Роль факторів міжклітинної взаємодії в механізмах регуляції центрального і регіонарного кровообігу
Дослідження механізмів впливу на ефекторні структури серцево-судинної системи і взаємовідносини факторів міжклітинної взаємодії тромбоксану А2, простацикліну, пептидолейкотрієнів, тромбоцит-активуючого фактора та NO в фізіологічних і патологічних умовах.
Рубрика | Медицина |
Вид | автореферат |
Язык | украинский |
Дата добавления | 27.04.2014 |
Размер файла | 82,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ
ІНСТИТУТ ФІЗІОЛОГІЇ ІМЕНІ О.О. БОГОМОЛЬЦЯ
УДК 612.146.1+616-005.1+612.17:577.17.05+612.18
Автореферат
дисертації на здобуття наукового
ступеня доктора медичних наук
РОЛЬ ФАКТОРІВ МІЖКЛІТИННОЇ ВЗАЄМОДІЇ В МЕХАНІЗМАХ РЕГУЛЯЦІЇ ЦЕНТРАЛЬНОГО І РЕҐІОНАРНОГО КРОВООБІГУ
14.03.03 - нормальна фізіологія
ДМИТРІЄВА АЛЛА ВОЛОДИМИРІВНА
Київ - 2002
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана у відділі фізіології кровообігу Інституту фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України.
Науковий консультант:
Сагач Вадим Федорович, член-кореспондент НАН України, доктор медичних наук, професор, завідувач відділу фізіології кровообігу Інституту фізіології ім. О.О. Богомольця.
Офіційні опоненти:
Безруков Владислав Вікторович, член-кореспондент АМН України, доктор медичних наук, професор, завідувач відділу фізіології кровообігу, директор Інституту геронтології АМН України;
Шевчук Віктор Григорович, член-кореспондент АПН України, доктор медичних наук, професор, завідувач кафедри нормальної фізіології Національного медичного університету ім. О.О. Богомольця;
Нещерет Олександр Павлович, доктор медичних наук, завідувач лабораторії нейро-гуморальної регуляції кровообігу Інституту ендокринології і обміну речовин АМН України.
Провідна установа: Інститут кардіології ім. М.Д. Стражеска МОЗ України.
Захист відбудеться 24.12.2002 р. о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.198.01 при Інституті фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України (252024, Київ, вул. О.О. Богомольця, 4).
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту.
Автореферат розісланий 20.11.2002 р.
Вчений секретар спеціалізованої вченої ради доктор біологічних наук З.О. Сорокіна-Маріна.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
В 1967 р. Ferreira i Vane вивчаючи властивості метаболітів мембранних фосфоліпідів, продемонстрували здатність ейкозаноїдів регулювати функції окремих клітин та здійснювати міжклітинний взаємозв'язок. За цією ознакою автори дали їм додаткову назву локальних або клітинних гормонів (аутокоїдів). Пізніше до факторів міжклітинної взаємодії приєднались тромбоцит-активуючий фактор (ТАФ) [Benveniste, 1974; Feuerstein, Goldstein, 1987], а згодом ендотеліальний фактор розслаблення - монооксид азоту (NO) [Ignarro, 1987; Palmer, 1987; Ignarro, 1989]. Дослідженню факторів міжклітинної взаємодії (аутокоїдів): простаноїдів, лейкотрієнів, ТАФ, а також NO з тих пір приділяється дуже багато уваги. Зазначені сполуки синтезуються практично всіма тканинами організму, судинним ендотелієм і клітинами крові, вони здатні діяти в наномолярних концентраціях, мають високий катаболізм та надзвичайно широкий спектр властивостей. Фактори міжклітинної взаємодії здатні модулювати ефекти гормонів, діяти протективно на ефектори серцево-судинної системи, і включатися як вторинний посередник в реалізацію дії ряду біологічно активних речовин [Dusting et al., 1979; Schror, 1981; Lefer, 1983,1989; Mayer et al., 1998]. З іншого боку, показана участь аутокоїдів у розвитку різних патологічних процесів, а саме: алергічних реакцій, запалювальних процесів, при травмах, ішемічних розладах вінцевого та мозкового кровообігу, ініціації апоптозу і некрозу, шоках і шокоподібних станах [Сагач, 1986; Lefer, 1985, 2000; Braquet et al., 1987; Feuerstein, 1987, O'Donnell, 2001]. Дослідження зазначених аутокоїдів пов'язано з великими труднощами: деякі з них, наприклад, ейкозаноїди і ТАФ, починають утворюватися і діяти одночасно після активації фосфоліпази А 2 Можливість міжклітинного та трансклітинного синтезу різних ейкозаноїдів надзвичайно ускладнює аналіз дії цих сполук в цілому організмі. Крім того, ефекти екзогенних клітинних гормонів дуже часто залежать від фізіологічного стану ефекторів серцево-судинної системи, що також обумовлює відмінність або навіть суперечність результатів, які отримують різні автори. Простий перелік лише основних властивостей факторів міжклітинної взаємодії вказує на необхідність детального вивчення їх ефектів і механізмів дії.
Актуальність теми. Дослідження присвячене вивченню ролі факторів міжклітинної взаємодії мембранного походження: простаноїдів, пептидолейкотрієнів (ПЛТ), ТАФ, а також NО в регуляції діяльності серцево-судинної системи. Незважаючи на великий інтерес науковців до цієї проблеми і велику кількість публікацій, вона лишається ще дуже далекою від остаточного вирішення через велику складність як отримання коректних даних, так і їх трактування. Всі активні форми аутокоїдів є дуже нестійкими речовинами, ефекти яких сильно залежать від концентрації, а також судинного регіону і виду ссавців. Більша частина опублікованих даних отримана в експериментах in vitro або в умовах перфузії одного судинного регіону або органу. Системні дослідження дії факторів міжклітинної взаємодії in vivo нечасті та суперечливі. З іншого боку, знак реакції ефекторних структур серцево-судинної системи на введення екзогенних аутокоїдів або їх стабільних аналогів, у значній мірі, залежить від функціонального стану органу-мішені, в регуляції якого, знову ж таки, приймають участь фактори міжклітинної взаємодії. Тому дослідження регіонарних особливостей впливу аутокоїдів і механізмів їх дії в експериментах з синхронною реєстрацією параметрів центральної, регіонарної гемодинаміки та скорочувальної активності серця є своєчасними і актуальними. Ще важливішою, на наш погляд, є розробка робочої концепції ієрархічної взаємодії різних аутокоїдів в регуляції кровообігу і розвитку порушень діяльності серцево-судинної системи, а також взаємодії паракринної міжклітинної регуляції функцій ефекторних структур серцево-судинної системи з гуморальною і нервовою регуляторними системами.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертація виконана в рамках науково-дослідних тем "Исследование гуморальных механизмов изменения сосудистой реактивности и их роли в интегративной регуляции функции сердечно-сосудитой системы" № держреєстрації 01870026030, "Исследование вовлечения медиаторов межклеточного взаимодействия сосудистой стенки в механизмах регуляции регионарной и системной гемодинамики" № держреєстрації 01910024189, "Роль ендотеліальних факторів в регуляції регіонарної і системної гемодинаміки" № держреєстрації 01944019722, "Вивчення механізмів залучення ендотеліальних факторів до регуляції судинного тонусу та серцевої діяльності" № держреєстрації 019721009159, "Роль ендотелію коронарних судин в реалізації гетерометричного контролю скорочення серця (механізм Франка-Cтарлінга)" на замовлення Міжнародного фонду Сороса, "Вивчення патогенетичної ролі фізіологічно активних речовин мембранного походження (тромбоцит-активуючого фактора) в розвитку серцево-судинних пошкоджень та пошук шляхів їх усунення" ДКНТ № 01.03.00/007-92.
В складі авторського колективу під керівництвом акад. НАНУ О.О. Мойбенко і чл.-корр. НАНУ В.Ф. Сагача за цикл науково-дослідних робіт "Роль ендотелію та біологічно активних речовин ендотеліального походження в регуляції кровообігу і діяльності серця" була отримана Державна премія України в галузі науки і техніки за 1996 рік.
Мета і задачі дослідження. Метою нашого дослідження стало: вивчити механізми дії та шляхи реалізації впливу факторів міжклітинної взаємодії - простаноїдів, пептидолейкотриєнів, ТАФ і NO - на центральну гемодинаміку, діяльність серця і тонус судин різних регіонів ? легеневих, коронарних, задньої кінцівки? in vivo та in vitro. У відповідності з обраною ціллю були поставлені наступні задачі:
1. Вивчити вплив ПЦ на ефекторні структури серцево-судинної системи та за допомогою блокади біосинтезу простаноїдів оцінити їх роль в розвитку гіпоксичних та постішемічних порушень кардіо- і гемодинаміки.
2. Дослідити вплив ПЛТ на кардіо- і гемодинаміку, а також визначити їхню роль в розвитку змін кровообігу, викликаних реперфузією тривало ишемізованих тканин.
3. Вивчити механізми дії ТАФ на серцево-судинну систему, а також особливості ефектів ТАФ у коронарному, легеневому і шкіро-м'язовому басейнах.
4. За допомогою блокади біосинтезу простагландинів, тромбоксану А 2 (ТхА2), ПЛТ в і деендотелізації судин дослідити шляхи реализації дії ТАФ і роль ендотелію в цих процесах, а також участь ТАФ в розвитку постішемичної шокової реакції.
5. Дослідити роль ендотелію і ендотеліального NO в регуляції тонусу коронарних судин, їхньої реактивності та скорочувальної функції міокарда.
6. Дослідити вплив ендотеліальних і ендокардіальних факторів на реакції суперфузованих артеріальних, венозних смужок та міокардіальних трабекул на механічне, електричне і гуморальне подразнення, а також вивчити природу ендотеліальних факторів, які модулюють судинні реакції, за допомогою активаторів та інгібіторів синтезу NO.
Наукова новизна одержаних результатів. На основі експериментальних даних отриманих в дослідах in vivo та in vitro побудована робоча концепція ієрархічної взаємодії факторів міжклітинної взаємодії в регуляції діяльності серцево-судинної системи в фізіологічних і патологічних умовах. Доведено, що фактори міжклітинної взаємодії, насамперед ПЦ і NO, являють собою первинний паракринний контур регуляції базальної функціональної активності ефекторних структур серцево-судинної системи, який модулює гуморальні і центральні нервові впливи на кровообіг.
Вперше продемонстровано, що в мікроциркуляторному руслі ПЦ виявляє себе істинним регулятором, підтримуючи капілярний тиск і капілярну фільтрацію в межах фізіологічної норми через зміни опору перед- і післякапілярних судин.
Вперше був детально розшифрований механізм розвитку постішемічної шокової реакції, ключовою ланкою якої є глибока дилатація периферичних ємнісних судин, підвищення їх розтяжності, депонування значної кількості крові в венозних судинах, відповідне обмеження повернення венозної крові до серця, падіння серцевого викиду і артеріального тиску. Виявлене значне підвищення плазматичного рівня стабільних метаболітів простаноїдів 6-кето-ПГF1? та ТхВ 2, а також співвідношення ТхВ 2/ПГF1 в процесі розвитку постішемічної шокової реакції співпадало в часі з критичними змінами кардіо- та гемодинаміки. Селективне інгібування активності циклооксигенази (ЦО) значно зменшувала плазматичний рівень активних простаноїдів, а також виразність порушення кровообігу в ранньому реперфузійному періоді. Одночасна блокада активності ЦО і ліпоксигенази (ЛО) попереджала розвиток постішемічної шокової реакції протягом 3 годин спостереження, тобто, ейкозаноїди і, в меншій мірі, ПЛТ грають роль основних медіаторів розвитку постішемічної шокової реакції.
За допомогою попередньої хімічної деендотелізації і блокади ЦО показана вирішальна роль ендотелію і констрикторних простаноїдів в розвитку гіпоксичного коронароспазму і легеневої гіпертензії різного генезу.
Вперше розкритий детальний механізм гіпотензивної дії великих доз ТАФ: введення ТАФ викликає виразну дилатацію периферичних, перед за все, венозних судин, підвищення капілярної фільтрації, депонування крові в ємнісних судинах на периферії циркуляторного русла, значне обмеження венозного повернення крові до серця, падіння серцевого викиду та артеріального тиску.
Вперше показано, що дилататорні реакції коронарних і стегнових судин на малі дози ТАФ, а також його вплив на діастолічні властивості міокарда і розтяжність венозних судин є ендотелій-залежними. Показано, що напрямок дії ТАФ на резистивні, коронарні в тому числі, судини є дозо-залежним. Вперше показано, що ТАФ прямо впливає на тонус післякапілярних судин, а його дія на інші ефекторні структури серцево-судинної системи опосередкується через вивільнення та дію простаноїдів, насамперед ПЦ, ТхА2, і NO. В патологічних умовах ТАФ є одним з медіаторів розвитку постішемічної шокової реакції, який ініціює синтез і вивільнення інших аутокоїдів, - простаноїдів, NO, що безпосередньо спричиняють порушення кардіо- та гемодинаміки в реперфузійному періоді.
В експериментах з ретроградною аутоперфузією коронарних судин продемонстровано, що судинний ендотелій через вивільнення NO приймає участь в модулюванні тонусу судин, їх реактивності, регулює скорочувальну функцію та еластичні властивості міокарду.
В експериментах на суперфузованих судинних смужках вперше показано, що при скорочені артеріальних, і, в меншій мірі, венозних судин непошкоджений судинний ендотелій вивільнює дилататорний фактор,- NО, який здатний модулювати реакції судинних і міокардіальних препаратів-реципієнтів, або в фізіологічних умовах дистальних відділів судинного русла та серцевого м'язу.
В умовах послідовної суперфузії вперше продемонстровано, що під час скорочення міокардіальної трабекули непошкоджений ендокард вивільнює дилататорний фактор,- NО, який здатний модулювати реакції препаратів-реципієнтів (судинних смужок, міокардіальних трабекул), або в фізіологічних умовах при збільшенні переднавантаження (наповнення) або симпатичній стимуляції серця ендокардіальний NО може модулювати, насамперед, реактивність коронарного судинного русла і величину діастолічного розслаблення шлуночків. Отримані результати прямо вказують на наявність тонкої взаєморегуляції функціональної активності судин, що впадають у серце, міокарда та коронарних судин за допомогою NO.
Комплексне дослідження впливу факторів міжклітинної взаємодії на різні судинні регіони в різних експериментальних умовах продемонстрували домінуючу дію ПЦ на мікроциркуляцію, вінцевий кровообіг, діастолічні властивості міокарду; ТхА2 реалізує констрикцію резистивних судини різних регіонів; ПЛТ в більшій мірі грають роль тригерних молекул, ніж активно діючих факторів розвитку неімуногенних порушень кровообігу, ТАФ здебільшого грає роль тригерної молекули, яка в залежності від умов і дози здатна приймати участь як в фізіологічній регуляції діяльності серця, так і справляти негативну дію на серцево-судинну систему через вивільнення ейкозаноїдів та NO.
Результати дослідження ролі факторів міжклітинної взаємодії в регуляції діяльності серцево-судинної системи в фізіологічних і патологічних умовах свідчать, що NO та ПЦ є основними паракринними регуляторами базального функціонального стану ефекторних елементів серцево-судинної системи.
Практичне значення одержаних результатів. Отримані дані про механізми дії та шляхи реалізації впливу факторів міжклітинної взаємодії,- простаноїдів, пептидолейкотриєнів, ТАФ і NO на центральну гемодинаміку, діяльність серця і тонус судин різних регіонів ? легеневих, коронарних, задньої кінцівки? in vivo та in vitro за фізіологічних та патологічних умов належать до фундаментальних фізіологічних розробок - паракринної регуляції функціональної активності серця і судинної системи. Велике значення мають результати, які бути отримані в експериментах з синхронною реєстрацією параметрів центральної, легеневої, регіонарної гемодинаміки, показників скорочувальної активності серця і коронарного кровообігу, параметрів мікроциркуляції в шкіро-м'язовому регіоні, кисневого режиму та кислотно-лужного балансу. Це дало змогу всебічно оцінити вплив досліджуваних аутокоїдів на серцево-судинну систему. Важливими в теоретичному і практичному відношеннях є з'ясуванням регіонарних особливостей впливу кожного з досліджених факторів міжклітинної взаємодії на тонус судин і діяльність серця. Особливо це стосується ТАФ, механізми дії якого остаточно не досліджені ні вітчизняними, ні зарубіжними вченими. Розуміння особливостей та механізмів дії досліджених факторів міжклітинної взаємодії є необхідною умовою для розробки методів і препаратів для корекції порушень діяльності серцево-судинної системи.
Як теоретичне, так і практичне значення має також вивчення взаємодії клітинних гормонів в процесі реалізації впливу біологічно активних речовин в нормальних та експериментальних патологічних умовах. Продемонстрована важливість функціонального стану судинного ендотелію як основного джерела потужних аутокоїдів, і можливість залучення ПЦ, ТхА2 і NO, як основних ефекторних аутокоїдів, до реалізації впливу ТАФ та інших біологічно активних речовин.
Розроблена оригінальна методика послідовної суперфузії двох ізольованих препаратів, яка дає змогу синхронно реєструвати зміни тонічного напруження обох об'єктів в умовах як синхронного, так і послідовного впливу на препарати. За допомогою методики суперфузії двох ізольованих препаратів вперше прямо показане вивільнення NO під час скорочення як судинних ГМК, так і міокардіальних препаратів, що забезпечує безпосередню паракринну взаєморегуляцію скорочувальної активності судин і міокарда за допомогою ендотеліального/ендокардіального NO.
На основі отриманих експериментальних даних представлена робоча концепція ієрархічної взаємодії різних аутокоїдів в регуляції кровообігу і розвитку порушень діяльності серцево-судинної системи в умовах модельної патології, а також первинність місцевої паракринної регуляції функцій ефекторних структур серцево-судинної системи по відношенню до гуморальної і нервової регуляторними системами. Отримані результати і теоретичні побудови можуть бути концептуальною основою для розробки тактики лікування серцево-судинних захворювань і створення нових високоефективних кардіо- та вазоактивних препаратів.
Отримані дані можуть бути використані в навчальному процесі при вивченні фізіології кровообігу, а також курсів нормальної і патологічної фізіології.
Особистий внесок здобувача. Дисертаційна робота виконана автором самостійно. Методичні розробки, схеми експериментів, катетеризації тварин, обрахування експериментальних даних та їх аналіз проводилися безпосередньо автором. Радіоімунне визначення концентрації ТхВ 2 і 6-кето-ПГF1? було проведене під керівництвом докт. мед. наук П.П. Чаяло в Центрі радіаційної медицини АМН України; рівень метаболітів NO визначали в Інституті біохімії ім. О.В. Паладіна НАН України під керівництвом ст.наук.спів., канд біол. наук А.В. Коцюруби. Узагальнення отриманих результатів, обґрунтування висновків та розробка концепції ієрархічної взаємодії клітинних гормонів проведене за участю наукового консультанта чл. -кор. НАН України В.Ф. Сагача.
Апробація результатів дисертації. Основні результати і положення дисертації докладались і обговорювались на IV Всесоюз. съезде патофизиологов (Кишинев, 1989); IV Всесозном симпозиуме "Венозное кровообращение и лимфообращение (Алма-Ата, 1989); Third Int.Conf."PAF and structurally related Alkyl Ether lipids" (Tokyo, 1989); Int. Conf. "Ginkgolides, Chemistry, Biology, Pharmacology and Clinical perspectives" (Barselona, 1990); IV Int. Symposium on Cardiovascular Pharmacotherapy (Geneva, 1991); II Int. Symposium on Endothelium-derived vasoactive factors (Basel, 1992); V Int. Symposium on Cardiovascular Pharmacotherapy (Minneapolis, 1993); 8th and 9th Int. Conf. "Prostaglandins and related compounds" (Montreal,1992, Florence, 1994); Int. Conf. of Heart Failure (Winnipeg,1994); 4th and 5th Int. Conf. "PAF and Related Lipid Mediator" (Snowbird, 1992, Berlin 1995); ІІ конгресі патофізіологів України (Київ, 1996); XIV, XV, XVI з"їздах Українського фізіологічного товариства ім. І.П. Павлова (Київ, 1994, Донецьк, 1998, Вінниця, 2002); научно-практической конференции "Дисфункция эндотелия: экспериментальные и клинические исследования" (Витебск, 2000, 2002), Конф. "Історія і сучасні досягнення фізіології в Україні" (Київ, 2001).
Публікації. Основні результати дисертаційної роботи висвітлені у 51 публікаціях, з яких 28 опубліковано в фахових виданнях, 3 - в збірниках наукових праць, 20 - у матеріалах та тезах з'їздів, симпозіумів і конференцій.
Обсяг та структура дисертації. Роботу викладено на 265 сторінках друкованого тексту та проілюстровано 47 рисунками і 6 таблицями. Дисертація складається з вступу, огляду сучасної наукової літератури, опису методів дослідження, експериментальної частини, обговорення результатів, висновків, списку використаних літературних джерел і додатків.
Матеріали і методи досліджень. В експериментах in vivo проведене дослідження впливу факторів міжклітинної взаємодії на серцево-судинну систему в нормі та в умовах модельної патології з синхронною реєстрацією показників центральної і регіонарної (коронарної, легеневої, шкіро-м'язової) гемодинаміки, скорочувальної активності серця, кисневого режиму і кислотно-лужного стану крові.
Дослідження показників центральної гемодинаміки та легеневого кровотоку. Експерименти були проведені на 78 безпородних собаках з премедикацією кетаміном (5 мг/кг, в/м) під хлоралозо-уретановим наркозом (0,05 та 0,5 г/кг, в/в). Як антикоагулянт використовували гепарин в дозі 500 од./кг.
Під час операційної підготовки відпрепаровували і катетеризували: загальні сонні артерії, яремні вени, підключичні артерії, праві стегнові артерію і вену. Порожнину лівого шлуночка катетеризували через праву загальну сонну артерію. Праву яремну вену використовували для катетеризації легеневої артерії, розташування кінчика катетера визначали по характерних змінах тиску, які відтворювались на моніторі.
Параметри парціальної напруги кисню (рО 2) і вуглекислоти (рСО 2), а також показник кислотно-лужного стану (рН) артеріальної та змішаної венозної крові визначали за допомогою мікрогазоаналізатора BMS 3 Mk2 (Radiometer, Denmark). Проби крові забирали з підключичної артерії та правого передсердя.
Протягом експерименту реєстрували: центральний венозний тиск (ЦВТ), лівошлуночковий (ТЛШ) тиск та його першу похідну (dP/dt), артеріальний тиск (АТ), тиск в легеневій артерії (ТЛА) за допомогою тензодатчиків 746 (Elema, Sweden), ЕКГ, хвилинний об'єм крові (ХОК) - методами термодилюції і трансторакальної реоплетизмографії за допомогою реоплетизмографа РПГ 2-02. Потім розраховували частоту серцевих скорочень (ЧСС), кінцево-діастолічний тиск (КДТ), показники скорочувальної активності міокарду (індекс Верагута - ІВ та індекс розслаблення - ІР) [Veragut, 1965; Меерсон, 1974], діастолічну жорсткість лівого шлуночка (ЖЛШ) [Dimond,1972], загальний периферичний опір (ЗПО) та опір легеневих судин (ОЛC).
Постішемічну шокову реакцію моделювали лігуванням стегнових артерії і вени та додатковим накладанням турнікету на задню кінцівку тварин на 3,5 години з послідуючим відновленням кровопостачання тканин стегна. Постоклюзійну шокову реакцію моделювали накладанням лігатур на а.mesenterica sup. на 1 год. с послідуючою реперфузією протягом 2 годин.
Реєстрація параметрів коронарного кровотоку та кардіодинаміки. Для катетеризації та аутоперфузії коронарних судин була змонтована спеціальна система. Металевий катетер проводили через ліву сонну артерію у висхідну аорту до аортальних напівмісячних клапанів, а потім повертали його навколо власної вісі до моменту заклинювання устя лівої коронарної артерії, що контролювали по кривій тиску на екрані монітора. Реєстрували: перфузійний тиск (ПТ) та коронарний кровотік (КК) за допомогою електромагнітного флоуметра РКЕ-2-БІ. Потім розраховували коронарний опір (КО) та величину реактивної гиперемії (% збільшення кровотоку по відношенню до його початкового рівня).
Деендотелізацію судин здійснювали за допомогою введення в коронарне русло 2-5 мл розчину сапоніну (1 мг/мл) в умовах зупиненого кровотоку, - 1,5-2 хв. для коронарних судин.
Реєстрація показників гемодинаміки і мікроциркуляції в шкіро-м'язовому регіоні задньої кінцівки. Судини правого стегна, після катетеризаціі стегнових артерії і вени і припинення колатерального кровотоку, досліджували методом резистографії, використовуючи двоканальний насос з постійним протоком. Для відтворення гідростатичного навантаження судинного русла проводили швидке підвищення тиску венозного відтоку на 10 мм рт. ст. В експериментах записували перфузійний тиск в стегновій артерії (ПТ), тиск відтоку в стегновій вені (ТВ) і кількість депонованої крові (КДК). Потім обчислювали: середній тіск наповнення (CТН) судин басейну стегнової артерії [Versprille, 1985], коефіцієнт капілярної фільтрації (ККФ) та розтяжність венозної частини судинного русла (РВ), капілярний тиск (КТ), опір перед- та післякапілярних судин (ПрО, ПсО) [Дворецкий,1980 1981].
Деендотелізацію артеріальних судин задньої кінцівки здійснювали за допомогою введення 10 мл розчину сапоніну в умовах зупиненого кровотоку, - 5 хв. для судин стегна.
Реєстрацію всіх параметрів кардіо- та гемодинаміки проводили синхронно на 8-канальному полікардіографі "Mingograf-82" (Siemens-Elema, Germany-Swieden).
Реєстрація скорочувальної активності ізольованих судинних смужок та міокардіальних трабекул. Експерименти виконані на кільцевих смужках з сонної артерії, яремної вени і трабекули з вушка правого передсердя 62 морських свинок та 3 кролів. Тварин декапітували, проводили торакотомію, швидко відсікали серце, виділяли сегменти каротидної артерії і яремної вени. Потім з вушка правого передсердя відпрепаровували поодинокі трабекули з односпрямованих м'язових волокон, а також кільцеві смужки з артерії та вени завширшки 1,5-2 мм, масою 2-3 мг, згідно орієнтації їх м'язового шару. Судинні і міокардіальні препарати переносились у термостатовані, суперфузовані камери і перфузували модифікованим розчином Кребса-Хензелейта (в ммоль): NaCl - 118, KСl - 4.7, MgSO4- 7H2O - 1.2, NaHCO3-24, KH2PO4-1.2, глюкоза - 10, CaCl2- 2 H2O - 2.5, рН 7,3-7,4. Потім ізольовані препарати розтягували з силою 6-10 мН і залишали для стабілізації тонічного напруження смужок на 20-30 хв. Скорочувальну активність обох препаратів реєстрували синхронно за допомогою механоелектричних перетворювачів ЕМХ 1С в режимі, що наближався до ізометричного.
Результати експериментів були оброблені за допомогою критерію Ст'юдента (р) і методом різниць (р*).
РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ
В нашому дослідженні ми здійснили спробу вивчити вплив на ефекторні елементи серцево-судинної системи різних за своїм походженням і властивостями факторів, які мають спільну рису - високу біологічну активність і нестійкість. Вихідною ідеєю нашої роботи було дослідження впливу факторів міжклітинної взаємодії на ефекторні елементи серцево-судинної системи, що забезпечує можливість оптимізації кровообігу в кожному судинному регіоні у відповідності до змін внутрішніх та зовнішніх умов. Особливу увагу ми приділяли аутокоїдам з дилататорними властивостями, бо саме вони забезпечують підтримання оптимального кровопостачання регіонів відповідно їх функції в різноманітних несприятливих умовах. Опираючись на отримані результати і дані літератури ми зробили спробу розробити концепцію ієрархічної взаємодії досліджених аутокоїдів в регуляції діяльності серцево-судинної системи і розвитку модельної патології. ефекторна міжклітинна тромбоцит простациклін
Дослідження ролі простаноїдів в регуляції кардіо- і гемодинаміки. В проведених експериментах екзогенний ПЦ в разі внутрішньовенного введення в дозі 5 нг/кг призводив до зниження САТ, але при цьому насамперед зменшувався опір венул, що давало змогу підтримувати незмінними КТ, ККФ. Збільшення розтяжності вен під впливом ПЦ в наших дослідах не відбувалось. Внутрішньовенне введення ПЦ впливало протекторно на серцево-судинну систему через вірогідне зменшення ЗПО, тобто післянавантаження для серця. Одночасно відбувалось зменшення ЖЛШ від 0,340,03 до 0,250,014 мм рт. ст./мл (р0,02), а також хоч і пасивне, але зниження КО, що сприятливо впливало на скорочувальну і насосну функцію серця (рис. 1).
Рис. 1. Зміни показників гемодинаміки під впливом внутрішньовенного введення 5 нг/кг простацикліну (n=7).
При внутрішньокоронарному введенні ПЦ в дозі 2 нг/кг (n=6) покращував насосну і скорочувальну функції серця через поліпшення коронарної перфузії, яке досягалася активною дилатацією вінцевих судин (КО вірогідно знижувався на 26 %), та більш виразним, ніж в разі його внутрішньовенного введення, зниженням діастолічної жорсткості міокарда ЛШ на 39 %, порівняно з 26 % в попередній серії експериментів. В шкіро-м'язовому регіоні внутрішньоартеріальне введення ПЦ в тій самій дозі зменшувало перфузійний тиск за рахунок одночасного зниження опору як перед-, так і післякапілярних судин, що давало змогу, як і в разі системного введення, підтримувати КТ незмінним, а, значить, знову ж таки утримувати фізіологічний рівень транскапілярного обміну. ПЦ в шкіро-м'язовому регіоні діяв як істинний регулятор стану мікроциркуляторного русла. Він змінював показники проникності капілярного русла в залежності від початкового рівня ККФ,- підвищений коефіцієнт фільтрації знижував, а зменшений - піднімав до фізіологічних значень. В наших дослідах навіть при внутрішньоартеріальному введенні ПЦ ми не зареєстрували підвищення розтяжності вен, на відміну від результатів отриманих іншими авторами [Moncada, 1979; Fulhgum et al., 1985]. Окремо треба підкреслити, що повторні ін'єкції препарату ніколи не пригнічували скорочувальну активність серця і не мали аритмогенних ефектів. Таким чином, екзогенний ПЦ справляв на кровообіг тварин короткочасну, але благотворну, дилататорну та кардіопротекторну дію. Не дивлячись на отримані позитивні результати, ми не можемо виключити негативного впливу великих доз простаноїдів, які здатні вивільнюватись в патологічних умовах при активації індуцибельної циклооксигенази (іЦО). Тому ми зробили спробу визначити плазматичний рівень ПЦ і ТхА2 в процесі розвитку постішемічної шокової реакції.
Відновлення перфузії тривало ішемізованої кінцівки спричиняло прогресуюче падіння САТ, показників кардіо- та гемодинаміки, що призводило через 3 год. до розвитку всіх ознак шокового стану (Рис. 2).
Рис. 2. Зміни показників кардіо- та гемодинаміки в процесі розвитку постішемічної шокової реакції. Зверху донизу: КДТ, ТЛШ, dP/dt, АТ, КК.
Дослідження периферичного кровообігу дозволило виявити основну патогенетичну ланку розвитку постішемічної шокової реакції: різке збільшення розтяжності венозних судин, більше ніж у 4 рази, призводило до депонування в них значної (38,76 мл/кг) кількості крові, з подальшим обмеженням венозного повернення крові до серця, падінням ХОК і САТ.
В процесі розвитку постішемічної шокової реакції плазматичний рівень ТхА2 зростав майже в 3 рази через 5 хв. від початку реперфузії і в 5 разів в кінці спостереження. Вірогідне підвищення рівня ПЦ (майже в 2 рази) відбувалось через 1 год. реперфузії і утримувалось на цьому рівні до кінця спостереження. (Табл.1). Але для судинної системи важливою є не абсолютна концентрація кожного з аутокоїдів, а співвідношення Тх/ПЦ. Різке збільшення цього відношення було зареєстроване паралельно зростанню концентрації ТхА2. Підвищення рівня ПЦ через 1 год. реперфузії може забезпечувати стабілізацію показників гемодинаміки в цей період. З іншого боку, дальше підвищення рівня ПЦ і зниження відношення Тх/ПЦ може приймати участь в дилатації венозних судин і збільшенні їх розтяжності. Піки ТхА2 співпадають у часі з критичним падінням показників центральної гемодинаміки.
Табл.1. Зміни концентрації простаноїдів в плазмі тварин у процесі розвитку постішемічної шокової реакції (пг/мл) (n=6) та в умовах премедикації індометацином (ІМ, n=6)
початкові дані |
5 хв. реперфузії |
1 год. реперфузії |
2 год. реперфузії |
3 год. реперфузії |
||
Шок |
||||||
Рівень ТхВ 2 |
1837898 |
5370848* |
1470188 |
1390257 |
9450670* |
|
Рівень ПГF1 |
1030221 |
1138585 |
1955388* |
2667396* |
2085301* |
|
ТхВ 2/ ПГF1 |
1,80,25 |
4,70,51* |
0,70,1* |
0,50,09* |
4,50,42* |
|
Шок + ІМ |
||||||
Рівень ТхВ 2 |
939176 |
1469418 |
1069347 |
703261 |
681139 |
|
Рівень ПГF1 |
747152 |
669112 |
502142 |
35187 |
389142 |
|
ТхВ 2/ ПГF1 |
1,260,17 |
2,20,3* |
2,130,3* |
2,00,19* |
1,750,13 |
Примітка: * - зміни вірогідні по відношенню до початкових величин, - зміни вірогідні по відношенню до контрольної серії.
Для висвітлення цієї парадоксальної ситуації ми зробили спеціальну серію дослідів з реєстрацією об'ємів загальної і активної циркуляції в шкіро-м'язовому регіоні методом термодилюції. З'ясувалося, що відновлення кровотоку в ішемізованій кінцівці супроводжувалось різким падінням об'єму активної циркуляції і підвищенням опору судин стегна майже в 3 рази. Додаткова серія дозволила нам продемонструвати наявність централізації кровообігу за рахунок спазму резистивних судин кінцівки та відкриття артеріо-венозних анастомозів, низький опір яких обумовлював низькі цифри ЗПО і маскував констрикторні реакції периферичних артеріальних судин. Термін розвитку цього явища цілком співпадав з першим піком підвищення рівня ТхВ 2, що може бути свідченням на користь активної участі ТхА2 в описаному процесі (рис. 3). На 3 год. реперфузії зареєстроване найбільше зростання концентрації ТхВ 2 і об'єм активної циркуляції додатково зменшувався, а, крім того, на цей час розвивалась виразна легенева гіпертензія. Таким чином, в процесі розвитку постішемічної шокової реакції відбувається багатократне підвищення рівня ендогенних простаноїдів, які грають роль основних медіаторів в розвитку порушень кардіо- та гемодинаміки.
Рис. 3. Співвідношення змін плазматичного рівня ТхВ 2 і об'ємів активної циркуляції (ОАЦ) в шкіро-м'язовому судинному регіоні в процесі розвитку постішемічної шокової реакції (n=6).
Ще одним станом, розвиток якого пов'язують з вивільненням великої кількості простаноїдів, насамперед ТхА2, є гіпоксична гіпоксія. Дихання гіпоксичною сумішшю (8 % О 2 в азоті) призводило до прогресуючого підвищення ТЛА в середньому на 75 % (n=6). Коронарні судини, після добре відомої початкової фази коронародилатації (рис. 4), на 10 хв. навантаження демонстрували виразну коронароконстрикцію (КО підвищувався з 2,050,3 до 3,70,9 мм рт. ст./мл/хв., р<0,05). Попередня блокада ЦО за допомогою ІМ (3 мг/кг) не викликала значних змін показників гемодинаміки і легеневої циркуляції в стані спокою, але було відмічене вірогідне посилення дилататорних відповідей коронарних судин на ендотелій-залежні вазодилататори - АТФ, ацетилхолін, гістамін на 21-65 %, відповідно. Відтворення жорсткого гіпоксичного навантаження в таких умовах продемонструвало повну відсутність активних констрикторних реакцій як легеневих, так і вінцевих судин у відповідь на гіпоксичну гіпоксію. КК у цій серії дослідів підвищувався за рахунок активної коронародилатації. (рис. 4). При цьому необхідно підкреслити, що у всіх варіантах відтворення гіпоксичного навантаження рО2 артеріальної крові на 10-й хв. дихання газовою сумішшю становив 25-35 мм рт. ст. В роботах Karmazin (1986), Lusher (1987), Kuhl (1988) продемонстрована визначальна роль констрикторних простаноїдів, насамперед ТхА2, в розвитку легеневої гіпертензії, тому протекторний ефект ІМ поясняється, насамперед, блокадою синтезу ТхА2.
Рис. 4. Зміни тиску в легеневій артерії (ТЛА) і коронарного кровообігу під впливом гіпоксичного навантаження в контролі (зліва, n=6) і в умовах попередньої блокади активності циклооксигенази (справа, n=5).
Премедикація ІМ зменшувала плазматичні рівні як ТхВ2, так і 6-кето-ПГF1 в процесі розвитку постішемічної шокової реакції, але їх співвідношення протягом реперфузійного періоду було вірогідно вищим за початкове (Табл. 1). Відтворення постішемічної шокової реакції в умовах блокади ЦО дозволило протягом першої год. реперфузії ішемізованої кінцівки підтримувати на відносно стабільному рівні показники гемодинаміки, скорочувальної активності міокарду і периферичної циркуляції. Але в цих умовах відбувалось підвищення КО, а слідом за цим ЖЛШ і на кінець відбувалось зниження серцевого викиду. Хоча слід підкреслити, що зменшення показників було набагато меншим за зареєстроване в контрольній серії дослідів. Легенева гіпертензія не розвивалась. На периферії циркуляторного русла порушення були також менш виразними. Отже блокада активності ЦО мала як позитивні, так і негативні наслідки. Зменшення синтезу ПЦ і підвищення відношення Тх/ПЦ, а також наявність ПЛТ, які мають коронароконстрикторні властивості, призводило до погіршення коронарної перфузії, падіння ХОК і САТ, але треба ще раз підкреслити, що воно було набагато меншим ніж в контрольній серії дослідів.
Таким чином, на підставі отриманих результатів ми можемо зробити висновок про важливу роль ПЦ, як фактора міжклітинної взаємодії, який необхідний для нормального функціонування як вінцевих судин, так і самого міокарда, в фізіологічних та патологічних умовах. ТхА2, за нашими спостереженнями, грає вирішальну роль як ефекторний аутокоїд в розвитку легеневої гіпертензії різного генезу, коронароконстрикторних реакцій у відповідь на глибоку гіпоксію та реперфузію тривало ішемізованих тканин.
З літератури відомо, що велику роль в порушеннях коронарної і легеневої циркуляції грають ПЛТ і тому наступним кроком нашого дослідження було вивчення їх ролі в регуляції кровообігу.
Роль пептидолейкотрієнів в регуляції кардіо- та гемодинаміки. Блокада синтезу ПЛТ за допомогою кверцетину (КВ, 10 мг/кг), не викликала будь-яких суттєвих змін кровообігу в стані спокою, що співпадає з думкою інших дослідників про відсутність базального вивільнення лейкотриєнів з серця і коронарного русла в фізіологічних умовах [Karmazyn, 1984; Keppler et al., 1985]. Однак, необхідно відмітити вірогідне зменшення в умовах премедикації КВ опору коронарних судин, з одного боку, і одночасне пригнічення ендотелій-залежної реакції реактивної гіперемії (з 60,510,6 % до 27,21,4 %, р0,01), з іншого. Такі результати здаються фактами, які суперечать одне одному, адже відомо, що пептидолейкотриєни чинять на вінцеві судини переважно констрикторну дію, тому зниження опору коронарного русла в умовах блокади їх синтезу є цілком закономірним. Крім того, існує гіпотеза, що блокада однієї гілки метаболізму арахідонової кислоти призводить до підвищення синтезу продуктів іншої гілки за рахунок збільшення кількості субстрату [Snyder 1989; Bucellati et al.,1996]. В нашому випадку дилатацію може спричинити підвищення рівня ПЦ. Одночасне пригнічення реактивної гіперемії коронарних судин в цих умовах може бути обумовленим неспецифічною інгібіторною дією біофлавоноїдів, до яких належать госипол і КВ, на активність NO-синтази (NOС) [Alheid et al.,1987]. Показники циркуляції малого кола кровообігу і шкіро-м'язового регіону практично не змінювались.
Попередня блокада активності ЛО мало змінювала глибину системної гіпотензії, яка розвивалась протягом 1-ої год. реперфузії ішемізованої кінцівки, у порівнянні з тваринами контрольної групи (рис. 5). Проте, в умовах премедикації КВ було зареєстроване значне падіння КК, в результаті підвищення КО з 1,510,12 до 2,190,23 мм рт. ст./мл/хв., і показників скорочувальної активності міокарда через 10 хв. після відновлення кровопостачання ішемізованої кінцівки, які не були відмічені в контрольній серії дослідів. Зареєстровані зміни кардіодинаміки за часом співпадали з першим піком підйому рівня ТхВ2 в плазмі крові (табл. 1). Проявлення коронароконстрикторного і негативного інотропного ефектів ТхА2 в умовах попереднього введення КВ, на нашу думку, стало можливим завдяки неспецифічному гальмуванню КВ ендогенного NO. Крім того, слід звернути увагу на зменшення ЖЛШ, підвищення розтяжності вен і зниження СТН через 1 год. від початку періоду реперфузії. Подібні зміни були зареєстровані в контрольній серії дослідів. Зміни еластичних властивостей серцевого м'язу та ємнісних судин в обох випадках співпадали з різким підвищенням рівня 6-кето-ПГF1? у плазмі крові (Табл. 1).
Рис. 5. Вплив попереднього введення КВ на зміни показників гемодинаміки в процесі розвитку постішемічної шокової реакції. Темні кружки - контрольна серія (n=13), білі кружки - серія дослідів з премедикацією КВ (n=7).
Проте порушення циркуляції в венозній частині судинного русла у тварин в серії дослідів з попереднім введенням КВ через 1 год. реперфузії ішемізованої кінцівки були менш виразними у порівнянні з контрольною серією. Через 2 години після відновлення кровообігу в ішемізованих тканинах в умовах попереднього введення КВ відбувалася відносна стабілізація, а через 3 години навіть деяке відновлення показників центральної гемодинаміки та циркуляції в шкіро-м'язовій ділянці. Але функціональний стан ендотелію коронарних судин лишався значно погіршений, КК був вірогідно зниженим на 38 %, а скорочувальна активність міокарда пригніченою (ІВ зменшувався з 87,96,8 до 49,85,8 с-1), що ми відносимо на рахунок сумації негативного впливу ТхА2 та неспецифічного інгібування активності конститутивної NOС ендотелію та ендокарду. Відомо, що ПЛТ діють на артеріальні, а особливо на легеневі судини як потужні констриктори [Feuerstein, 1987], тому розвитку легеневої гіпертензії протягом реперфузійного періоду в цій серії дослідів ми не спостерігали. КДК на 3 год. реперфузії дорівнювала всього 5 мл/кг. На підставі отриманих результатів можна зробити висновок, що ПЛТ приймають участь в розвитку постішемічної шокової реакції, впливаючи, насамперед, на периферичні венозні судини і артеріальні судини малого кола кровообігу.
Одночасна блокада активності ЦО та ЛО не викликала суттєвих змін показників центральної гемодинаміки у стані спокою, але при цьому тонус артеріальних судин різних регіонів збільшувався на 8-14 %. Більше того, ОЛС в таких умовах вірогідно підвищувався з 35858 до 55853 дін.с. см-5. Такий характер змін може свідчити про те, що одночасна блокада ЦО, ЛО зменшують дилатаційний потенціал серцево-судинної системи. Попереднє введення суміші ІМ та КВ протягом 3 годин реперфузії тривало ішемізованої кінцівки попереджало розвиток постішемічної шокової реакції (рис. 6). Одночасна блокада двох шляхів біосинтезу ейкозаноїдів попереджувала зниження тонусу, перш за все, венозних судин, а також підвищення РВ, що, на нашу думку, вилучало ключову ланку розвитку шокової гіпотензії.
Рис. 6. Зміни показників периферичної циркуляції протягом реперфузії ішемізованих тканин в умовах попередньої комбінованої блокади активності ЦО та ЛО. Темні кружки - контрольна серія (n=13), білі кружки - серія експериментів з одночасним введенням ІМ та КВ (n=7).
В результаті реакція депонування крові на периферії судинного русла практично не розвивалась і ступінь обмеження повернення венозної крові до серця та системна гіпотензія були не дуже виразними. Стабільності гемодинаміки в умовах одночасної блокади ЦО і ЛО сприяли також сталі показники скорочувальної активності міокарда. Цікаво, що КК протягом реперфузійного періоду не тільки не зменшувався, але був наприкінці періоду реперфузії ішемізованої кінцівки на 15 % вище початкового рівня за рахунок вірогідно зменшеного КО (1,320,12 мм рт. ст./мл/хв. порівняно з 1,90,06 мм рт. ст./мл/хв. у початковому стані, р0,001). Суттєвих змін ЖЛШ також не відбувалося. Реакція реактивної гіперемії в цій серії дослідів суттєво не змінювалась протягом всього реперфузійного періоду. Легенева гіпертензія не розвивалась. Показники кисневого режиму і кислотно-лужного балансу також свідчили про відсутність ознак розвитку шокової реакції у тварин цієї групи.
Таким чином, простаноїди і ПЛТ є одними з головних медіаторів розвитку постішемічної шокової реакції. В процесі розвитку постішемічного шоку, за нашими даними, більш активну роль грають простаноїди, насамперед, ТхА2. Співставлення динаміки змін концентрації цих аутокоїдів в плазмі крові та порушень кардіо- та гемодинаміки в реперфузійному періоді свідчить на користь такого припущення. Серія дослідів з використанням КВ вказує на пізнішу, в порівняні з ЦО, активацію ЛО на моделі постішемічного шоку. На користь такого припущення свідчать роботи деяких авторів, які продемонстрували, що для активації ЛО необхідна вища, ніж для ЦО, концентрація кальцію [Ochi et al.,1983; Karmazyn, 1987;], тобто синтез ПЛТ ініціюється в умовах пошкодження клітин і підвищення внутрішньоклітинного рівня кальцію. У наших дослідах ознаки пошкодження клітин ефекторних структур серцево-судинної системи з'являлися протягом 2-ої години реперфузійного періоду. Вважаючи на неселективність інгібітору ЛО та існування досить складних взаємовідносин між ПЛТ і NOС [Buccellati et al., 1996; Fermor et al.,2001], не можна виключити участі NO у розвитку патологічної вазодилатації на периферії судинного русла. Спираючись на власні результати та дані літератури про пізнішу активацію ЛО, здатність ПЛТ ініціювати синтез простаноїдів, насамперед ТхА2, а також бути субстратами для такого синтезу [Maclouf et al., 1989; Gryglewski, 1999], можна стверджувати, що простаноїди являють собою основні ефекторні аутокоїди фосфоліпідного походження, які грають важливу роль у регуляції кровообігу при фізіологічних та патологічних умовах.
Роль тромбоцит-активуючого фактора у регуляції центрального та регіонарного кровообігу і функції серця. Одночасно з активацією фосфоліпази А2 і паралельно з початком синтезу метаболітів арахідонової кислоти відбувається вивільнення фосфатиділхоліну - попередника високоактивного фосфоліпіду - ТАФ [Benveniste, 1974; Braquet et al., 1987]. ТАФ приймає участь в розвитку різноманітних патологічних станів і порушень діяльності серцево-судинної системи, але лишається не ясним питання - грає він головну роль, являє собою трігерну ланку в розвитку різноманітних порушень, чи є вторинним месенджером?
В наших експериментах в/в введення 500 нг/кг ТАФ (n=8) призводило до швидкого розвитку глибокої системної гіпотензії (рис. 7). В основі гіпотензивного ефекту екзогенного ТАФ лежить швидке зменшення ХОК внаслідок різкого обмеження венозного повернення крові до серця (показники ЦВТ і КДТ падали до -0,81 мм рт. ст. і 0,60,9 мм рт. ст., відповідно), через зниження опору венозної частини судинного русла, підвищення РВ на 48 %, депонування 41,83,4 мл/кг крові в периферичних ємнісних судинах та збільшення екстравазації рідкої частини крові в інтерстицій (ККФ збільшувався від 0,0380.005 до 0,0550,001 мл/хв.г. мм рт. ст., р0,01). Легенева гіпертензія була зареєстрована через 3-5 хв. після введення препарату.
Рис. 7. Вплив внутрішньовенного введення 500 нг/кг ТАФ на параметри кардіо- та гемодинаміки. Зверху донизу: КДТ (мм рт. ст.), ТЛШ (мм рт. ст.), dP/dt (мм рт. ст./с), АТ (мм рт. ст.), КК (мл/хв.). Момент введення препарату позначений стрілкою.
Результати, які були отримані в спеціальній серії дослідів із стабілізацією венозного притоку до правих відділів серця, підтвердили провідну роль обмеження венозного повернення крові до серця в розвитку системної гіпотензії під впливом екзогенного ТАФ. В цих експериментах введення ТАФ не викликало падіння САТ і ХОК, ІВ також не змінювався, а легенева гіпертензія була відсутня. При цьому події на периферії судинного русла лишались без змін: КДК складало 20,22,5 мл/кг. Наші дані не підтвердили наявності прямої вазоконстрикторної дії ТАФ на судини легень, принаймні в фізіологічних умовах без ураження судинного ендотелію. Крім того, внутрішньовенне введення ТАФ в дозі 500 нг/кг не чинило прямої негативної інотропної дії на міокард собак, зниження скорочувальної активності серця відбувалось в основному за рахунок зменшення післянавантаження міокарда і обмеження коронарної перфузії (КК зменшувався з 59,04,3 до 30,54,2, р0,001). Таким чином, в основі гіпотензивної дії ТАФ лежить різке обмеження венозного повернення крові до серця через дилатацію венозних судин, підвищення їх розтяжності, депонування крові і екстравазації рідкої частини крові в інтерстицій.
В науковій літературі традиційним впливом ТАФ на серце є негативна інотропна дія і коронароконстрикція, але більша частина таких результатів отримана в експериментах in vitro. Однак, Feuerstein із співавт. в 1984 р. опублікували результати експериментів, виконаних на свинях, в яких внутрішньокоронарне введення ТАФ в невеликих дозах викликало коронародилатацію. В наших експериментах, залежно від дози екзогенного ТАФ, реакція коронарних судин собаки на його внутрішньокоронарне введення змінювалась від дилататорної до констрикторної. Невеликі дози ТАФ (100 і 200 нг/кг) спричиняли дозо-залежну дилатацію вінцевих судин і суттєве зменшення діастолічної ЖЛШ, не впливаючи на скорочувальну активність міокарда. Максимальну ефективність мала доза 200 нг/нг, вона спричиняла найбільш виразну коронародилатацію (рис. 8) і зменшення ЖЛШ з 0,320,04 до 0,220,2 мм рт. ст./мл. Введення 300 нг/кг ТАФ призводило до розвитку виразної гіпотензії і падіння КК, але КО і в цьому випадку не підвищувався, що свідчило про відсутність активної коронароконстрикції.
Рис. 8. Ефект внутрішньокоронарного введення 200 нг/кг ТАФ (n=10). Момент введення позначений стрілкою.
Внутрішньокоронарне введення ТАФ в дозах вищих за 300 нг/кг викликало розвиток виразної коронароконстрикторої реакції, яка супроводжувалася значним обмеженням коронарної перфузії та пригніченням скорочувальної активності міокарда. Отримані результати свідчать про відсутність прямої негативної інотропної дії фізіологічних доз ТАФ на серце. Результати нашого дослідження дії ТАФ на судини малого кола кровообігу також відрізняються від отриманих іншими авторами. В наших дослідах з внутрішньовенним введенням великої дози (500 нг/кг) ТАФ ми зареєстрували розвиток гіпертензії малого кола кровообігу, але підвищення ОЛС відбувалось не паралельно розвитку системної гіпотензії, а послідовно, через 3-5 хвилин після введення препарату, на максимумі гіпотензивної реакції, і було, на нашу думку, вторинним, гемодинамічно обумовленим ефектом. Таку ж віднесену в часі гіпертензію малого кола кровообігу ми спостерігали в умовах постішемічної шокової реакції.
При вивченні дії ТАФ на шкіро-м'язову ділянку задньої кінцівки ми мали змогу дослідити які саме ділянки судинного русла відповідають на внутрішньоартеріальне введення препарату. Внутрішньоартеріальне введення ТАФ призводило до дозо-залежного зменшення ПТ з максимумом ефективності 300 нг/кг (рис. 9).
Рис. 9. Дозо-залежна дія внутрішньоартеріального введення ТАФ на гемодинаміку шкіро-м'язового регіону задньої кінцівки (n=8).
З'ясувалось, що зниження ПТ у стегновій артерії у відповідь на введення ТАФ обумовлено цілком відповідним дозо-залежним зменшенням ПрО, зростанням РВ від 0,120,015 до 0,210,01 мл/мм рт. ст. (р0,001), а ККФ - з 0,0110,001 до 0,0260,002 мл/хв.г. мм рт. ст. (р0,001). Проникність стінки капілярів під впливом ТАФ в наших дослідах збільшувалась навіть в умовах зменшення КТ, що саме по собі ускладнює фільтрацію рідини через судинну стінку. Наведені особливості впливу ТАФ не були раніше описані в науковій літературі. Подальше підвищення дози ТАФ спричиняло інвертування дилататорної реакції у констрикторну.
...Подобные документы
Дослідження особливостей структури акушерських ускладнень у жінок із захворюванням серцево-судинної системи на основі ретроспективного аналізу історій пологів. Нейрогормональні фактори, що обтяжують пологи у жінок із патологією серцево-судинної системи.
автореферат [55,8 K], добавлен 10.04.2009Розвиток особливості серцево-судинної системи. Вікові зміни серцево-судинної системи, погіршення роботи серцевого м'яза, зменшення еластичності кровоносних судин. Стан серцево-судинної системи впродовж старіння. Обмеження рухової активності людини.
реферат [25,6 K], добавлен 09.09.2009Плавання як ефективний засіб профілактики і лікування захворювань серцево-судинної і дихальної систем. Особливості функціонування серцево-судинної системи під час плавання. Причини виникнення захворювань серцево-судинної системи. Набуті пороки серця.
реферат [1,4 M], добавлен 04.11.2015Формування знань про гемодинаміку. Розгляд функціональної класифікації кровоносних судин. Особливості будови артерій, вен та капілярів. Роль серцево-судинного центру в регуляції судинного тонусу. Огляд матеріалів методичного забезпечення заняття.
методичка [1,2 M], добавлен 01.09.2014Анатомо-фізіологічні особливості органів кровообігу і серцево-судинної системи, природжені вади серця. Хвороби органів дихання, регіональний кровообіг, коронарне кровопостачання. Місцева регуляція легеневого кровотоку, мозковий та нирковий кровообіг.
курсовая работа [37,9 K], добавлен 22.12.2009Серцево-судинна система, її роль в життєдіяльності організму. Захворюваннями серцево-судинної системи: недостатність кровообігу, атеросклероз, iнфаркт міокарда, стенокардія, гіпертонічна хвороба. Фізична реабілітація: масаж, фізіотерапія, працетерапія.
лекция [30,9 K], добавлен 16.02.2010Захворювання щитовидної залози як найбільш поширена патологія в ендокринології. Вивчення основних механізмів патологічних змін серцево-судинної системи при тиреотоксикозі. Аналіз якості анестезіологічної захисту пацієнта під час оперативного втручання.
статья [21,8 K], добавлен 27.08.2017Етапи розвитку імунної системи, поняття клінічної імунології. Патологія, що характерна для дефектів окремих ланок імунітету. Анатомо-фізіологічні особливості серцево-судинної системи дитини в різні етапи онтогенетичного розвитку, методика її дослідження.
реферат [257,1 K], добавлен 12.07.2010Дослідження ролі естрогенів і гестагенів у регуляції функції серцево-судинної системи. Проблеми особливостей гормонального статусу у жінок та його вплив на організм в цілому. Оцінка взаємозв’язку між станом регуляції серця та фазами менструального циклу.
статья [25,9 K], добавлен 31.08.2017Серцево-судинні захворювання. Статеві відмінності умов формування серцево-судинної патології. Вирішення проблеми високої смертності від ССЗ в Україні. Діагноз ішемічної хвороби серця. Динаміка поширеності факторів ризику серед жінок віком 20-64 років.
автореферат [208,5 K], добавлен 09.03.2009Історія відкриття лізосом, особливості їх будови. Утворення лізосом шляхом взаємодії комплексу. Лізосомні хвороби (хвороби лізосомного накопичення). Відкриття явища фагоцитозу, його механізм та основні стадії протікання. Поняття аутофагії, її типи.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 31.03.2015Основні параметри та особливості центральної гемодинаміки, варіабельності серцевого ритму, дихальної синусової аритмії, серцево-дихального синхронізму у студентів-спортсменів в стані спокою та в умовах дозованих короткочасних і тривалих навантажень.
автореферат [29,9 K], добавлен 11.04.2009Аналіз структурно-морфологічних характеристик серцево-судинної системи при дозованому навантаженні. Дослідження стану системи організму під час м'язової роботи. Розгляд методик тестування показників частоти серцевих скорочень, тиску та об'єму крові.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 25.09.2010Анатомо-фізіологічна характеристика коронарних проявів захворювань серцево-судинної системи та клінічне обґрунтування застосування засобів фізичної реабілітації. Основи методики занять фізичними вправами при лікуванні хворих з ішемічною хворобою серця.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 19.08.2011Психоемоційні і функціональні порушення серцево-судинної системи у школярів, робота вчителя для їх профілактики. Вплив інноваційних освітніх технологій на здоров'я дітей. Використання фізичної культури і збалансованого харчування для запобігання хворобам.
научная работа [123,9 K], добавлен 10.09.2012Морфо-функціональна характеристика серцево-судинної та респіраторної (дихальної) систем. Сутність методу степ-тесту. Порядок визначення частоти серцевих скорочень, тиску та об`єму крові. Аналіз впливу фізичних навантажень на кардіо-респіраторну систему.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 21.09.2010Сукупність необхідних умов, що забезпечують найкращі умови використання методів озонотерапії в лікуванні захворювань серцево-судинної системи. Клінічні ефекти озонотерапії та існуючі протипоказання до цих методів. Фактори лікувального впливу озону.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 15.06.2015Ремоделювання міокарда як зміна розмірів камер серця й геометричних характеристик шлуночків серця. Рівень активації системи фактора Хагемана в пацієнтів з артеріальною гіпертензією, її роль в перебудові міокарду й формуванні геометрії лівого шлуночка.
реферат [26,0 K], добавлен 18.04.2010Важливе значення біологічних ритмів у забезпеченні нормальної життєдіяльності організму визначило появу таких областей досліджень, як хронобіологія та хрономедицина. Біологічні ритми серцево-судинної системи. Метод оцінки вікових змін добових ритмів.
автореферат [73,9 K], добавлен 07.03.2009Попередні дані про тварину: реєстрація, анамнез. Дослідження загального стану та окремих органів і систем: серцево-судинної, дихальної, травлення, сечової, нервової, кровоносної. Спеціальні дослідження, порядок, принципи та значення їх проведення.
история болезни [37,2 K], добавлен 16.06.2012