4.6. Биологические механизмы здоровья и патологии
УДК 612.2.2
Ананьев В.Н.
ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ ДЕЙСТВИЯ НЕЙТРАЛЬНЫХ ГАЗОВ НА ОРГАНИЗМ
ГНЦ РФ Институт медико-биологических проблем РАН, Москва, погаЛгепаИп 1952@таИ. ги
Влияние нейтральных газов на жизнедеятельность животных на Земле изучено фрагментарно. Это связано с тем, что нейтральные газы считаются достаточно устойчивыми и мало склонными к химическим реакциям. Но в последнее время получены данные о прямом действии нейтральных газов на рецепторы нервной системы. Исходя из этого механизма их действия, можно предполагать, что изменение концентрации инертных газов в атмосфере Земли может изменять жизнедеятельность биологических систем, а может даже изменять поведение животных и человека.
Материалы и методы исследования. В опытах использовались лабораторные животные крысы. Крыса помещалась в изолированную газонепроницаемую камеру. Для исследования брали газовые смеси - воздух (азота 80%, кислорода 20%), кислородно-ксеноновую (кислорода 20%, ксенона 80%), кислородно-аргоновую смесь (кислорода 20%, аргона 80%), кислородно-криптоновую смесь (кислорода 20%, криптона 80%). Выдыхаемый углекислый газ поглощался. Проводились опыты, когда на фоне медазепема давалось дыхание с аргоном, криптоном, ксеноном, что позволило выявить механизмы действия нейтральных газов. Изучалось влияние на потребление кислорода барбитурата нембутала, механизм действия которого состоит в уменьшении тонуса возбуждающих ММОА рецепторов и в усилении ГАМК-эргического торможения. ксеноном, что позволило выявить механизмы действия нейтральных газов.
Результаты исследования. Анализ результатов действия ксенона и меда-зепама на потребление кислорода крысами показал, что транквилизатор меда-
зепам в большей степени, чем ксенон уменьшает потребление кислорода организмом. Это говорит о том, что ксенон слабее действует на возбуждение тормозных ГАМК-эргических рецепторов, чем специфический ГАМК-миметик меда-зепем. Но так как на фоне медазепама аргон, криптон, ксенон не усиливали своего действия, можно говорить о стимулирующем ГАМК-эргическом действии этих нейтральных газов, но по силе, которое меньше, чем у медазепама.
Анализ действия аргона, криптона, ксенона на фоне нембутала показали, эти нейтральные газы не усиливали эффект уменьшение потребления кислорода, как обычно без нембутала. В данных опытах ксенон в большей степени уменьшал потребление кислорода, чем нембутал. Ксенон действует на потребление кислорода как нембутал - поэтому, можно предположить, что ксенон - это газообразный транквилизатор. Криптон и аргон действуют слабее, но механизм действия, у них такой же, как у ксенона. Поэтому, можно предположить, что аргон и криптон более слабые и легкие транквилизаторы, чем ксенон.
Поэтому, газы аргон, криптон, ксенон могут использоваться в практической медицине по тем же показаниям, как и транквилизаторы, но действие их слабее, но они выводятся из организма за несколько минут, а транквилизаторы могут выводиться из организма неделями.
Аргон же, возможно эффективней применять при незначительных нарушениях кровотока и не большой гипоксии, например, у спортсменов, после и во время кратковременных стрессах. Но для применения нужно разработать количественные характеристики метода применения аргона.
Выводы. Наши исследования показали, что аргон, криптон, ксенон уменьшают потребление кислорода организмом животного и этот эффект усиливается при снижении концентрации кислорода. Анализ результатов действия блокатора ММОА рецептора и миметика ГАМК рецептора доказали, что физиологическим механизмом этого действия нейтральных газов является то, что нейтральные газы блокируют ММЛА-рецепторы и усиливают ГАМК-эргическое торможение. Поэтому, областью применения нейтральных газов могут быть те же показания, что и для транквилизаторов, но действие нейтральных газов намного слабее. Наркотические эффекты нейтральных газов выражены наиболее сильно у ксенона, намного слабее у криптона, а аргон обладает наиболее слабым тормозным действием на организм из всех изученных нами газов в этой работе. Проведенные исследования показывают, что нейтральные газы атмосферы Земли, воз-
можно, могут влиять на поведение и возбудимость людей за счет изменения концентрации этих газов в воздухе.
УДК 612.815
Ананьев В.Н.
ВЛИЯНИЕ ХОЛОДОВОЙ АДАПТАЦИИ НА ИЗМЕНЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА И ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ РЕЦЕПТОРОВ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ1
ГНЦ РФ Институт медико-биологических проблем РАН, г. Москва,
пвгаФвпаI ¡п1952@таИ. ги
При проживании на Крайнем Севере организм человека подвергается значительному и продолжительному воздействию низких температур, что ведет к изменению реактивности вегетативной нервной системы. Это требует более тщательного подбора лекарственных средств, действующих на сердечно-сосудистую систему, заболевания которой встречаются гораздо чаще у северян. Поэтому, нашей задачей было изучение реактивности рецепторов сердечно-сосудистой системы к лекарственным препаратам и нейромедиаторам в различные периоды холодовой адаптации.
Материалы и методы исследования. Для изучения адрено- и холиноре-активности сердечно-сосудистой системы препараты норадреналин, адреналин, обзидан, ацетилхолин, новодрин, мезатон, клофелин вводили в/в и в/а перед ре-зистографом ПН-2 в разных дозах у кроликов при температуре -10'С на 5-й, 10-й, 30-й день адаптации к холоду по 6 часов ежедневно. По кривым "доза-эффект" в обратных координатах Лайниувера-Берка находили чувствительность рецепторов и их количество.
Результаты исследования. Анализ результатов показал, что произошло снижение количества активных альфа-адренорецепторов артериальных сосудов к норадреналину. Введение внутривенно различных доз норадреналина показало, что артериальное давление повышалось больше у животных после 30 дней холодовой адаптации, по сравнению с контрольной группой. Чувствительность прессорной реакции системного артериального давления к норадреналину в 3
1 Ananev V.N. Influence of cold adaptation to change the number and sensory receptors cardiovascular system / Institute of Biomedical Problems of the Russian Academy of Sciences.