CC BY
45
реакция перфузионного давления артерий конечности была больше чем в контроле ( 1/К=0.03 в контроле до 1/К=0.05 после адаптации) за счет увеличения как чувствительности а2-адренорецепторов, так и увеличения количества а2-адренорецепторов с Рм=270 мм.рт.ст в контроле до Рм=385 мм.рт.ст. после 10-дневной холодовой адаптации.
Объяснение этих изменений мы видим в следующих механизмах саморегуляции, так при действии холода на организм на 10-й день холодовой адаптации низкие дозы адреналина (рис.2) более сильно суживают периферические артерии, ухудшается кровоток в коже и мышцах, что способствует сохранению тепла и более длительному выживанию на холоде. Но это, одновременно, и резко увеличивает опасность отморожений. Поэтому на 10-й день холодовой адаптации при значительной холодовой нагрузке (в наших опытах это моделируется большой дозой адреналина) организм резко увеличивает реактивность прессорных а2-адренорецепторов периферических артерий, что подтверждается реакциями селективного а2-адреномиметика клонидина, увеличивается опасность отморожений, но за счет этого организм может выжить на сильном холоде.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Авакян О.М. Фармакологическая регуляция функции адренорецепторов. М.: Медицина, 1988.- 256 с.
2. Авдонин П.В., Ткачук В.А. Рецепторы и внутриклеточный кальций.- М.: Наука, 1994. -295 с.
3. Агаджанян Н.А., Хрущев В.Л. Динамика некоторых физиологических показателей человека при вахтово-экспедиционном методе труда в Заполярье// Бюл. СО АМН СССР, 1984.N 2. C.79-83.
4. Бартон А., Эдхолм О. Человек в условиях холода. М., 1957. - 334 с.
5. Варфоломеев С.Д., Гуревич К.Г. Биокинетика. М.:Фаир-Пресс, 1999.- 720 с.
6. Галенко-Ярошевский П.А. Фармакологическая регуляция тонуса сосудов. - М.: Из-во РАМН, 1999. - 608 с.
EFFECT OF 10 DAYS ADAPTATION TO COLD ON THE REACTIVITY OF ARTERIES IN CLONIDINE AND EPINEPHRINE Ananev V.N.
Institute of Biomedical Problems
ИЗМЕНЕНИЕ РЕАКТИВНОСТИ К АЦЕТИЛХОЛИНУ АРТЕРИЙ “ОБОЛОЧКИ” ТЕЛА И “ЯДРА” ПОСЛЕ АДАПТАЦИИ К ХОЛОДУ Ипполитов Е. В., Ананьев В.Н.
Институт медико-биологических проблем РАН, г. Москва
Аннотация. Сравнительный анализ холинореактивности артерий конечности и тонкого кишечника показал, что после 30-и дней холодовой адаптации преобладало депрессорное действие ацетилхолина в артериях конечности, по сравнению с артериями тонкого кишечника, исключительно за счет большего увеличения чувствительности М3-холинорецепторов.
Ключевые слова: холод, адаптация, холинорецепторы, артерии конечности, артерии тонкого кишечника, ацетилхолин.
Актуальность исследования. В артериях конечности и тонкого кишечника есть М3-холинорецепторы, которые при стимуляции вызывают расширение артерий. Но, по данным литературы, практически не изучена сравнительная функциональная физиология М-холинорецепторов этих сосудистых регионов, особенно при адаптации к холоду [1, 2]. Больше изучено и показано, что при адаптации к холоду активируются адренергические механизмы [1, 2]. Но практически почти нет публикаций о реактивности М-холинорецепторов при адаптации к холоду [3]. Поэтому в данной работе изучена сравнительная функциональная активность М3-холинорецепторов артериальных сосудов задней конечности и тонкого кишечника кролика после адаптации к холоду.
Методы исследования. Проведены исследования на кроликах самцах (массой 2,5-3,5 кг) под наркозом. Холодовое воздействие проводилось ежедневно у кроликов по 6 часов при температуре (-)10'С Исследовали сосудистую ответную реакцию задней конечности и тонкого кишечника при перфузии кровью этого же животного с помощью насоса постоянной производительности. Ацетилхолин в восьми дозах вводили перед входом насоса, изменения перфузионного давления регистрировали электроманометрами и после преобразования АЦП регистрировали компьютером. Анализ холинореактивности артерий проводили в двойных обратных координатах Лайниувера-Берка [6, 7, 8, 9].
Результаты исследования. После 30-и дней холодовой адаптации депрессорная реакция артерий конечности на дозы ацетилхолина от 0.02-0.05 мкг.кг была достоверно больше контроля (Р<0.05) (рис.1). А при дозах ацетилхолина 0.2-0.8 мкг.кг депрессорная реакция была уже больше в контрольной группе чем после 30-и дней холодовой адаптации ^<0.001).
Since 1999
Журнал научных статей «Здоровье и образование в XXI веке» №1 2011 том 13
—-------------------------—
0.02Y 0.05Y 0.1Y 0.2Y 0.3Y 0.4Y 0.5Y 0.8Y
Рис. 1. Средние величины снижения перфузионного давления артериального русла задней конечности на ацетилхолин в контрольной группе и после 30-дней холодовой адаптации. 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.
После 30-и дней холодовой адаптации депрессорная реакция артерий конечности на возрастающие дозы ацетилхолина с 0.02 мкг/кг до 0.05 мкг/кг была больше соответствующих реакций контрольной группы на 59%-25%. А при дозах 0.2-0.8 мкг.кг депрессорная реакция после 30-и дней адаптации к холоду была уже меньше контроля (соответственно дозам) на 14%-33%.
Для выяснения механизмов изменения холинореактивности артериальных сосудов конечности кролика после 30-и дней холодовой адаптации к ацетилхолину 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 реактивность артерий конечности животных после 30-и дней холодовой адаптации, пересекает ось ординат при 1/Рм=-0.017, что соответствует Рм=-58.8 +- мм.рт.ст., что характеризует количество активных М-холинорецепторов. Количество активных М-холинорецепторов уменьшилось с Рм=-100 мм.рт.ст.в контроле до Рм=-58.8 мм.рт.ст. после 30-и дней холодовой адаптации.
Для характеристики чувствительности взаимодействия ацетилхолина с М-холинорецепторами артерий конечности прямая, характеризующая реактивность артерий, была экстраполирована до пересечения с осью абсцисс. Это позволило получить параметр 1/К=20+-1.2, который характеризует чувствительность артерий конечности при взаимодействия ацетилхолина с М-холинорецепторами и который был после холода на 233% больше чем в контрольной группе, где 1/К=6 ^<0.05).
В группе животных после 30-и дней холодовой адаптации (рис.3) введение восьми возрастающих доз ацетилхолина вызывало, как и в контрольной группе, снижение перфузионного давления.
(0.S) (0.5) (0.4) (0.3) (0.2) (0.1) (0.05) (Дозы мкг.кг)
Рис. 2. Снижение перфузионного давления артериального русла задней конечности кролика на ацетилхолин в двойных обратных координатах в контрольной группе N и после 30-дней холодовой адаптации (30-ДНЕЙ). По оси абсцисс: от пересечения с осью ординат направо - доза препарата в обратной величине (1/мкг.кг); ниже в круглых скобках - доза препарата в прямых величинах (мкг.кг); от пересечения с осью ординат налево - величина чувствительности взаимодействия (1/К) рецепторов с миметиком, а обратная ей величина отражает сродство (Кмкг.кг)рецепторов к миметику. По оси ординат: обратная величина перфузионного давления (1/Рм); а прямая величина (Рм) мм.рт.ст. - пропорциональна количеству активных рецепторов.
0.02Y 0.05Y 0.1Y 0.2Y 0.3Y 0.4Y 0.5Y 0.8Y
Рис.3 Средние величины снижения перфузионного давления артериального русла кишечника на ацетилхолин в контрольной группе и после 30-дней холодовой адаптации.
После 30-и дней холодовой адаптации количество активных М-холинорецепторов артерий кишечника уменьшилось с Рм=-33.3 мм.рт.ст.в контроле до Рм=-20 мм.рт.ст.
после холода (уменьшилось на 40%) ^<0.05). Чувствительность (1/К=12) взаимодействия ацетилхолина (рис. 4) с М-холинорецепторами артерий кишечника была после холода на 140% больше чем в контрольной группе, где 1/К=5 ^<0.05).
АЦЕТИЛХОЛИН (кишечник) - 0.1
-1/Pm
— 1/ мм.рт.ст.
1/К Pm
N 5 33.3
зо-д 12 + 20 +
+ Р<0.( 35
-0.08
(0.5) (0.5) (0.4) (0.3) (0.2) (0.1) (0.05) (Дозы мкг.кг)
Рис. 4 Снижение перфузионного давления артериального русла кишечника кролика на ацетилхолин в двойных обратных координатах в контрольной группе N и после 30-дней
холодовой адаптации (30-ДНЕЙ).
Обсуждение результатов и выводы. Сравнительный анализ холинореактивности артерий конечности и тонкого кишечника показал, что после 30-и дней холодовой адаптации преобладало депрессорное действие ацетилхолина в артериях конечности, по сравнению с артериями тонкого кишечника, исключительно за счет большего увеличения чувствительности М3-холинорецепторов. В артериях конечности чувствительность М3-холинорецепторов увеличилась на 233%, а в артериях тонкого кишечника всего на 140% после 30-и дней холодовой адаптации. В обоих сосудистых регионах количество М3-холинорецепторов уменьшилось на 40%-41% после 30-и дней холодовой адаптации и достоверно не отличалось друг от друга.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Агаджанян Н.А., Хрущев В.Л. Динамика некоторых физиологических показателей человека при вахтово-экспедиционном методе труда в Заполярье// Бюл. СО АМН СССР, -1984.N 2.- C.79-83.
2. Барбараш Н.А., Двуреченская Г.Я. Физиология адаптационных процессов. -М.: Наука, 1986, -С.251-304. ( Руководство по физиологии ).
3. Говырин В.А., Корнеева Т.Е. Структурные изменения стенки сосудов при вазоконстрикторных и вазодилататорных воздействиях // Физиол. журн. им. И.М.Сеченова. -1994. Т.80. N 8. -С.1-7.
CHANGES IN REACTIVITY TO ACETYLCHOLINE ARTERIES "SHELL" BODY AND "CORE" AFTER ADAPTATION TO COLD
Ippolitov E.V., Ananev V.N.
Institute of Biomedical Problems
Abstract. Comparative analysis of choline reactivity arteries and small intestine showed that after 30 days of cold adaptation dominated depressant action of acetylcholine in arteries, compared with the arteries of the small intestine, exclusively due to greater increase the sensitivity of M3-cholinergic receptors.
Key words: cold adaptation, cholinergic receptors, arteries, arteries of the small intestine, acetylcholine.
