Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Возрастные особенности влияния основных регуляторных факторов на изотоническое сокращение миокарда

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Возрастные особенности влияния основных регуляторных факторов на изотоническое сокращение миокарда"

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ПРОСВЕЩЕНИЯ ССР МОЛДОВА МОЛДАЗСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

СИНЕЛЕВА Марина Васильевна

УДК 612.67 ♦ 612.17

ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ВЛИЯНИЯ ОСНОВНЫХ РЕГУЛЯТОРНЫХ ФАКТОРОВ НА ИЗОТОНИЧЕСКОЕ СОКРАЩЕНИЕ МИОКАРДА

03.00.13 - Физиология человека и животных

Автореферат

диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Кишинев 1691

Министерство науки и просвяиения ССР Молдова Молдавский государственный университет

На правах рукописи

СИНЕЛЕВА Марина Васильевна

УДК 612.67 + 612.17

ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ВЛИЯНИЯ ОС1ЮВНЫХ РЕГУЛЯТОРНЬК ФАКТОРОВ КА ИЗОТОНИЧЕСКОЕ СОКРАЩЕНИЕ ШЮКАРДА

03.00.13 Сизиология человека и животных

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Кишинев 1991

Работа выполнена в лаборатории физиологии Института радиобиологии АК БССР

Научный руководитель: оаведуюдай лабораторией физиологии Института радиобиологии АН ВССР, кандидат медицинских наук Лобанок Л М.

Официальные оппоненти: доктор медицинских наук Cay ля А. И

доктор медицинских наук Шевчук & Г.

Ведущее учреждение: Институт геронтологии АМН СССР (г. Киев)

Зашита состоится "11" июня 1691 года в на заседании специализированного совета К 002.01.02 по биологическим наукам Молдавского государственного университета по адресу: 277014, Кишинев, ул. Садовьл, 60, кон^еренцзал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Молдавского государственного университета.

Автореферат разослан "10" мая 1901 года.

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат биологических наук, / ?

г/>цент /7'» }

Кривая А. П.

ОЕНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Антуальность проблемы. Экспериментальные и клинические данные, накопленные к настоящему времени свидетельствуют, что при старении происходят существенные изменения функции и регуляции icaii системы кровообращения е- целом, так и работы сердца в частности /фролькие, 1970-1989; Коркушко, . 1983; Lakatta, 1977-1987; Hitzhusen, Alpert, 1904 /. Развивающиеся Еозрастные изменения в сердечн- - сосудистой системе во много?,I определяют снижение адаптивных возможностей стареющего организма и создают предпосылки для возникновения заболеваний сердца и сосудов /Чеботарев, 1982; Harris, 1983/, что в конечном итоге, обусловливает нарушения функционирования других органов и систем, и, в значительной мере, характер и темп старения организма. Таким образом, исследование нарушений, развиваются в различных звеньях аппарата кровообращения, в том числе в сердце, в процессе старения организма, является одним из основных вопросов современной кардиологии. Несмотря на то, что ослабление сократительной способности миокарда па поздних этапах онтогенеза является в достаточной степени установленным фактом, причины, летащие в основе данного явления изучены недостаточно. В этой связи в настоящее время являются сгауалыш'Я! экспериментальные исследования, направленные па установление механизмов гозргстша изменений биомеханический функции сердца.

Нарушения сократимости сердечной шшцн, возникающие при старении, обусловлены изменениями гак в структуре мтгстарда, та: и сдвигами нервной и гуморальной регуляции / Фролькие, 1981; Helnsimsr , Lofkcwit2, 1985 /. Биомеханическая функция сердца определяется шсл?ством факторов, основные из которых - собственная сократимость миокардиальных волокон,- механизм Франка -Стерлинга, хроноинотропия и прямой ияотропизм, опосредуемый, в основном, адренергическими и холинергичесган.и влияниями-/ Капелько, Горина, 1984; Levy, 1984; Тег Keurs et al. , 1987; /. Состояние механизмов саморегуляции , позволяющих изменять силу сердечных сокращений в зависимости от механических условий, таких как пред- и постнагрузка, на позд-

1шх с!ТсШ?.у онтогенееа оставалось практически не изученный. Согласно современным представлениям. способность сердечной мышцы иэыоиять сигу сокращений при различных регуляторных воздействиях осуществляется, главным образом, за счет моду-ляп:» внеклеточного транспорта ионов кальция /Воробец, Куре-кий, 1935; I~пбег, 1683 /. Нарушение кальциевого гомеостаза является определяющим и при развитии многих сердечно-сосудистых патология /Меерсон, Уголев, 19В0; Ундрозикас, Шэа-ров. 1987; №а11а е1 аЬ, 1282 /.

Приспособительные возможности сердечно-сосудистой сис-тош, которое ь старости суцестг-элло снижаются, ь значительной степени определяются состоянием адренергической к холи-нергической регуляции /КеШЬег, СопзЬап, 1930; Зсаграсе, 1086 /. Изучение возрастных особенностей влияьий агонистоь адрено- и холигюрецепторов непосредственно на сократительную активность сердечной мшцн, а такие опосредованно через модификацию механизмов саморегуляции, описываемых зависимостями биомеханических переменны: от пред - и поотнагрузки, представляется ва.глиы для установления причин сшшэния адаптационных возможностей сердца в старом возрасте. Таким образом, анализ гетерометрической и гомеомзтрической регуляции функции миокарда является необходимым условием для комплексного подхода к оценке особенностей Фушодионалького состояния сердечной мьюцы на позднам этапе онтогенеза.

Цели и задачи исследования. Цель данной работы состояла в исследовании возрастных особенностей изотонического сокращения сердечной мышцы при действии основных регуляторных факторов. Б работе были поставлены следующие задачи; 1. Исследовать особенности изотонического сокращения миокарда к влияния на него частоты стимуляции, преднагрузки и постнагрузки в старом возрасте. Я. Изучить влияние наружного кальция на характеристики изотопического сокращения сердечной мышцы и ее регуляцию, осуществляемую преднагрувкой и иостнагрузкой в разные возрастные периоды. 3. последовать влияние гипотермии ка показатели изотонического сокращения и зависимости длина-амплитуда сокращения

и сила-скорость а мис::арде зрелых и старых крыс. 4. Выяснить возрзетные особенное и влияния эгонистов адрено-11 холинергических рецепторов ¡'а биомеханическую функцию миокарда и «ехздизми его саморегуляция.

Научная исЕкгяа. В работе установлено, что при старении пзмел.чутел характеристики изотопического сотащения миокарда - происходит уменьшение скоростей его укорочения и удлинения, увеличение временах параметров сокращения, разная преднаг-РУБка вызывает меньтзук» потенциаци- сократительной активности мко;сарда, что обусловлено снижением с возрастом его растяжимости. Процесс старения не сопровождается изменением характера зависгч-остсЛ силз-скорость к длина-амплитуда сокращения, что позволяет выдвинуть положение об отсутствии нарушений сократительного элемента сердечной шдщм и гетерометри-ческой регуляции сократительной аетпвкости миокарда на позднем г тале онтогенеза. Показано, что понижение температуры приводит к менее значительным изменениям показателей сократимости миокзрда н старом лозрасге, аоложителънкй ииотроп-ныа эффект гипотермии в »дюкарде старых хиаотних, в отличие от зрелих, отсутствует. Установлено, что инотропная реакция на стимуляцию бето-сдреисрецепторов миокарда в процессе старения сиигзется, в то врэьа; как Функциональный ответ на стимуляцию альфа-апрэнорецепторов и м-холинорецэпторов не имеет возрастных рсзяишь Еиоокие концентрашж иаруляого кальция, стиму.рящгс ачьфз- и бета -¡уцхмгореиепторов приводят к снигл-пню' отпосительмого прироста .показателей сократимости при увеличении длины »глацы.

Теоретическая и__практическая значимость результатов.

Результаты исследования создаст теоретическую основу представления об особенностях сскратителькой активности миокарда,-ее регуляции, осуществляемой пред- и лостнагрузкой-на позднем этапе онтогенеза, раскрывают некоторые клеточные механизмы изменения сократимости ¡дгокарда, а также адренергичес-кой и холинергической регуляции биомеханической функции сердечной мышцы в старости.

Полученные и ироаяализирсзакныэ з работе данные необходимы для всесторонней оценки состояния сердечно-сосудистой

системы в различные возрастные периоды, а также для коррекции возрастных нарушений сердечной деятельности и обосяован-ной фармакотерапии заболеваний сердца в гериатрической практике-.

Разработанные методы оценки сократительной функции миокарда и резуьтаты проведенных исследований переданы и используются в Гомельском государственном университете и Минском медицинском институте.

Публикация и апробация работа Основные положения диссертации опубликованы в 12 научных работах и доложены на I съезде Белорусского общества геронтологов и гериатров (Минск, 1933), V Закавкаьекой конференции геронтологов и гериатров (Баку,1984), II Всесоюзной конференции по терморегуляции "Важнейшие теоретические и практические проблемы терморегуляции" (Минск, 1986), 17 научной конференции молодых ученых "Проблемы современной биологии" (Москва, 1986), Всесоюзной конференции, посвященной 80-ти лзт.ио со дня ровдения академию В. II Черниговского "Проблемы нейрогуморадьной регуляции висцеральных систем" (Ленинград, 1987), XV Всесоюзном съезде физиологического общества им. И. IL Павлова (Кишинев, 1987 ), VII съезде Белорусского физиологического общества им. и. IL Павлова (Витебск, 1987), II Республиканском съезде кардиологов Белорусской ССР и Веесоюеном симпозиуме по кардиилиопатиям (Минск, 1987), V Всесоюзном съезде геронтологов и гериатров (Тбилиси, 1Я88), Всесоюзной конференции "Обмен кальция ь физиологии и патологии сердечно-сосудистой системы" (Томск, 1988).

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 134 страницах машинописи и состоит из введения, обзора литературы, методов исследования, трех экспериментальных глав, обсуждения результатов и заключения, выводов и библиографического указателя, содержащего 242 источника (68 - отечественных и 174 - иностранных). Текст диссертации иллюстрирован 5 таблицами и 25 рисунками.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследования выполнены на изолированных папиллярных

мницах сердца бе .пых крыс-самок зрелого -8-10 мес. и старого -24-26 мес. возраста. Проведено 20 серий экспериментов, в которых использовано 300 животных. Под тиопентал-натриевым наркозом (80 мг/кг) у животных выделяли сердце и переносили в оксигенировс'лный раствор Кребса-Хенгелейта следующего состава (мМ/л): МаС1 -120; КС1 -4,8; ИаНСОЗ - 2,5: СпС12 - 2,5; КН2Р04 - 1,2; Мтй04 - 1,25; глюкоза - 8,6 Иссекали заднюю Капиллярную мылцу и помогали в стеклянную термостатированную ¡самеру с проточным раствором того ж состава при температуре ЗС°С. ПорФузнойный раствор насыщался смесью газов (952 02 + 57. С02), рН поддерживали на уровне 7,4. Для исследования Функции миокарда в изотоническом режиме изолированные препараты размещали вертикально и фиксировали с помощью нихрсмо-вых затлмсз. Нюзшй зажим крепился к дну камеры. Верхний присоединялся к длинному плечу рычага с соотношением плеч 1: 25. К другому плечу подвешивали груз покоя (преднагрузка) и рабочий груз (постнагрузкз). Фотодатчик обеспечивал линейное преобразование перемещения рычага в электрическое наприго-ниэ. Стимуляция препаратов проводили прямоугольными сверхпороговыми импульсами длительностью 5 не, подаваемыми от ЭС-50-1. Для регистрации мехапогремми и ее первой производной использовали прецизионный усилитель У7-1, дифференциатор ДЗ-1, быстродействующий гзмссисец П3021-3. Рассчитывали и анализировали амплитуду сокращений (АС), скорости сокращения (СС) и расслаблении (СР), время достижения мшсст^ума сокращения (ВДЩ, время полурасслабления (1/2ВР). За начальную длину (1.о) принимаюсь длина мышцу, при которой появлялась минимальная амплитуда сокращения. Изменяя преднагрузку ог 0,05 до 1,0 г и контролируя при этом длину мышцы микрометром, исследовали растяжимость и зависимость показателей изо-, тонического сокращения от длины мышцы. Затем устанавливали Ьтах - длину мышцы, при которой амплитуда сокращения была максимальной, и методом постнагрузочннх сокращений получали зависимость сила-скорость, позволяющую определить значения максимальной скорости сокращения сокращения (Утях) и максимальной силы изометрического сокращения (Ро). Влияние инот-

ропных факторов исследовали при Lmax. Частоту сокращений увеличивали от 0,1 до 4,0 Гц. Парную стимуляцию проводили с а аде ржой второго импульса от 40 до lOOO.vo. Повышение концентрации Eneiнеточного кальция от 0,5 до 10 мМ осуществляли заменой раствора в камере. Гипотермию создавали снимэнием температуры аерфузконного раствора с 30 до 15°С. Стимуляцию альфа-адренорецепторов проводили мезатоном в пределах концентраций 10-®- 10-бета-адренорецопторов - изопреналином (Ю-^-Ю-^Ы). В качестве агониста М-холннорецепторов применяли карбохолш! в концентрациях 10-®-10-® К. Влияние стинуля-ции адренергических и холинергических рецепторов ка зависимости длина-амплитуда сокращения.и скла-скорость изучали при концентрациях агонистов, вызывающих максимальные эффекты.

Статистическую обработку результатов проводили на вычислительном комплексе 15 ИПГ 003 на базе ЭВМ ДЗ-28. Достоверность различий статистических поглзателэй оценивали по t-критери» Стьюдента, для оценки инотропного эффекта применяли метод парных сравнений.

РЕЗУЛЬТАТU ИССЛЕДОВАНИЯ И ОБСУЖДЕНИЕ

Изотоническое сокращение миокарда л зрелом и старом возрасте. Влияние частота стимуляции, потенциации парными импульсами и нарушого кальция.

Изотоническое сокращение миокарда старых животных ха-ршстеризуется сниженными скоростями сокращения и расслабле-ниг и увеличенными временными параметрами. Так, в старом возрасте скорость сокращения меньше чем в зрелом на 29%, скорость расслабления - на 367., коэффициент расслабления -на 24%; время достижения максимума сокращения, напротив, больше на 35%, а время полурасслабления - на 21%. Амплитуда сокращения сердечной мышцы у особей разного возраста достоверно не различалась.

О

Таблица 1.

ларшстеристики изотопического сокращения папиллярных мышц сердца зрелых и старых крыс. Частота стимуляции 0,3 Гц, температура 30сС (х+Зх)

Показателя I эре.чке (п-20) I старые (п=20) ____I_____I_

2,3210,20 0,2540,03* О, 1040,02Л 15343* 9244* 0,8440,23*

При!.®чание: * - различия достоверны (Р<0,С5) по отношению и соответствующим показателям зрелых ппзотних

Для характеристик активного состояния миокарда, то есть способности его сократительного элемента к укорочс ию и развитию силы, использовали зависимость сила-скорость сокра-цепия. Исследования показали, что данные зависимости, полученные в исследованиях на миокардо прелых и старых .тавотных совпадают. При чредмагруэке, составляющей 44% сСг^го нзомзт-рического груса, скорость сокращения изолированного миокарда зрелых ¡«квотных составляет 0,33, а старых 0,31 ед. ¡1. дл./с. Не обнаружено достоверных возрастных сдвигов и в зависимости сила-скорость расслабления.

Удлинение папиллярных мыец в ответ на увеличение растягивающего груза у старых тавотных снижено. Это означает, что равная преднагрузка вызывает меньиее растяжение и, соответственно, меньшую потенцизцию сокращений сердца у старых особей по сравнению со зрелыми. Однако величина прироста показателей сократимости при растялэшт миогарда от 0,9.Ьгах до 1лах у животных разного возраста была практически одинакова То есть одинаковое относительно 1.тах растяжение вызывает

АС, ед. м.дл. ЮОХ 2,7840,39

ОС, ед. м. дл./с 0,35+0,04

СР, ед. м. дл. /с 0,25+0,03

ВДН, с 113+6

1/2 ЕР, о 7615

СР/АС, % 8,92+0,51

равную потенциации сократительной функции миокарда особей зрелого и старого возраста

Увеличение частоты стимуляции от 0,1 до 4,0 Гц приводило к снижению амплитуды сокращения, скоростей сокращения и расслабления, степень которого в миокарде зрелых и старых жиеэтных не различалась. Стимуляция парными импульсами давала одинаковый эффект потенциации сокращений в обеих возрастных группах. Наибольшие амплитуда и скорости изменения длины в миокарде зрелых и старых особей регистрировались при межимпульсном интервале 150-170 мс.

Исследования влияния различных концентраций наружного кальция на сократительную фушщию, по15азали, что наступайте с повы;|;ением содержания этих ионов в растворе увеличение биомеханических характеристик, в частности, амплитуды укороче-И1Ш, скоростей сокращения и расслабления, не имеет возрастных различий. Зависимости длина-амплитуда укорочения .в гиперкальциевых растворах были смещены вверх. Расчет относительных значений прироста амплитуды и скорости сокращения при растяжении миокарда показал, что с увеличением концентрации Са++ в растворе эти величины уменьшается. То есть при повышении инотропного состояния, вызванном Са++, влияние длины миокарда на амплитуду укорочения снижается. Увеличение концентрации Са++ в перфузионном растворе вызывало смещение кривых сила-скорость вверх и вправо, то есть при этом увеличивались и максимальная старость сокращения при нулевой нагрузке и максимальная сила изометрического сокращения. Возрастных особенностей влияния Са ++ как на гетерометрическую регуляцию, так и на зависимость сила-скорость не выявлено.

Изменения биомеханики миокарда в ответ на увеличение частоты сокращений, стимуляцию парными импульсами, повышение концентрация внешнего кальция связывает с шдифмсацией кальциевого транспорта, в первую очередь, через сарколемму /Во-роОец, Курский, 1985, Вегз, 1985/. Исходя из этого, можно полагать, что транспорт этих ионов чэрез плазматическую мембрану кардиомисцитов при стчрении не изменяется.

Влияние гипотермии на изотоническое сокращение миокарда зрелых и старых -тавотных.

Понижение температуры о? 30 до 25°С вызывало у зрелых крис увеличение амплитуды укорочения на 17+2%, а у старых -величина данного показателя практически не изменилась. Дальнейшее охлаждение - до 15° С приводило к снижению амплитуды сокращения сердечной мышцы зрелых и старых .тавотных соответственно на 34+4% и 15+2%. Скорость расслабления миокарда зрелых особей с понижением температуры уменьшалась в больпей степени, чем старых, что приводило к исчезновению возростных различий этого показателя при 1Б-20°С. Временные характерпс-тики биомеханики с понижением температуры увеличивались. Возрастные различи и величине этих параметров сохранились во всем температурном диапазоне.

Охлаждение сердечной шлицы зрелых особой с 30 до 25 0 С приводило к изменению угла наклона крикпй сила-скорость, что свидетельствовало об увеличении максимальной силы изометрического сокращения, развиваемой миокардом и уменьшении скорости его укорочения при нулевой нагрузке. При дальнейшем понижении температуры до 20 и 15°С происходило смещение зависимости сила-скорость вниз и влево, то есть уменьшались и Ро и Утах. У старых особей, в отличие от зрелых, при понижении температуры до 25°С наступало преимущественное уменьие-ние максимальной скорости сокращения. Развиваемое миокардом напряжение при этом не изменялось.

Исследования гетерометрпческой саморегуляции сократительной функции миокарда в условиях гипотермии показали, что зависимость длина-аюглитуда сокращения в миокарде зрелых животных при охлаждении от 30 до 25°С смеп^ась вверх. То есть расширялся диапазон длин, при которых проявляется феномен Оранка-Старлинга. Дальнейшее охлаэдение мыгачных препаратов до 15^ приводило к смещению кривой вниз. В миокарде старых особей кривые, отражающие данную зависимость, в диапазоне 30 -20°С практически совпадали. Существенных различий в относительных к исходным значениям величинах прироста амплитуды сокращения миокарда с увеличением преднагрузки при разных

температурах не обнаружено.

Понижение температуры ингибпрует поглощения кальция саркоплазматическим ретикулумом /Болдырев, 1983; Cavalio et al., 1635/, который в миокарде крыс играет основную роль в извлечении кальция из саркоплазмы. Значительно мепьиие изменения показателей биомеханики при гипотермии в старом миокарде могут быть связаны с более низкой скоростью поглощения кальция этим компартментом и его Са++- аккумулирующей способностью. Об этом свидетельствуют и данные, полученные в исследованиях на изолированных мембранах саркоплазматическо-го ретикулуыа /Зролькис и др., 1985; Lakatta, Orchard, 1935/.

Возрастные особенности биомеханики сердечной ыысцы в условиях стимуляции адренергкческих и холинэргических рецепторов.

В исследованиях адренергического звена регуляции сократительной функции миокарда установлено, что стимуляция альфа -гщренергических рецепторов вызывала увеличение амплитуды укорочения, скоростей сокращения и расслабления миокарда, уменьшение временных параметров биомеханшеи. При всех исследуема1: концентрациях иэызнения всех показателей у зрешх и старых животных но имели возрастных различий.

•'Стимуляция бста-адренорецепторов изопреналином в ¡сон-о S

центрсиши 10- " -Ю- М визжала положительный ипотропны? эффект, которь-И выражался в увеличении амплитуды сокращения, скоростей сокращения и расслабления, уменьшении временных параметров биомеханики. Изменения этих показателей начина-""оь с концентрации агониста 10-®М в обеих возрастных группах. Однако, если у зрелых особей величина максимального эффекта по амплитуде укорочения составляла 29+3%, то у старых - 19+5£ (Р<0,01). Максимальный прирост скорости сокращения у зрелых особей составил 44+4Х, у старых - 27+7Z (Р<0,01), скорости расслабления 55+47. и. 43+бХ (Р<0,001) соответственно. ■

Таким образом, инотропннй ответ изолированных препара-

тов миокарда на стимуляцию альфа-адренорецепторов в старом возрасте те изменяется, а на активацию бета-адренорецепторэв уменьшается. В числе причин последнего может Сыть уменьшение с возрастом числа иета-адренорецепторов в мтардиоцитах и их сродства к агонистам / Narayanan, Derby, 1982; Зслграсе, 1985/, активности аденилатпкклази и синтеза цАМ> /O'Connor et al.; 1983, Tai-Hwang, Banerjee, 1985/.

Активация альфа-адреьорецепторов меватоном в концентрации 10- ^ Н приводила к смешению зависимости сила-скгрооть вверх, увеличивая при этом максимальную скорость сокращения при нулевой нагрузке оез изменения максимального изометрического напряжения. Тша>й характер сдвига кривых имел место в итакарде животных обеих возрастных групгг. Ёсследование зависимости амплитуды укорочения от дликы МйЗД при стимуляции альфа-адренорецепторов показали, что яа $orie действия мэва-тона л концентрации 10-% растяжение мйоРйрйЗ Практически не отзывало влияния на ьмпдитуду сокращен'!','rf. 3Voi ?#ект имел место и у зрелых, и у старых животных.

В условиях стимуляции бета-адренорецеги?0рЬв' кривые, отражающие зависимость сила-сторость в миокарде жиботных обеих возрастных групп были смещены в область больших значений Vnax и Ро. При этом у зрелых особей данные показатели возрастали в большей степени, чем у старых. При концентрации кзопреналина 10- отношение длина-амплитуда сокращения в миокарде зрелых и старых .тавотных с-да¡дались вверх. Относительный прирост амплитуды сокращения при растяяении мышг.и от 1,06 L,o до 1,16 Lo в условиях стимуляции бета-адрвнор^цепто ров уменьшается. В миокарде зрелых животных величина этого показателя составила в контроле 20+2%, а при действии изш-рецалина 8+2Z (Р<0,05). У старых особей зти :чпчения составляют соответственно 24+ЗХ и 15+6% (Р<0,05).

Полученные данные согласуются с гипотезой, что инотр'чт ные воздействия и изменения мьлтечяой длины д;йству>гг ч^нез од..л общий контур, а именно через систему пло стром^хпничпс-кого сопряжения /Jewell, 19С2; Noble, 19715/. Hi ijni" en1 го шютропного состояния, вы; .анного стимуляцией ппьфн и бета-а«геиорецептороп нплдщгутся м?мык»я ruMv ктчт'ш-''т1. г'-

ханизма Сранка-Старлинга. Это можно объяснить тем, что в полностью активированной сердечной мышце эффект растяжения связан только с геометрическим фактором /Исаков, йеламский, 1985, Яроценко, Изаксв, 1982/,

Стимуляция М-хслинорецепторов карбохолином Еыэьшала отрицательный дозозависимый инотропный эффект. Отсутствовали различил в чувствительности и величине инотропной реакции миокарда на карбохолик у зрелых и старых животных. При концентрации агониста 10-^ М в растворе амплитуда сокращения сердечной мышцы зрелых и старых квотных уменьшалась на 35%, скорость сокращения на 26-27%, скорость расслабления у зрелых на 30% , у старых на 33%.

Стимуляция Ы-холинорецепторов приводила к смещению зависимостей сила-скорость вниз и влево, то есть уменьшались и Упах и Ро. Как и в контрольных исследованиях, так и в условиях стимуляции М-холинорецепторов отношения сила-скорость в миокарде не и .меж возрастных различий.

Для исследования влияния активации М-холинорецепторов на механизм гетерометрической регуляции регистрация биомехани-' ческих показателей при изменении длины,, мысцы проводилась при концентрации карбохолина в растворе 10-°М. Зависимость длина-амплитуда сокращения при этом смешалась вниз, что было обусловлено отрицательным инотропным действием карбохолина. Относительный прирост показателей при растяжении шшцы в усло-ьиях стимуляции М-холинорецепторов достоверно не изменялся.

шводы

1. Процесс старения организма сопровождается уменьшением скоростей изотонического сокращения и расслабления сердечной мышцы и увеличением временных характеристик биомеханики, при этом амплитуда укорочения миокарда не изменяется.

2. Гетерометрическая регуляция сократительной активности сердечной мышцы при старении не изменяется, однако равная преднагрузка вызывает меньшую потеициацию сокращений миокарда старых животных, чем зрелых, что обусловлено снижеиием с возрастом его растяжимости.

3. Зависимости сила-скорость, полученные методом поог-иагрувочных со1фащений миокарда, у зрелых ¡1 старта животных совпадают, то есть масимальная скорость сокращения сердечной, мышцы при нулевой нагрузке (Утах) и максимальная сила ее изометрического сокращения (Ро) при старении не изменяются.

4. Динамика биомеханических показателей изолированных препаратов м;:о:зрда гелудочков при "увеличении частоты сокращений, стимуляции парными импульсами и изменении содержания кальция в перфузионном растворе у зрелых и старых живот.пых не различается. С увеличением концентрации наружного кальция зависимость биомеханически переменных от длины ослабевает, а отношение сига-скорость свидетельствует об увеличении максимальной старости сокращения при нулевой нагрузке и максимальной силы кзомэ?ритес:сого сокращения без существенна возрастных особенностей.

5. При гипотермии <г\шл;5туда сокращения сердечной мыщцы в условиях изотоничесгазго режима сокращений у зрелых жмвотных увеличивается, а у старых - остается постоянной, тогда ¡сак скорости сокращения и расслабления в обеих возрастных группах уменыщэтся. Охлаждение на оказывает влияния на гетерометри-"ес.'сую регуляцию сократи.1,гости миокарда и вызывает сдвиг кривых сила-с1сорость, свидетельствующий об уменьшении максимальной скорости сокращения при нулеЕой нагрузке и максимальной изометрической силы б мио!сарде зрелых особей и уменьшении Ушах без изменения Ро - у старых.

5. ЧСункциоподьныЯ ответ миогарда желудочков на активацию альфа- адренергических рецепторов мезатоном (10-8-ю^М) в старом возрасте не изменяется, а на ектизацгеэ бета-адреноре-цепторов изопреналином (10-®-10-®М) уменьшается. В условиях стимуляции адренергических рецепторов зависимость биомеханических показателей от растяжения миоклрда ослабевает, а кривая связи сила-скорость сдвигается в область больших значений максимальной скорости сокращения при нулевой наггузке с увели .ением максимальной изометрической силы при активации бе-та-адренорецепторов и бее изменения силы - при активации альфа- адренорецептороз.

7. Отрицательный иастропакй эффект, наступающий при стимуляции М-холинорецепторов карбохолкюм (10-® -10-° Ю, выражающийся в уменьшении амплитуды сокращения, скоростей сокращения и расслабления, увеличении временных показателей биомеха пики, а также смещении кривой зависимости сила-скорость вле& и вниз, при старении организма существенных изменений не лре терпевает.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕШ дКССЕРТАШ

1. О.нелева М.В. Возрастные особенности влияния температуры на зависимость длина-амплитуда и сила-скорость в изолированных папиллярных мквцах //Тез. докл. 1 съезда Белорусского общества геронтологов и гериатров. -К;шск, 1983. - С. 166-167.

2. Лобанов Л Я , Шилов В. В. , Синелева М. К , Кириенков А. Е., Кприлкк А. II Особенности сокращения и расслабления старого миокарда при воздействиях на транспорт кальция // Тез. докл. V Закавказской конференции геронтологов и гериатров "Современные вопросы геронтологии и гериатрии"' (2-4 ноября. 1984 Г.) -Баку, 1954.-0.63-69.

3. Лобанок Л. М., Санелева У. Е , Шилов а К Влияние ги-потерг-зм на сократительную способность млогарда крыс разноге возраста // Тез. докл. II 'Всесоюзной конференции по терморегуляции "Важнс-Пшке теоретические и практические проблем! терморегуляции" (17- 19 сентября, 1986 г.) - Шнек, 1986 -С. 158.

4. Синелева М. В. Характеристика биомеханически) свойств сердечной кывщи при старении // Проблемы современно* биологии: 'Груды 17 научн. конф. мол. ученых Оиол. фаг- ЬГУ, Москва, 22-25 апреля, 1986г. /-М. , МГУ,- 1986. -Ч. 2. -С. 51-53. -Деп. в ВИНИТИ 15.09.86. К5661-Е

5. Лобанок Л. М., Кириенков Л. Е., Синелева М. Е , Шило! Е В. . ■ Кирилюк А. П. Особенности функционального ответа аури-кулярных и папиллярных мышц и изолированного сердца на сти муляцию адрено- и холинорецепторов // Тез. докл. Всесоюзно! конференции, посвященной 80-ти летию со дня рождения академика 3. II Черниговского "Проблемы нейрогуморальной регуляци! 16

висцеральна систем". -Л., 1987. -с. 82.

6. Лобанок Л. М.. Кирионков А. Е., Синелева М. В. , Киев Е а Гетеро- и гсмеометоическая регуляция ссжратителъчой функции сердца при старении // Тез. докл. XV Всесоюзного съезда физиологического общества им. И. П. Павлова. - Кишинев, 1937 г. - Л.: наука, 1987. - Ч 2. -С. 5Ь5.

7. Лобаяок Л. М.. Синелева Е а Механизмы само» .гуляции и шютроп.чач рее:о;.ня миокарда крыс при старении // В:ая. ико-пзрим. биол. и мед. -1987. -Т. 104, !<11.-С. 526-528

8. Синелева Н а Особенности изотонического сокращения миокарда старых животных // Тез. докл. VII емзда Белорусского физиологического общества им. И. Л. Павлова -Витебск, 09 июня 1087 г. -Витебск, 1937. -С. 223.

9. Сине-лева М.В., Шилов RE Особенности влияния аго-нистов адронергических рецепторов на изотонически^ и изометрические сокращения ¡.сю/сарда // Совершенствование профилактики, диагностика и лечения сердечно-сосудистых заболеваний. Кардиомиопатал. Тез. докл. II Республиканского съезда кардиологов Белорусский СС? и Гсесоюзного симпозиума по кардиомио-патиян. -Минск, 1687 г. -С. 131.

10. Нириенков A. Z , Герасимович ILII, Синелева II а , шидов ЕЕ Старение, сократительна*! активность мпо:<ардг. и кальциевый транспорт // Тез. докл. V Всесоюзного сьезда геронтологов и гериатров, 22-25 ноябрд 1988 г.-Тбилиси, 1938.Ч. 1.-С. 296-297.

11. Ккриекков А. Е., Синелева М. R , Шилов ЕВ., Лобанок Л. tí Зушсционашпй особенности кальций-трансюртлнх систем миокарда в старости // Обмен кальция с физиологии и патологии сердечно-сосудистой системы. Тез. дот. Всес. конференции. - Томск. - 1083.-4.1, НЗ. -С. 111-112.

• 12. Синелева М. В , ЛЬСзнок Л. М. Влияние пред- ч попт-нагруз1си на со;фатительную способность миокарда зрелых и старых крыс в условиях стимуляции М-холипорецепторов // Чз-вь.гия АН БССР. Сер. биол. Hayit. -1989. N. 1.-С.

\У

С/. ¿¿?СС£-< CtC'f