CC BY
179
УДК 612.014.4:6!2.017.2:612.085.2:612.112.5:|612.115.12+616.151.55|
ВЛИЯНИЕ КРАТКОВРЕМЕННОГО СТРЕССА НА ГЕМОСТАЗ У КРЫС
Игорь Ильич Шахматов1-2, Валерий Иванович Киселёв1-2
‘Кафедра нормальной физиологии (зав. — чл.-корр. РАМН, проф В.И. Киселёв)
Алтайского государственного медицинского университета, 2Алтайский филиал ГУ НИИ физиологии СО РАМН (директор — чл.-корр. РАМН, проф. В.И. Киселёв), г. Барнаул
Реферат
В исследованиях на 128 крысах линии показано, что в ответ на однократное, кратковременное стрессорное воздействие в большинстве случаев регистрируются активация агрегации тромбоцитов и свёртывания крови, рост антикоагулянтной и фибри-нолитической активности. Наиболее чувствительна к стрессу контактная фаза активации плазменного гемостаза.
Ключевые слова: кратковременный стресс, адаптация, свёртывание крови, антикоагулянтная активность,
Любой организм в течение жизни многократно подвергается воздействию различных по природе стрессорных факторов — психоэмоциональных и физических нагрузок, иммобилизации, гипоксии и т.д. [1]. При этом в развитие адаптивных реакций вовлекаются различные органы и системы, в том числе компоненты гемостаза [4, 6, 9, 11].
Целью настоящего исследования являлось изучение реакций со стороны системы плазменного и тромбоцитарного гемостаза при однократном воздействии различных по своей природе факторов. Все параметры гемостаза оценивали с помощью диагностических наборов фирмы «Технология-Стандарт» (Россия).
Исследования были выполнены на 128 половозрелых пятимесячных крысах линии "^81аг массой 289,0±12,3 г в ходе 5 серий экспериментов. Однократная физическая нагрузка моделировалась в виде навязанного бега в тредбане в течение 30 минут со скоростью 28—30 м/мин. Иммобилизация достигалась помещением крыс на 30 минут в свободно вентилируемые прозрачные камеры с фиксированным объемом (V = 375 мл) и площадью (60 см2). Воздействие гиперкапнической гипоксии исследовалось путем помещения крыс на 20 минут в камеры со следующей газовой средой: О2 — 14—15%, СО2 — 5—6%. Психоэмоциональное стрессорное
464
воздействие моделировалось в виде одновременного помещения животных на 30 минут в общую вентилируемую камеру площадью 0,5 см2 на 1 г массы тела одного животного при норме не менее 2 см2. Гипоксемическую гипоксию изучали при помещении крыс на 30 минут в барокамеру, в которой моделировался подъем на высоту 5500 метров над уровнем моря (соответствует газовой среде при нормальном атмосферном давлении
02, равном 12—14%, и СО2 — 0,01%).
Использование крыс в экспериментах осуществляли в соответствии с Европейской конвенцией и директивами по охране позвоночных животных, используемых в эксперименте [10]. Сразу после последнего стрессорного воздействия у предварительно наркотизированных внутрибрюшинно тиопенталом натрия крыс (40—50 мг/кг массы) [3] брали кровь из печеночного синуса в количестве 4,5 мл. Получение образцов плазмы крови и исследование гемостаза осуществляли согласно рекомендациям
3.С. Баркагана и А.П. Момота [2, 5, 8]. Наркотизированных животных умерщвляли методом цервикальной дислокации [7]. Показатели гемостаза оценивали по состоянию тромбоцитарного звена гемостаза, внутреннего и внешнего путей активации коагуляционного гемостаза, конечному этапу образования фибринового сгустка, состоянию анти-коагулянтного звена гемостаза, а также фибринолитической системы [2, 5, 8]. О параметрах гемостаза судили с помощью диагностических наборов фирмы «Технология-Стандарт» (Россия). Контролем служили показатели гемостаза, полученные у интактной группы крыс (п=70).
Статистическую обработку производили с учетом распределения признаков в группах с использованием критерия
Коагулограмма крыс в ответ на однократные кратковременные стрессорные воздействия (Х±т)
Методы исследования Контроль (п=70) Физическая нагрузка (п=12) Иммобили- зация (п=11) Гиперкап- ническая гипоксия (п=15) Психо- эмоцио- нальный стресс (п=10) Гипобари- ческая гипоксия (п=10)
Индуцированная агрегация тромбоцитов, с р 21,7±0,5* 15,5±1,1* <0,001 12,8±0,4 <0,001 24,3±2,9 >0,05 22,7±0,7 >0,05 15,3±0,6 <0,001
Силиконовое время, с р 220,4±5,7* 191,9±7,5* <0,05 188,9±10,5 <0,05 152,0±11,4 <0,001 192,8 ±4,3, <0,05 160,8±13,3 <0,001
Каолиновое время, с р 84,1±2,2* 82,1±3,3 >0,05 77,5±2,9 >0,05 67,9±3,8 <0,002 85,9±1,3 >0,05 67,0±4,1 <0,01
ИДКА. % р 60,7±1,2* 56,5±2,4 >0,05 58,2±1,9 >0,05 51,3±4,5 <0,05 55,2±1,3 <0,05 55,0±4,9 >0,05
АПТВ, с р 21,8±0,4 20,6±1,1* >0,05 22,9±0,6 >0,05 21,9±0,7 >0,05 20,1±0,4* >0,05 18,9±0,9 <0,01
Протромбиновое время, с р 13,9±0,2* 13,0±0,2* <0,05 12,5±0,3 <0,01 12,7±0,3* <0,01 13,4±0,3* >0,05 15,1±0,8 >0,05
Тромбиновое время, с р 28,1±0,7* 44,4±1,7 <0,001 34,9±1,3, <0,001 42,8±5,6* <0,01 23,6±0,4 <0,02 24,5±1,1 <0,05
Эхитоксовое время, с р 22,7±0,5 28,5±1,4 <0,001 26,7±1,6 <0,05 33,5±2,9* <0,001 21,0±0,3 <0,01 20,3±0,6 <0,01
РФМК, мг% р 3,3±0,1* 3,5±0,3* >0,05 3,5±0,4* >0,05 3,7±0,3* >0,05 3,1±0,1* >0,05 3,2±0,2* >0,05
Содержание фибриногена, г/л р 1,77±0,07* 2,48±0,23 <0,01 2,55±0,20 <0,001 2,29±0,19* <0,02 1,94±0,11* >0,05 2,09±0,23 >0,05
АРП, % р 103,0±1,9 117,3±3,7 <0,01 110,5 ±2,6 <0,05 128,8±3,5 <0,001 101,5±2,4 >0,05 94,5±2,5 <0,01
Антитромбин Ш, % р 97,3±1,4 88,8±1,2 <0,001 89,6±7,9 >0,05 80,6±1,4 <0,001 79,6±2,6 <0,001 71,7±9,8 <0,02
Спонтанный эуглобулино-вый фибринолиз, мин р 332,1±14,0* 205,3±18,1* <0,001 216,8±20,6 <0,001 169,0±24,4* <0,001 309,7±32,3 >0,05 392,5±58,4* >0,05
Примечание: * признаки, не подчиняющиеся нормальному распределению; аббревиатуры: ИДКА - индекс диапазона контактной активации; АПТВ - активированное парциальное тромбопластиновое время; РФМК - растворимые фибрин-мономерные комплексы; АРП - антикоагулянтный резерв плазмы.
Шапиро—Уилки. Применяли 1-критерий Стьюдента для неравных дисперсий или непараметрический и-критерий Манна-Уитни. Данные представлены в виде Х±т, где Х — среднее арифметическое в выборочной совокупности, т — стандартная ошибка средней арифметической.
При воздействии трёх из пяти стрес-сорных факторов (однократная физическая нагрузка, иммобилизация и гипер-капническая гипоксия) констатирована однотипная реакция плазменного гемостаза (см. табл.). Наблюдалась активация контактной фазы свёртывания прежде всего по изменению времени силиконового теста и в меньшей степени — каолинового теста свёртывания и ИДКА (индек-
© 30. «Казанский мед. ж.», № 4
са диапазона контактной активации). Внешний путь активации плазменного гемостаза активировался также во всех случаях (по данным протромбинового теста). Обнаружены угнетение конечного этапа свертывания крови при увеличении содержания фибриногена в плазме крови, а также некоторое увеличение антикоагулянтной и в большей степени фибринолитической активности плазмы крови. Со стороны тромбоцитарного гемостаза в двух случаях из трёх выявлялась активация агрегационной функции тромбоцитов.
В других двух сериях экспериментов (однократный психоэмоциональный стресс и гипоксия) также установлены
465
однотипные сдвиги системы гемостаза, при этом агрегационная функция тромбоцитов не изменялась. Исследование коагуляционного звена гемостаза показало активацию контактных факторов свертывания, а также конечного этапа свертывания крови. Однако некоторое повышение коагуляционного потенциала плазмы крови не сопровождалось образованием в кровеносном русле конечного продукта свертывания — фибрина, о чём свидетельствовал низкий уровень растворимых фибрин-мономерных комплексов и содержание фибриногена в плазме крови. Внешний путь активации гемостаза в процесс не вовлекался. Со стороны противосвертывающих факторов плазмы крови также регистрировалось сохранение достаточных резервов при незначительном снижении уровня антитромбина III. Фибринолитическая активность плазмы крови при данном виде стрессор-ных воздействий не менялась.
В ходе наших исследований универсальной реакцией системы гемостаза на однократное кратковременное стрес-сорное воздействие была активация как тромбоцитарного, так и плазменного гемостаза. Наблюдалось содружественное увеличение активности свертывающей, противосвертывающей и фибринолити-ческой систем плазмы крови. Такие изменения в системе гемостаза (повышенная готовность к остановке кровотечения) в ответ на однократное воздействие стрессора можно расценивать как одно из звеньев реакции срочной адаптации организма, т.е. «эустресс».
При втором варианте реагирования системы гемостаза на стрессорные воздействия содружественной реакции со стороны тромбоцитарного гемостаза, внешнего пути коагуляции, противосвер-тывающей и фибринолитической систем плазмы крови не наблюдалось, что было обусловлено, возможно, недостаточной силой или кратковременностью воздействия [1, 4, 6, 11]. Имели место лишь начальные этапы активации системы гемостаза (прежде всего её контактная фаза, наиболее чувствительная к выбросу адреналина в кровоток [2, 5, 6, 8]), а активность противосвертывающей и фиб-ринолитической систем плазмы крови не менялась.
ВЫВОДЫ
1. Система гемостаза вовлекается в формирование генерализованной адаптивной реакции организма в ответ на воздействие лишь при достижении стрессором определенного порогового уровня по силе либо длительности.
2. Наиболее чувствительным звеном в системе является контактная фаза активации плазменного гемостаза.
3. Противосвертывающая и фибри-нолитическая системы активируются лишь при воздействии на организм более значимого по своим параметрам стрессора, выступая в качестве нейтрализаторов, устраняющих дисбаланс в системе гемостаза при более выраженной активации плазменных и тромбоцитарных факторов свёртывания крови для предотвращения генерализации тромбиногенеза и его последствий.
4. Исходя из выявленных закономерностей, регистрируемых со стороны системы гемостаза в ответ на действие достаточно широкого спектра однократных кратковременных стрессорных воздействий, можно предположить, что зафиксированные при этом изменения носят не специфический, а универсальный адаптивный характер.
ЛИТЕРАТУРА
1. Агаджанян Н.А., Баевский Р.М., Береснева А.П.. Учение о здоровье и проблемы адаптации. — Ставрополь: Изд-во СГУ, 2000. — 203 с.
2. Баркаган З.С., Момот А.П.. Диагностика и контролируемая терапия нарушений гемостаза. — М.: Нью-диамед-АО, 2001. — 306 с.
3. Батрак Г.Е., Кудрин А.Н. Дозирование лекарственных средств экспериментальным животным. — М.: Медицина, 1979. — 168 с.
4. Голышенков С.П., Мельникова Н.А., Тайрова М.Р. Изменение функциональной активности тромбоцитов под влиянием повторной физической нагруз-ки//Физиология человека. — 2005. — Т. 31, № 4. — С. 102—107.
5. Долгов В.В., Свирин П.В.. Лабораторная диагностика нарушений гемостаза. — М. — Тверь: Триада, 2005. — 227 с.
6. Зубаиров Д.М. Молекулярные основы свертывания крови и тромбообразования.—Казань: Фэн, 2000. — 364 с.
7. Копаладзе Р.А. Методы эвтаназии экспериментальных животных - этика, эстетика, безопасность персонала // Успехи физиол. наук. — 2000. — Т. 31, № 3. — С. 79— 90.
8. Момот А.П. Патология гемостаза. — СПб.: Форма, 2006. — 221 с.
9. El-Sayed M.S. et al. Blood hemostasis in exercise and training // Med. Sci. Sports Exerc. — 2000. — Vol. 32, №5. — Р. 918— 925.
10. Commission of the European Communities, 86/609/ЕЕС, ISSN 03780 6978 (1986).
11. Mann K.G., Brummel-Ziedins K., Orfeo T. Models of blood coagulation // Blood Cells Mol. Dis. — 2006. — Vol. 36, № 2. — P. 108— 117.
Поступила 04.05.10.
THE EFFECT OF SHORT-TERM STRESS ON HEMOSTASIS IN RATS
I.I. Shakhmatov, V.I. Kiselev
Summary
In the studies on 128 rats it has been shown that activation of platelet aggregation and blood coagulation, anticoagulation and increased fibrinolytic activity are being recorded in most cases in response to a single short-term stressor effect. The most sensitive to stress was the contact phase of activation of plasma hemostasis.
Key words: short-term stress, adaptation, blood clotting, anticoagulant activity,
УДК 612.172:[612.08.085.2+612.66]
ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ИНОТРОПНОГО ВЛИЯНИЯ СЕРОТОНИНА НА МИОКАРД КРЫСЫ
Вадим Фаритович Ахметзянов2, Альфия Фаритовна Якупова3,
Разина Рамазановна Нигматуллина1
1 Кафедра нормальной физиологии (зав. — проф. А.Л. Зефиров) Казанского государственного медицинского университета, e-mail: [email protected], 2 МУЗ «Городская больница скорой медицинской помощи №1» (главврач — В. Г. Беляков), 3 МУЗ «Центральная городская клиническая больница № 18» (главврач — канд. мед. наук. Р.С. Бакиров), г. Казань
Реферат
Исследованы положительные и отрицательные инотропные эффекты серотонина в дозах 0,1, 1,0, 10,0 цМ на силу сокращения изолированных полосок миокарда правого предсердия и правого желудочка крыс в возрасте 3, 7, 14, 21, 49 и 100 дней.
Ключевые слова: серотонин, крыса, постнатальный онтогенез, инотропная реакция.
В последние годы значительное внимание уделяется влиянию серотонина (5-НТ, 5-hydroxytryptamini hydrochloride) на функционирование сердечно-сосудистой системы. Изучены молекулярные и клеточные механизмы синтеза [9], метаболизма [2] и взаимодействия с рецепторами [6, 17] 5-НТ. Доказано участие 5-НТ в эмбриогенезе сердца. На нокаутных мышах продемонстрировано, что дефицит 5-НТ в периоде внутриутробного развития приводит к гипоплазии трабекул миокарда, уменьшению размера кардиомиоцитов с последующей дилатацией камер сердца и прогрессирующей сердечной недостаточностью [15, 16]. Установлена роль 5-НТ в патогенезе многих заболеваний сердечно-сосудистой системы [3, 5]. Показана эффективность блокаторов 5-НТ2 рецепторов при артериальной гипертензии и
остром коронарном синдроме [10]. Таким образом, накоплено множество фактов о регуляторном влиянии 5-НТ на формирование сердечно-сосудистой системы. Однако малоизученным остается влияние 5-НТ на функцию сердца в различные периоды постнатального развития.
Цель настоящего исследования — оценить влияние серотонина на сократимость миокарда крыс в разные периоды постнатального онтогенеза.
В эксперименте на 130 крысах линии Вистар с помощью установки PowerLab и датчика силы MLT 050/D (ADInstruments, Австралия) определяли реакцию силы сокращения миокарда правого предсердия и желудочка в ответ на возрастающие концентрации серотонина (Sigma) — 0,1, 1,0 и 10,0 мкмоль/л. Крысы были подразделены на группы 3, 7, 14, 21, 49, 100-дневного возраста, в каждой по 10—18 особей. У предварительно наркотизированных уретаном (800 мг/кг) крыс извлекали сердце и помещали в чашку Петри с оксигенированным рабочим раствором при подключенном стимуляторе ЭЛС-2 (Россия) с частотой стимулов 6 в минуту, продолжительностью 5 мс и амплитудой
467
