CC BY
33
Since 1999 ISSN 2226-7425
Журнал научных статей «Здоровье и образование вXXI веке» (Серия медицина), 2012, том 14 [1]
—-------- —
Miryuk M.N.
Institute of medical and biologic problems of the Russian Academy of Sciences, Moscow
EFFECTS OF SINGLE COOLING ADRENERGIC RECEPTORS ARTERIES
Abstract. After a single cooling sensitivity of alpha-adrenergic receptors to adrenaline is reduced by 4 times, but increases the number of active alpha-adrenergic receptors by 2.8 times.
Key words: adaptation, cold, adrenaline, hind limb arteries, rabbit, perfusion pump.
Мирюк М. Н.
ГНЦ РФ Институт медико-биологических проблем РАН, г. Москва
ВЛИЯНИЕ ОДНОКРАТНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ НА АДРЕНОРЕЦЕПТОРЫ АРТЕРИЙ
Аннотация. После однократного охлаждения чувствительность альфа-адренорецепторов к адреналину снижается в 4 раза, но повышается количество активных альфа-адренорецепторов в 2,8 раза.
Ключевые слова: адаптация, холод, адреналин, артерии задней конечности, кролик, перфузионный
насос.
Актуальность. Высокая миграционная подвижность населения стала не исключением [1, 2], а закономерным явлением, характеризующим одну из наиболее важных сторон социально обусловленной адаптации современных популяций. Особенно масштабно эта особенность в России выступает на территориях Сибири, Севера и Дальнего Востока. Производственная деятельность человека в полярных регионах сопровождается высоким производственным травматизмом и заболеваемостью [3, 4].
Методы исследования. Проведены исследования на кроликах самцах под наркозом. Контрольную группу составили кролики, содержавшиеся при температуре окружающей среды. Холодовое воздействие проводилось 6 часов в охлаждающей камере при температуре (-)ю'С Исследовали реактивность артерий тонкого кишечника при аутоперфузии насосом постоянной производительности. Адреналин в восьми дозах вводили перед насосом внутриартериально, изменения перфузионного давления регистрировали электроманометрами
фирмы Motorola MPX5100DP и после
преобразования АЦП (ADS-1286) регистрировали компьютером. Количественная оценка
реактивности перфузионного давления
проводилась в двойных обратных координатах Лайниувера-Берка. Полученные данные
обрабатывались статистически по программам на компьютере, в результате определялась средняя арифметическая (M) -повышения перфузионного давления на данную дозу адреналина, средняя ошибка средней арифметической (+-m), среднее квадратическое отклонение (S), доверительный интервал величин изменения перфузионного давления при уровне значимости P<0,05.
Результаты исследования. На рис.1 представлены данные повышения перфузионного давления на восемь возрастающих доз адреналина. При введении 0,125 мкг/кг адреналина перфузионное давление повышалось на ( M+-m ) 28,38+-1,41 мм.рт.ст. , а при введении дозы 0,25 мкг/кг прессорная реакция артериальных сосудов увеличилась до 50.69+-мм.рт.ст.
----------g^C»Og9-------------
250 --
200 --
150 ■■
100 ■■
50 --
□ КОНТРОЛЬ-КОНЕЧНОСТЬ-АДРЕНАЛИН
□ 1- ДЕНЬ
296
267
234
194
144 142
121
83 *81
51
43
28
22*
156
166
173
0.125Y 0.25Y
0.5Y
1Y
1.5Y
2Y
2.5Y
3Y
Рис.1 Средние величины повышения перфузионного давления артериального русла задней конечности на адреналин в контрольной группе и после однократного охлаждения (1-ДЕНЬ). По оси абсцисс: дозы препарата в мкг/кг (У). По оси ординат: изменение перфузионного давления в мм.рт.ст., черные столбики - животные контрольной группы, более светлые столбики - животные после воздействия холода,
Анализ величин доверительных интервалов изменения перфузионного давления при уровне значимости Р<0.05 ( на 0.125 мкг/кг 25-31 мм.рт.ст.; на 0.25 мкг/кг 47-54) показал их достоверное различие; критерий Фишера составил ^ф=ю.07), что дало (вер.ош%= 0%) или, что различия величин абсолютно достоверны (при P< 0.001 ,уровень значимости больше 0.1% ,при этом tst=з.74 , а tф>tst ). Дальнейшее увеличение вводимых доз ведет к увеличению прессорной реакции артериальных сосудов, эти величины перфузионного давления достоверно ^<0.05) отличаются как между соседними дозами, так и все между собой.
На рис.1 представлен график изменения перфузионного давления в двойных обратных координатах на 8 доз адреналина. Для его построения по оси абсцисс из центра откладываются цифры 0.5-1.0-1.5-2.0-2.5-3.0-3.5 , которые в своей обратной величине 1/х являются величиной дозы, введенного вещества. Поэтому,чем ближе к центру, тем больше доза препарата- на графике дозы указаны в скобках от центра (3M2.5M2M1.5M1M0.5M0.25). Берется доза, например 3.0 мкг/кг, тогда на оси абсцисс
рис.1 откладываем 0.33 (1/3=0.33). По оси ординат откладываем обратную величину прироста перфузионного давления на данную дозу. Через полученные 8 точек доза-эффект, взятых в обратных величинах, математическим методом наименьших двойных квадратов проводим прямую линию и экстраполируем ее продолжая до пересечения ее с осью абсцисс. Величина при пересечении с осью ординат покажет теоретическую величину предполагаемой максимально возможной прессорной реакции перфузионного давления при 100% возбуждении всех альфа-адренорецепторов. Эта величина характеризует количество активных альфа-адренорецепторов и обозначается (l/Pm), у адреналина 1/Рм=0.0045 , что соответствует
величине перфузионного давления Рм=222 мм.рт.ст.. Таким образом, теоретически, адреналин в максимально большой дозе,возбуждая 100% альфа-адренорецепторов, может повысить перфузионное давление до 222 мм.рт.ст.
Вторая теоретическая величина, которую получаем при экстраполяции и пересечении с осью абсцисс, характеризует чувствительность
-е%с»с^э-
0
Since 1999 ISSN 2226-7425
Журнал научных статей «Здоровье и образование вXXI веке» (Серия медицина), 2012, том 14 [1]
—-------- —
взаимодействия медиатора с рецептором и обозначается как (1/1^). Из рис.2 видно, что 1/К= 1.2 . Это значит, что теоретически чувствительность взаимодействия адреналина с альфа-
адренорецепторами артериальных сосудов можно охарактеризовать как 1/К=1.2.
Количество активных рецепторов
характеризует тот предел, перфузионного
давления, который достигается при возбуждении 100% альфа-адренорецепторов. Поэтому, чем
1/мм.рт,
АРТЕРИИ
КОНЕЧНОСТИ
1/Pm
0.025
больше ( 1/Рм ) количество активных альфа-адренорецепторов, тем больше будут проявляться большие дозы адреналина и на них будет больший прирост перфузионного давления. Если количество активных рецепторов мало,то уже малые дозы нейромедиатора возбудят все рецепторы, и при увеличении дозы особого прироста перфузионного давления не будет наблюдаться.
АДРЕНАЛИН
1/К=0.3
1 /К=1.2
2.0 1.5
;JT.5\£fV0 (2.5) (2)(1-5)(1)
2.5 3.0
(мкг.кг)
З'.бТїЬ
(0.25)
Рис.2. Повышение перфузионного давления артериального русла задней конечности кролика на адреналин в двойных обратных координатах в контрольной группе (Ы) и после однократного охлаждения.
Чувствительность рецепторов (1/1^) в большей степени характеризует малые дозы нейромедиатора. Если чувствительность велика, а количество рецепторов мало, то малые дозы дадут значительный прирост перфузионного давления, но быстро при увеличении дозы будут возбуждены уже все рецепторы, и на большие дозы увеличения перфузионного давления, по сравнению с предыдущей дозой, намного не будет. Таким образом, применение кинетического метода оценки количества и чувствительности рецепторов к нейромедиаторам,по нашему мнению, позволит более полно выявить
особенности взаимодействия медиатор-рецептор при исследовании механизмов холодовой
адаптации.
Для выяснения механизмов изменения альфа-адренореактивности артериальных сосудов
кролика после однократной холодовой экспозиции к адреналину и количественной оценки взаимодействия медиатор-рецептор на рис.2 представлен график изменения
перфузионного давления в двойных обратных координатах . Как видно из рис.2 прямая, отражающая животных после однократного охлаждения (OXC),пересекает ось ординат при 1/Рм=0.0016, что соответствует Рм=625+-44 мм.рт.ст. Эта цифра характеризует количество активных альфа-адренорецепторов и
теоретически равна перфузионному давлению при возбуждении 100% альфа-адренорецепторов бесконечно большой дозой адреналина. Контрольная группа животных представлена на Рис.5 прямой (^, которая пересекает ось ординат при 1/Рм=0.0045, что соответствует Рм=222+—6.7 мм.рт.ст. и отражает количество активных альфа-адренорецепторов артериальных сосудов у животных контрольной группы. Таким образом, количество активных альфа-адренорецепторов после однократного охлаждения увеличилось с Рм=222 в контроле до Рм=625 после (OXC), то есть количество активных рецепторов увеличилось в
2.8 раза или возросло до 282% по сравнению с контрольной группой.
Для характеристики чувствительности
взаимодействия адреналина с альфа-
адренорецепторами прямая,характеризующая
группу животных после однократного охлаждения (OXC),была экстраполирована до пересечения с осью абсцисс, что позволило получить параметр 1/К=0.3+-0.02, который характеризует
чувствительность взаимодействия адреналина с альфа-адренорецепторами. Как видно из рис.2 в контрольной группе (N) этот показатель был равен 1/К=1.2+-0.4.Таким образом после
однократного холодового охлаждения
чувствительность альфа-адренорецепторов к
адреналину уменьшилась с 1/К=1.2 в контроле до 1/К=0.3 после (OXC), то есть,после однократного охлаждения чувствительность рецепторов снизилась в 4 раза.
Обсуждение полученных данных и
выводы. Таким образом можно сделать вывод, что после однократного охлаждения чувствительность альфа-адренорецепторов к
адреналину снижается в 4 раза, но повышается количество активных альфа-адренорецепторов в
2.8 раза. В результате отмечаются следующие изменения перфузионного давления на введение возрастающих доз адреналина:на низкие дозы
адреналина (0.25 мкг/кг) преобладает прессорная реакция контрольной группы в результате большей чувствительности альфа-
адренорецепторов; с увеличением дозы адреналина (с 1.0 до 3.0 мкг/кг ) уже большим становится прессорный эффект у животных после однократного охлаждения (рис.2), так как увеличение дозы адреналина возбуждает все большее количество альфа-адренорецепторов, а их количество резко увеличено в 2.8 раза, что повышает дозу адреналина, нужную для возбуждения всех альфа-адренорецепторов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Агаджанян Н. А. Экология человека / Н. А. Агаджанян, В. И. Торшин. — М.:КРУК, 1994.-338 с.
2. Гурин В.Н. Терморегуляция и симпатическая нервная система. Минск, Наука и техника, 1989, 231 с.
3. Данишевский Г. М. Труд и здоровье на Крайнем Севере. М., 1970.- 219 с.
4. Деряпа Н. Р. Природа Антарктиды и акклиматизации человека. М.- Л., 1965. - 156 с.
