что инициированное САЭ снижение величины и скорости диуреза, ионоуреза, СКФ, реьбеорбции жидкости, эффективности выделительной функции почек значительно ослаблялось или блокировалось при комбинированном воздействии САЭ и налоксона. Сокращалось время максимального почечного ответа на водную нагрузку с 3-х до 1-го часа (т.е. по динамике напоминало контрольный вариант). Сравнение данных через 3 часа поело воздействия разных доз налоксона показало, что наибольший ингибирующий эффект препарата проявился в дозе 500 мкг/кг (рис. 4.), на основании чего можно предположить, что действие САЭ на .функции почек (как и плазму крови, и тканевые депо) опосредуется через мю-опиагные рецепторы.

4.2. Роль гормонов в реализации эффекта САЭ на водно-солевой обмен у крыс.

Механизм действия САЭ можно объяснить гормональными изменениями, возникающими после инъекции препарата (таб. 6.)

Таблица 6.

Влияние САЭ на содержание вазопрессина и альдостерона в плазме

крови взрослых крыс (М±т), пг/мл.

Гормоны Интактные Вре 1 мя после инг 3 >екции САЭ (> 6 ^с) 24

АДГ Альдостерон 42,6±2,3 79,815,0 88,9±4,5' 194,3+24,1' 79,0+2,5" 329,4±28,4" 56,8±2,5'- 48,4±3,2 98,4±12,8

V мл/100 гч 1.6

■С 'Г

/Г

СКФ ил/100 г ч I'

• /

%Пн,о

102

V

V.

V-. < * т

V 1

фсж 3 ч

фон 3 ч

%Вн2о 160

I у.

У 5

■ А

а.*

Кн^-У ммоль/100 г ч 30, ч"

т

•. \

\Г

и^'У ММОЛЬ/100 I ч

фон 3 Ч

з 1

Рис. 4. Физико-химические показатели мочи взрослых крыс после

инъркции САЭ (Г___), нплоксонэ (Г>00) ► САЭ (ГГ. . ),

налоксонэ (1000) САЭ („___} на фоне 5% водной нагрузки

черед 3 часа, Ф ■ достоверный отличии 01 фона.

* • достоверные отгч' •.• от СЛЭ

1,2

0.8

0.4

а

о

ж

Как видно из приведенных данных, САЭ активировал эндокринную систему взрослых крыс. Препарат стимулировал антидиуретическую активность плазмы крови, вызывая двукратное повышение уровня вазопрессина через 1 час после воздействия, которая сохранялась на протяжении 3-х часов наблюдения. Максимальное влияние САЭ на миноралокортикоидную функцию надпочечников проявлялось позднее и было более продолжительным. Через 3 часа концентрация альдостерона увеличивалась в 4,1 раза и только ч^рез сутки приближалась к исходному уровню. Двукратное и длительное повышение концентрации АДГ в плазме крови взрослых крыс способствовало снижению мочеотделения и пролонгации данного уровня реакции до 3-х часов (рис.* 1.). Четырехкратное увеличение секреции альдостерона через три часа после начала эксперимента коррелирует с данными о снижении экскреции натрия с мочой в тот Же временной интервал (после инъекции САЭ она была в 3,7 раза меньше чем в контроле - рис. 1.) и повышении концентрации натрия в плазма крови, сохраняющееся на протяжении всего периода наблюдения (таб, 1.).

Результаты проведенного исследования позволяют сделать вывод, что действие САЭ на ренальные и экстроренальные звенья водно-солевого обмена осуществляется вследствие прямого влияния на ткани через опиатные рецепторы и опосредованно, через нейро-гормональные механизмы гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы.

Выводы.

1. САЭ принимает участие в регуляции водно-солевого обмена крыс разного возраста: его влияние зависит от степени зрелости механизмов регуляции ионно-осмотичсского гомеостаза.

2. СЛЭ оказывает влияние на некоторые физико-химические показатели плазмы крови: увеличивает концентрацию натрия и калия и снижает содержание мочевины и креатинииа

3. Водо- и ноновыделительная функция почек после волной нагрузки иод влиянием САЭ снижается у крисят 25-30-дневного вофиста, сшмулируося у крыс подростков и модулируется у взрослых крыс.

4. САЭ изменяет распределение волы и ионов в тканевых депо у крыс; процентное содержание води увеличивается, а концентрация электролитов - уменьшается.

5. Действие САЭ в регуляции водно-солевого обмена опосредуется как через тканевые опиитпые рецепторы, так И путем активизации ГГМС, в частности, усилением секреции АДГ и альдостерона.

6. Высокая чувствительность к САЭ животных раннего возраста дает основание предположить более раннее участие пеитилмоП ре гули ии и и системе водно-солевого гомеостаза.

Список работ, опубликованных по томо диссертации.

1. Михайлова Н. Н., Душима Е. Н. Влияние опиоидных пептидов на электролитный состав тканей крыс • // Молодые ученые Кузбасса -.народному хозяйству.- Кемерово, 1990,- С. 25.

2. Михайлова Н. Н., Душина Е. Н., Масеико В. П., Титова Н. Д. Влияние знкефалинов на секрецию вазопрсссина и альдостсронз // Механизмы патологических реакций,- Новокузнецк, 1.991,- С. 85-86.

3. Михайлова ' Н. Н., Душина Е. Н,- Влияние лей-энкефалина и его синтетического аналога на электролитный состав тканей крыс // Механизмы патологических реакций,- Новокузнецк, 1991,- С. 98-100.

4. Slepushkin V., Aisman R., Michailova N., Dushina E. Opioid peptides in relation to water-electrolitic Balance in rats // Regional meeting of the internaiicnal union of physiological sciences.- Prague, 1991.- P. 102.

5. Душина E. H., Михайлова H. H. Влияние опиоидных пептидов на водно-электролитный обмен у крыс // Формирование интеграции функциональных систем в процессе онтогенеза.- Новосибирск, 1991,- С. 95-103.

6. Слепушкин В. Д., Михайлова Н. Н., Душина Е. Н. Влияние опиоидных пептидов на водно-электролитный обмен // Проблемы профессиональной патологии н индивидуального здоровья.- Новокузнецк, 1991.- С. 123-125.

7. Михайлова Н. Н., Айзман Р. И., Душина Е. Н. Влияние синтетического аналога лей-энкефалинп на пшро-ионное равновесие у крыс // Вопроси анестезиологии, реаниматологии и медицины катастроф,- Новокузнецк, 1992,- С. 29-30.

8. Слепушкин В. Д., Михайлова Н. Н., Душима Е. Н. Влияние синтетического аналога лей-энкефалина на парциальные функции почек крыс // Фармакология водно-солевого обмена,- Чебоксары, 1993 - С. 107108,9. Айзман Р. П., Душина Е. Н., Слепушкин В. Д., Михайлова Н. Н. Влияние

энкефалинов на водно-солевой обмен крыс в онтогенезе // Бюлл. ■jKcnepiiM. биологии и медицины. 1993. N'8. С. 15S-16I.