Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
26
НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМIЯ НАУК УКРАЇНИ
IНСТИТУТ ФIЗIОЛОГIЇ ім. О.О.БОГОМОЛЬЦЯ
ДАЦЕНКО ВОЛОДИМИР ВАСИЛЬОВИЧ
УДК 612.17+612.13+612.178.6+612.826.5
РОЛЬ СИСТЕМИ ОКСИДУ АЗОТУ В РЕАЛІЗАЦІЇ
КАРДІОГЕННИХ ТА СИНОКАРОТИДНИХ РЕФЛЕКСІВ
03.00.13 –Фізіологія людини і тварин
Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата біологічних наук
Київ - 2004
Дисеpтацією є pукопис.
Pобота виконана у відділі експериментальної кардіології Інституту фізіології ім. О.О.Богомольця НАН Укpаїни
|
Наукові кеpівники: |
доктор медичних наук, академік НАН України, Мойбенко Олексій Олексійович Інститут фізіології ім. О.О.Богомольця НАН Укpаїни завідувач відділу експериментальної кардіології доктор біологічних наук, Майський Володимир Олексійович Інститут фізіології ім. О.О.Богомольця НАН Укpаїни провідний науковий співробітник відділу фізіології головного мозку |
|
Офіційні опоненти: |
доктор біологічних наук, Шаповал Людмила Миколаївна Інститут фізіології ім. О.О.Богомольця НАН України провідний науковий співробітник відділу фізіології кровообігу доктор медичних наук, Нещерет Олександр Павлович Інститут ендокринології та обміну речовин ім. В.П.Комісаренка АМН України зав. лабораторії нейрогормональної регуляції кровообігу |
|
Провідна установа: |
Науково-дослідний Інститут кардіології ім. М.Д.Стражеска |
Захист відбудеться 05.05.2004 p. о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої pади Д-26.198.01 пpи Iнституті фізіології ім.О.О.Богомольця НАН Укpаїни за адpесою: 01024, м. Київ-24, вул. Богомольця, 4.
З дисеpтацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту фізіології
ім. О. О. Богомольця (01024, м. Київ-24, вул. Богомольця, 4).
Автоpефеpат pозісланий 02.04.2004 p.
Вчений секpетаp
спеціалізованої вченої pади,
доктоp біологічних наук Соpокіна-Маpіна З. О.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Дослідження ролі оксиду азоту (NO) спочатку не були пов'язані з діяльністю нервової системи, але за останні роки було встановлено, що ця речовина приймає участь у механізмах нервового контролю цілого ряду автономних функцій організму, зокрема кровообігу.
Існує декілька основних шляхів, за рахунок яких NO може взаємодіяти з механізмами нервового контролю кровообігу [Zanzinger J., et al., 1999]. По-перше, як нейропередатчик на рівні центральних структур, по-друге, як субстанція, що впливає на виділення нейромедіаторів в судинному руслі. Центральним механізмам дії NO на автономні функції присвячено багато робіт [Scrogin K., et al., 1998; Chowdhary S., et al., 1999; Peotta V., et al., 2001; Wu W., et al., 2002; Ishide T., et al., 2003 та ін.], але питання які, пов'язані з впливом цієї речовини на системні рефлекторні реакції кровообігу, досліджені зовсім недостатньо.
Вважають, що пригнічення периферичної симпатичної вазоконстрикції є одним з найбільш важливих депресорних механізмів при дії NO in vivo [Zanzinger J., et al., 1994.]. При дослідженні периферичної вазоконстрикції, викликаної активацією симпатичних нервів, було встановлено [Maclean M., et al., 1994], що ефекторною зоною, де NO пригнічує симпатичну активність, є зона локалізації нервових закінчень на судинних гладком'язових клітинах, оскільки співвідношення між пре- та постгангліонарною активністю не змінювалось після введення блокатора синтезу NO –метилового ефіру N-нітро-L-аргініну (L-NAME). Можливо, що NO грає роль у формуванні симпатичних впливів на кровообіг на двох рівнях –зменшує симпатичну активність на центральному рівні та пригнічує периферичну вазоконстрикцію за рахунок виділення NO з ендотеліальних клітин судин.
Питання, що стосуються ролі NO в реалізації рефлекторних реакцій з різних рецепторних зон, зокрема рефлексогенних зон серця та синокаротидних зон, надзвичайно мало досліджені. Існують лише поодинокі дані щодо впливу NO на формування рефлексів з серця [Broten T., et al., 1992; Araujo M., et al., 1998]. Відомо лише, що NO може приймати участь у розвитку рефлекторної коронарної дилатації у собак при подразненні рецепторів серця вератрином [Zhao G., et al., 1995]. Відомості щодо впливу оксиду азоту на рефлекторні реакції периферичних судин при безпосередньому подразненні рецепторів серця в літературі відсутні.
На даний момент не існує загальної думки щодо участі системи NO в реалізації рефлекторних реакцій і з рецепторів каротидних синусів. Так, наприклад, за даними Scrogin K., та співавт. (1994) системне блокування продукції NO за допомогою L-NAME у щурів приводить до послаблення барорефлекторних реакцій. Також є роботи [Lo W., et al., 1996; Qadri F., et al., 1999] в яких відмічається, що барорефлекторна чутливість на швидкі зміни артеріального тиску регулюється NO, який синтезується в мозку нейрональною NO-синтазою і виконує роль нейротрансмітера в симпатичних та парасимпатичних еферентних шляхах. Введення блокаторів NO-синтаз (NOS) в шлуночки мозку у щурів, зменшує рефлекторні реакції з артеріальних барорецепторів. З іншого боку, в дослідженнях, проведених на щурах та кролях, [Minami N., et al., 1995; Matsumura K., et al., 1998] відмічається, що блокування синтезу NO викликає підсилення рефлекторних реакцій з артеріальних барорецепторів, а збільшення кількості NO в центральних структурах послаблює дані рефлекторні реакції. Тобто, існуючі дані досить суперечливі. Крім цього, очевидно можуть мати місце і видові особливості включення системи оксиду азоту в механізми регуляції кровообігу. Варіабельність розподілу щільності нікотинамід-аденін-динуклеотид-фосфат-діафоразо-позитивних (НАДФН-д-позитивних) нейронів (які містять NOS) у медулярних серцево-судинних центрах [Zanzinger J., et al., 1997], може бути до певної міри пов'язана з модуляцією функцій симпатичної нервової системи оксидом азоту у різних видів тварин. Тому є важливим проведення пошуку можливих морфологічних корелятів в серцево-судинних центрах довгастого мозку, які можуть бути задіяні у відтворенні видових відмінностей у дії NO або інгібіторів NOS на серцево-судинні рефлекси.
Мета і задачі дослідження. Метою роботи було дослідження ролі системи NO в реалізації кардіогенних та синокаротидних вазомоторних рефлекторних реакцій у собак та щурів. У відповідності з метою в роботі були поставлені наступні задачі:
Наукова новизна одержаних результатів. Вперше встановлено, що існує взаємозв’язок між розвитком кардіогенних депресорних реакцій та продукцією оксиду азоту в організмі. Рефлекторна кардіогенна вазодилятація коронарних та периферичних судин при подразненні рецепторів серця пригнічується після системного блокування NOS та може відновлюватись попередником синтезу NO –L-аргініном.
Вперше встановлено, що при розвитку короткочасної гострої ішемії міокарда у собак системне інгібування синтезу NO гальмує депресорні вазомоторні реакції та активує пресорні рефлекси з серця, потенціюючи α-адреноконстрикцію.
Вперше показано, що система NO має більший вплив на реалізацію кардіогенних рефлекторних реакцій і в значно меншій мірі впливає на розвиток синокаротидних як депресорних, так і пресорних рефлекторних реакцій.
Вперше показані видові відмінності у формуванні рефлекторних кардіогенних депресорних реакцій в умовах блокування синтезу NO у собак та щурів.
Вперше одержано детальні порівняльні морфологічні дані про щільність розподілу NOS-вмісних нейронів в медулярному серцево-судинному центрі собак та щурів. Встановлено видові відмінності у розподілі NOS-вмісних нейронів у структурах судинорухового центру довгастого мозку собак та щурів.
Теоретичне і практичне значення роботи. Отримані дані мають значення для більш повного розуміння механізмів формування рефлекторних серцево-судинних реакцій як за нормальних умов, так і при деяких видах патології серця. Ці дані дозволяють оцінити участь системи NO в нервовому контролі автономних функцій організму, її вплив на рефлекторну регуляцію кровообігу в залежності від виду тварини та типу її нервової системи. Для розробки шляхів корекції порушень кровообігу при гострій ішемії міокарда можуть бути використані отримані нами дані про роль системи NO в розвитку цих порушень.
Особистий внесок здобувача. Автором самостійно проведено пошук та обґрунтування напрямку досліджень. Проведені всі експериментальні дослідження та статистична обробка отриманих результатів, їх аналіз та підготовка до публікацій. Морфологічні та гістохімічні дослідження проводились за консультативною допомогою доктора біологічних наук В.О.Майського.
Апробація результатів дисертації. Основні положення і результати дисертації доповідалися на: Світовому конгресі клінічної та експериментальної патофізіології (Софія, Болгарія 1997), XXXIII міжнародному конгресі фізіологічних наук (С-Петербург, Росія 1997), ІІІ міжнародному конгресі по патофізіології (Лахті, Фінляндія 1998), 6 міжнародній зустрічі „Біологія оксиду азоту” (Стокгольм, Швеція 1999), Міжнародній конференції „Механизмы функционирования висцеральных систем (С-Петербург, Росія 1999), ІІ Російському Конгресі по патофізіології (Москва, Росія 2000), 11 Міжнародній конференції „Досягнення у вивченні простагландинів та лейкотриєнів” (Флоренція, Італія, 2000), VI Конгресі кардіологів України, (Київ, Україна, 2000), ІІІ національному конгресі патофізіологів України, (Одеса, Україна, 2000), Українській Науковій конференції “Мікроциркуляція та її вікові зміни” (Київ, Україна, 1999), VII Світовому конгресі ISHR (Вініпег, Канада 2001), XVIII з'їзді фізіологічного товариства ім. І.П. Павлова (Казань, Росія 2001), ІІ міжнародній науково-практичній конференції “Дисфункция эндотелия”(Витебськ, Білорусія 2002), XVI з'їзді Українського фізіологічного товариства (Вінниця, Україна 2002), Міжнародній конференції „Центральные и периферические механизмы вегетативной нервной системы” (Донецьк, Україна 2003), Конгресі асоціації кардіологів країн СНГ „Фундаментальные исследования и прогресс в кардиологии” (С-Петербург, Росія 2003), III Всеросійській конференції „Механизмы функционирования висцеральных систем” (С-Петербург, Росія 2003), ІІІ конгресі Федерації Європейських товариств фізіологів (Ніца, Франція, 2003)
Публікації. Результати дисертації опубліковані у 11 статтях, з яких 10 у наукових фахових виданнях та 29 тезах доповідей на конференціях.
Структура та обсяг дисертації. Дисертація представлена в одному томі, викладена на 142 сторінках машинописного тексту та ілюстрована 28 рисунками і 6 таблицями. Дисертація складається із вступу, огляду літератури, розділу описання матеріалів і методів дослідження, розділу результатів досліджень, розділу аналізу і узагальнення результатів дослідження, висновків, списку використаних джерел. Список літератури містить 18 джерел російською мовою і 188 іноземних джерела.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
Матеріали і методи досліджень.
Експерименти проведені на двох видах тварин –собаках та щурах.
Вивчення рефлекторних вазомоторних реакцій при подразненні рецепторів серця, зокрема рефлекторних реакцій коронарних судин, вимагає спеціальних методів дослідження, що дозволяють в межах коронарного судинного русла проводити окремо подразнення однієї ділянки судинного русла і реєструвати тонус судин іншої ділянки. У зв'язку з цим, нами був розроблений метод, за допомогою якого можливо було подразнювати одну ділянку лівого шлуночка серця, та вимірювати зміни тонусу коронарних судин в іншій ділянці. Експерименти проводились на безпородних собаках обох статей вагою від 12 до 27 кг під хлоралозо-уретановим наркозом (70 мг/кг та 200 мг/кг відповідно). При дослідженні рефлекторних серцево-судинних реакцій з рецепторів серця у собак, ми використовували методику катетеризації коронарних судин катетером з подвійним просвітом. Один з просвітів використовувався для аутоперфузії гілки коронарної судини, а другий для введення подразників в іншу гілку. Дана методика дозволяє провести експерименти в умовах максимально наближених до фізіологічних, без відкриття грудної порожнини. Про рефлекторні зміни тонусу коронарних судин і судин кінцівки судили по змінах перфузійного тиску при аутоперфузії відповідних ділянок постійним об'ємом крові. Для адекватної оцінки змін тонусу коронарних і периферичних судин, цей метод нами застосовувався і в серії експериментів з дослідженням рефлекторних реакцій з синокаротидних зон у собак. Реєстрували системний артеріальний тиск (САТ), тиск у лівому шлуночку (ТЛШ), перфузійний тиск в коронарних судинах (КПТ) та перфузійний тиск в судинах кінцівки (СПТ). Першу похідну тиску у лівому шлуночку (dP/dt) та індекс скоротливості міокарда ((dP/dtmax)/P) розраховували поударно за допомогою спеціалізованого обчислювального пристрою "Индекс". Електрокардіограма реєструвалась за допомогою гольчатих електродів у І та ІІІ стандартних відведеннях. Всі показники реєстрували та записували за допомогою струминного самописця "Mingograph-82" фірми Siemens-Elema (Швеція). В обох серіях експериментів на собаках досліджували зміни параметрів кардіогемодинаміки за нормальних умов та при інгібуванні NOS. Системне інгібування синтезу NO здійснювали за допомогою Nω-нітро-L-аргініну (L-NNA, 30 мг/кг, в/в), специфічне інгібування нейрональної NO-синтази –-нітроіндазолом (7-NI, 25 мг/кг, внутрішньоочеревинно) та активацію синтезу NO - L-аргініном (30 мг/кг, в/в). Для подразнення рецепторів серця використовували вератрін (Veratrum puriss, "Merk"), який вводили внутрішньокоронарно в дозі 5 мкг. Адреналін (Adrenalin hydrochloride, “Sigma”), внутрішньокоронарно в дозi 5 мкг. Також проводилася активація кардіогенних рефлексів шляхом короткочасного припинення перфузії гілки лівої коронарної артерії на 1 хвилину. Для відтворення депресорних реакцій з синокаротидних зон, швидко підвищували тиск в ізольованих від кровообігу областях каротидних синусів шляхом збільшення об'єму перфузії. Підвищення тиску тривало 30-40 секунд з подальшим зниженням до початкового рівня. У серії дослідів з відтворенням пресорних синокаротидних рефлексів, загальні сонні артерії перетискали пластиковими турнікетами на 30-40 секунд.
Була проведена окрема серія експериментів на щурах з метою виявлення можливих видових відмінностей впливу блокування NOS на формування рефлекторних кардіогенних та синокаротидних реакцій. В цій серії експериментів було проведено вивчення рефлексів та впливу системної блокади NOS за допомогою L-NNA (30 мг/кг внутрішньовенно) та специфічного інгібування нейрональної NOS –-NI на розвиток кардіогенних депресорних реакцій при подразненні серцевих рецепторів вератрином. Також вивчали вплив блокади NOS на розвиток пресорних реакцій з рецепторів каротидних синусів при перетисканні правої сонної артерії пластиковим турнікетом на 30-40 с. Реєстрували електрокардіограму (II - стандартне відведення) за допомогою гольчатих електродів. Показники записували на самописці „Н3030-4”. Візуальне спостереження змін показників здійснювалось з екрану багатоканального осцилографа "Індикатор" (ИМ-789). Хімічні подразники вводили безпосередньо до серця через яремну вену, або через хвостову вену, відповідно до мети використання препаратів.
Для визначення можливих шляхів реалізації рефлексів з рецепторів серця в спеціальній серії електрофізіологічних досліджень на собаках вивчали зміни імпульсної активності різних екстракардіальних нервів при подразненні рецепторів серця. Для відведення аферентної імпульсної активності препарувались серцеві гілочки блукаючого нерва, з правого боку. Імпульсну активність симпатичних аферентних волокон реєстрували від периферичних кінців третьої або четвертої білих сполучних гілок грудних сегментів (Th-3, Th-4). Еферентна імпульсна активність реєструвалась від серцевих симпатичних нервів які відходять від зірчастого ганглія. Для більш повного уявлення про перебіг рефлекторних реакцій з рецепторів серця та їх вплив на формування регіональних судинних реакцій, також відпрепаровували та реєстрували імпульсну активність у хребтовому симпатичному нерві, який іннервує судини м'язів та шкіри передньої кінцівки собак. Відведення електричної активності екстракардіальних нервів здійснювалось за допомогою „плаваючих” електродів. Разом з цим, у дослідах синхронно реєстрували наступні параметри кардіогемодинаміки: САТ, ТЛШ, ЕКГ (ІІ відведення), dP/dt max. Для подразнення серцевих рецепторів використовували внутрішньокоронарне введення вератрину та адреналіну в дозах 3-5 мкг. Статистичний аналіз отриманих даних проводився методом варіаційної статистики з використанням критерію Стьюдента для оцінки достовірності відмінностей. Значення з P<0,05 приймалися як статистично достовірні.
Морфологічні дослідження включали гістохімічне виявлення НАДФН-д-позитивних нейронів в серцево-судинних центрах довгастого мозку собак і щурів, та їх локалізацію і кількісний розподіл. Експерименти були проведені на 4 щурах масою 240-300 г, і 3-х собаках масою 10,0-12,5 кг. Перед перфузією щури були глибоко анестезовані пентобарбіталом натрію (75 мг/кг внутрішньоочеревинно). Суміш хлоралози та уретану (70 мг/кг та 200 мг/кг, відповідно, внутрішньовенно) використовувалась для анестезування собак. Перфузія тварин проводилася через висхідну аорту спочатку сольовим фосфатним буфером (СФБ), який містив 0,2% нітриту натрію та 25000 од/л гепарину. Потім перфузію продовжували 4%-ним параформальдегідом, розчиненим у 0,1 М ФБ, рН 7,3. Блоки довгастого мозку швидко виділяли, додатково фіксували у тому ж фіксаторі протягом 12 годин. З метою кріопротекції, тканини мозку витримували протягом 48 годин при +4°С у 30%-ній сахарозі, розчиненій на ФБ. Фронтальні зрізи довгастого мозку (40 мкм завтовшки) у кількості 40-80 від кожної частини мозку збиралися у десять лунок, заповнених холодним СФБ, для подальшого гістохімічного пофарбування цих зрізів на НАДФН-д. Ми використовували цей метод, щоб оцінити розподіл нейронів, що містять NOS у мозку. Було раніше встановлено, що така методика є специфічною для NOS різних видів тварин, коли застосовується фіксація мозку формальдегідом [Vincent S., et al., 1992]. Вільно плаваючі зрізи фарбували протягом 3-х годин при 37С у 0,1 М ФБ (рН 7,3), який містив 0,3% трітона Х-100, 0,2 мг/мл нітросинього тетразолію („Sigma”) та 0,5 мг/мл редукованого нікотинамід аденін дінуклеотид фосфату (-НАДФ, „Sigma”). У розчин, для підсилення гістохімічної реакції, додавали 1,2 мг/мл двунатрієвої солі яблучної кислоти („Sigma”). В кінці фарбування зрізи відмивали у СФБ, розміщували на покритих желатиною предметних скельцях, висушували їх на відкритому повітрі, просвітлювали у ксилолі, заливали бальзамом і покривали скельцями. Назви регіонів та структур використовувались згідно з атласами мозку собак та щурів [Lim R., et al., 1960; Paxinos G., et al., 1997] і анатомічних досліджень на собаках [Ruiz-Pesini P., et al., 1991]. НАДФН-д-позитивні нейрони підраховували в окремих ядрах і під'ядрах дорсомедіальної та вентролатеральної ділянок. Для підрахунків використовували близько 12 пофарбованих зрізів з окремої структури однієї тварини. Розраховувалась середня кількість позитивних клітин, та стандартна помилка середнього на одній стороні у 40 мкм зрізі. Порівнювали середні кількості пофарбованих нейронів на 4-х відстанях довгастого мозку від засувки у собак (n=3) і щурів (n=4) за допомогою двопараметричного методу оцінки достовірності різниць (ANOVA). Фактори варіації включали дві умови (два види тварин) і 4 рівня (комісуральний, задня область або area postrema, каудальний і ростральний рівні 4-го шлуночка). Різницю між видами визначали за допомогою тесту Ньюман-Келса. При необхідності також використовувався однопараметричний метод ANOVA. Значення Р<0,05 приймались як достовірні. Можлива помилка подвійного мічення одних і тих же пофарбованих нейронів у сусідніх зрізах мозку коректувалася за допомогою рівняння Аберкромбі [Abercrombie M., 1946.] тільки вибірково для медіального під'ядра NTS та DMV.
РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ
Роль системи оксиду азоту в розвитку депресорних кардіогенних рефлексів у собак та щурів.
В наших дослідах на собаках подразнення рецепторів серця шляхом внутрішньокоронарного введення вератрину у всіх випадках супроводжувалось розвитком кардіогенного депресорного рефлексу за типом класичного рефлексу Бецольда-Яріша із зниженням САТ в середньому на 34,9±5,5% (P<0,05) від вихідного рівня, КПТ на 13,5±2,8% (P<0,05) та СПТ на 27,9±4,1% (P<0,05), ТЛШ на 21,4±3,1% (P<0,05) та сповільненням ЧСС на 26,7±6,8% (P<0,05; n=12). Депресорний кардіогенний рефлекс за своєю природою є ваго-вагальним і ваго-симпатичним. Як показали наші електрофізіологічні дослідження, пусковою аферентною ланкою цього рефлексу є різке підсилення імпульсації в серцевих гілочках блукаючих нервів. При введенні вератрину максимальне зростання вагусної аферентної активності становило в середньому 44,0±5,0% (P<0,05) до вихідного рівня (Рис. 1).
Рис. 1. По осі ординат: зміни частоти аферентної парасимпатичної активності в серцевих гілочках блукаючого нерва (АПА) та еферентної симпатичної активності (ЕСА) при внутрішньокоронарному введенні вератрину (5 мкг) у собак, у відсотках до вихідного рівня. По осі абсцис –час у секундах.
Еферентними шляхами цього рефлексу є еферентні волокна блукаючих нервів, активація яких приводить до брадикардії та очевидно розширення коронарних судин (частково) і симпатичні еферентні провідники, які йдуть до серця та судин. Як видно з рисунка 1, симпатична імпульсація до серця і судин різко зменшується під час кардіогенного рефлексу. Таким чином, подразнення рецепторів лівого шлуночка серця приводить до підсилення імпульсації в аферентних вагусних волокнах серця та рефлекторного гальмування симпатичних еферентних впливів на серце та судини.
Стосовно участі оксиду азоту в реалізації кардіогенного депресорного рефлекса Бецольда-Яріша відомо дуже мало. Слід також відмітити, що в літературі повністю відсутні відомості про роль системи оксиду азоту в розвитку периферичних судинних реакцій при подразненні рецепторів серця. Результати наших досліджень про вплив інгібування продукції системи оксиду азоту на кардіогенні рефлекси, які виникають при внутрішньокоронарному введенні вератрину приведені в табл. 1.
Таблиця 1. Вплив системного інгібування NO-синтази (L-NNA 30 мг/кг) на величину рефлекторних кардіогенних депресорних реакцій у собак (вератрин 5мкг, внутрішньокоронарно) (n=12).
|
Показник |
Контроль (вихідні дані) |
Зміни на максимумі реакції |
Зміни у відсотках |
Вихідні дані після блоку-вання NOS |
Зміни на максимумі реакції |
Зміни у відсотках |
|
ЧСС |
1373,4 |
-36,64,2 |
-26,76,8 |
4,6** |
-25,53,7* |
-23,25,6 |
|
КПТ |
1445,1 |
-19,43,2 |
-13,52,8 |
,8 11,5** |
-16,92,2 |
-9,31,1* |
|
САТ |
139,52,8 |
-48,73,6 |
-34,95,5 |
,61,8* |
-28,9 2,1** |
-193,5* |
|
СПТ |
1195,2 |
-33,24,3 |
-27,94,1 |
,8 9,8** |
-15,9 4,2** |
-11,3 2,4** |
|
ТЛШ |
1705,8 |
-36,44,1 |
-21,43,1 |
,45,3* |
-28,94,5 |
-142,6* |
|
ІС |
52,31,1 |
,22 |
-0,473 |
,74,2* |
-0,93 |
-1,981,7 |
|
dP/dtmax |
2048100 |
-48979 |
-23,43.8 |
146 |
-428 |
-10,42,1 |
|
dP/dtmin |
1550,5 249 |
-56155 |
-34,73,4 |
98 |
-24821,1 |
-18,81,6 |
ЧСС –частота серцевих скорочень (хв.-1); КПТ –коронарний перфузійний тиск (мм. рт. ст.); САТ –системний артеріальний тиск (мм. рт. ст.); СПТ –перфузійний тиск в судинах кінцівки (мм.рт.ст.); ТЛШ –тиск у лівому шлуночку (мм. рт. ст.); ІС –індекс скоротливості (с-1) dP/dt –перша похідна тиску в лівому шлуночку (мм. рт. ст./с).
* - P<0,05; ** - P<0,02. у порівнянні з контролем.
Як видно з результатів наших дослідів вазодилятаторні реакції коронарних і системних (стегнових) судин при кардіогенних рефлексах, які виникають при ізольованому подразненні рецепторів лівого шлуночка при внутрішньокоронарному введенні вератрину в значній мірі гальмуються після блокування біосинтезу NO. Потрібно зазначити, що гальмувалися не тільки депресорні реакції, але і різко зменшувалась їх тривалість; більше того, в значній кількості дослідів виникали двофазні депресорно-пресорні реакції в судинах стегнової артерії (рис. 2 Б). Останнє свідчило про можливість демаскування пресорних реакцій симпатичного походження після блокади продукції NO, що відбувалося також при рефлексах іншого походження [Zhao G., et al., 1996]. Таким чином, нами вперше показано, що NO бере участь в рефлекторній дилятації периферичних судин, яка реалізується в рамках вагосимпатичного рефлексу. Участь NO в реакціях такого роду може бути зумовлена як центральними, так і периферичними механізмами [Iida N., et al., 1999; Chowdhary S., et al., 1999]. Реакції коронарних та стегнових судин різко і достовірно зменшувались –вазодилятаторний ефект в коронарних судинах складав всього 9,31,1% від вихідного, що було менше ніж в контрольних реакціях (P<0,05; n=12), а в судинах кінцівки - 11,3±2,4%, більш як у два рази менше ніж у контролі (P<0,01). Також істотно і достовірно зменшувалось і рефлекторне зниження САТ (рис. 2). В частині випадків в якості блокатора продукції NO нами використовувався 7-нітроіндазол (7-NI) –специфічний блокатор нейрональної NOS. Ефект блокади був практично не виражений.
Рис. 2. Вплив системного інгібування NOS (L-NNA 30 мг/кг, в/в) на зміни показників кровообігу при кардіогенному депресорному рефлексі (вератрин 5 мкг, внутрішньокоронарно). А –до інгібування; Б –після.
Зверху вниз: КПТ –коронарний перфузійний тиск (мм. рт. ст.); САТ –системний артеріальний тиск (мм. рт. ст.); ТЛШ –тиск у лівому шлуночку (мм. рт. ст.); dP/dt –перша похідна тиску в лівому шлуночку (мм. рт. ст./с); ІС –індекс скоротливості (с-1) СПТ –стегновий перфузійний тиск (мм.рт.ст.).
Стрілками зліва зверху позначено момент введення вератрину.
Таким чином, системне блокування продукції NO за допомогою L-NNA значно зменшує кардіогенні депресорні реакції у собак, які виникають при внутрішньокоронарному введенні вератрину. Це свідчить про суттєву роль системи NO в реалізації кардіогенних депресорних впливів та про її участь у рефлекторному сполученні функцій серця і судин, рефлекторній саморегуляції кровообігу. Тобто, системне блокування NOS приводить до гальмування ваго-симпатичних та ваго-вагальних рефлекторних депресорних реакцій з обмеженням рефлекторної дилятації коронарних та периферичних судин. Разом з тим, активація продукції NO шляхом введення попередника NO - L-аргініну як правило підсилювала реакції судин та серця при кардіогенному рефлексі на введення вератрину. Попереднє внутрішньовенне введення L-аргініну (50 мг/кг) за 5 хвилин до реакції, різко збільшувало рефлекторну реакцію на внутрішньокоронарне введення вератрину. Рефлекторне розширення судин серця та кінцівки було тривалішим та більшим після попереднього введення L-аргініну, а також значніше проявлялось сповільнення серцевого ритму. Вельми характерно, що не спостерігалось ніяких ознак пресорних реакцій під час розвитку рефлексу на фоні введення L-аргініну. Тобто, на відміну від пригнічуючого впливу системного блокування NOS на розвиток даних депресорних реакцій, активація синтезу NO приводить до їх поглиблення. Причому, очевидно, може мати місце більш значний пригнічуючий вплив вагусних нервів на симпатичний тонус при введенні L-аргініну, та як наслідок –маскування симпатичних реакцій на введення вератрину.
Подібні зміни в рефлекторних реакціях були виявлені і при адренергічній стимуляції діяльності серця та системному блокуванні синтезу NO у собак. Відомо, що адренергічна стимуляція серця приводить до рефлекторної дилятації периферичних судин внаслідок реалізації ваго-симпатичного депресорного рефлексу при підсиленні скоротливої активності міокарда. Цей рефлекс, як вважають, створює певний баланс між серцевим викидом і тонусом периферичних судин, які розширюються. Так, у контрольних дослідах внутрішньокоронарне введення адреналіну (5 мкг) викликало рефлекторне зменшення КПТ на 11,6±2,7%, СПТ –,1±7,3%, САТ –±10,7%, ТЛШ –,6±3,5% та ЧСС на 26,7±6,8%. Після блокування продукції NO, спостерігалось значне зменшення рефлекторних реакцій, хоча і не настільки різко виражене як при рефлексі Бецольда-Яріша. Значно зменшувались реакції коронарних та периферичних судин, зниження перфузійного тиску становило 7,0±2,6% та 22,8±9,1% відповідно, САТ –,8±6,2%, що достовірно менше ніж у контролі (P<0,05; n=15). Зменшення реакції ТЛШ було менш очевидним на 11,1±1,7%, як і реакції ЧСС –на 23,3±5,6%. Тобто, системне інгібування синтезу NO обмежує дилятаторні рефлекторні реакції коронарних та периферичних судин при адренергічній стимуляції діяльності серця.
Як відомо, при локальному порушенні коронарного кровообігу відбувається швидке послаблення скорочувальної активності міокарда в ділянці ішемії з подальшим практично повним усуненням скорочень в цій ділянці [Skelton C., et al., 1974; Мойбенко А., 1979]. Утворення ділянки міокарда, що майже не скорочується, призводить до асинергічних скорочень та порушення насосної функції серця із зменшенням серцевого викиду та системного артеріального тиску. Перерозтягнення ішемізованих волокон під час систоли та їх вибухання, спричиняє подразнення механорецепторів, які запускають захисний рефлекторний механізм, направлений на розвантаження роботи серця –зменшення симпатичних розрядів до судин та, як результат –падіння САТ. Але стосовно участі системи оксиду азоту в реалізації кардіогенних рефлексів при розвитку короткочасної ішемії міокарда, впливу блокування NOS на розвиток рефлекторної дилятації коронарних судин та судин кінцівки, в літературі ніяких відомостей немає.
При раптовому припиненні перфузії коронарної артерії, в умовах наших дослідів, розвивається депресорна реакція зі зниженням САТ, ТЛШ, ІС, розширенням периферичних судин та брадикардією. Як показали електрофізіологічні дослідження, даний рефлекс є ваго-симпатичним та розвивається по типу рефлексу Бецольда-Яріша. Це було підтверджено в наших експериментах, в середньому САТ знижувався на 327,4% від вихідного рівня, СПТ на 196,9%, ТЛШ на 22,74% та ІС на 27,45,5% (P<0,05). Після системного блокування біосинтезу NO спостерігалось значне послаблення депресорних рефлекторних реакцій при розвитку короткочасної гострої ішемії міокарда. Зниження САТ становило в середньому лише 7,57,7%, СПТ на 10,18,6%, ТЛШ на 7,44,7% та ІС на 10,66,8% (P<0,05 у порівнянні з контролем; n=10). Блокування синтезу NO в два і більше разів зменшує рефлекторне розслаблення судин кінцівки та зниження САТ, що може свідчити про зменшення гальмування симпатичної активності. Тобто система NO очевидно може здійснювати вплив на рівні центральних структур: пригнічення симпатичної активності при активації блукаючого нерва. З іншого боку, блокування синтезу NO може також обмежувати рефлекторне розслаблення периферичних судин за рахунок зменшення виділення NO з судинних ендотеліальних клітин.
Наступна серія експериментів по вивченню участі NO в реалізації кардіогенних рефлексів була проведена на наркотизованих щурах. Як і в дослідах на собаках, в експериментах на щурах внутрішньовенне введення вератрину викликало аналогічну депресорну реакцію, яка розвивається за типом рефлексу Бецольда-Яріша зі зниженням САТ в середньому з 114,0±3,3 мм рт. ст. до 86±2,3 мм рт ст. або на 25±2,7% (Р<0,02). При цьому ЧСС зменшується на 39±1,5% (P<0,05; n=6). Але введення системного блокатора NOS –L-NNA у щурів не впливало виразно на рефлекторний компонент кардіогенної депресорної реакції. Реакція на введення вератрину після попереднього введення L-NNA зберігала як часові характеристики, так і виразність. На максимумі реакції тиск знижувався на 50±2,5% (від 140,0±5,5 мм рт. ст. до 70,0±2,5 мм рт. ст. (P<0,02; n=6)), тобто навіть сильніше ніж в контролі. Таким чином, системне блокування біосинтезу NO у щурів не впливає, або навіть поглиблює кардіогенні депресорні реакції. Інша картина розвитку кардіогенних депресорних реакцій у щурів нами спостерігалася при застосуванні специфічного блокатора нейрональної NOS –-нітроіндазолу (7-NI). Так, після введення вератрину на фоні попереднього введення 7-NI депресорна реакція має слабку виразність –зниження тиску спостерігається лише на 12±2,5%, або з 110±2,2 мм рт. ст. до 97,2±3,2 мм рт. ст. (Р>0,05; n=6). Оскільки початок реакції також було суттєво зсунуто у часі, можна припустити зміни в характері нейрогенної кардіогенної реакції. Непрямим підтвердженням цього положення можуть бути дані про те, що усі специфічні блокатори nNOS (7-NI, TRIM) здатні взаємодіяти з nNOS та призводити до пригнічення виділення нейропептидів або нейромедіаторів із сенсорних нервових терміналей [Towler B., et al., 1998]. Рівень, на якому у нашому випадку блокується кардіогенна реакція на фоні введення нейронального блокатора у щурів може включати як центральні структури, так і первинні аферентні вагусні нейрони у g. nodosum або чутливі нервові закінчення у серці шляхом зміни порогу їх збудження.
Таким чином, є очевидним, що система оксиду азоту відіграє певну роль у формуванні кардіогенних депресорних реакцій як у собак, так і у щурів. Але існують видові особливості участі системи оксиду азоту в формуванні цих реакцій: у собак системне блокування NOS інтенсивно зменшує депресорні реакції, а у щурів навпаки. Специфічне блокування нейрональної NOS є ефективним у щурів, у той же час здійснює незначний вплив на розвиток депресорних реакцій у собак. Вірогідним поясненням цих відмінностей може бути те, що у тварин різних видів існують неоднакові типи регуляції фізіологічних функцій, тобто з різним ступенем участі окремих відділів вегетативної нервової системи.
Роль системи оксиду азоту в розвитку рефлекторних реакцій з рецепторів каротидних синусів.
На даний момент не існує спільної думки щодо участі системи NO в реалізації рефлекторних реакцій з рецепторів каротидних синусів. Одними авторами відмічається гальмуючий вплив NO, іншими –активуючий, або взагалі відсутність впливу NO на реалізацію даних рефлексів.
В наших дослідах на собаках, двостороннє підвищення тиску в ізольованих зонах від кровообігу каротидних синусів у всіх випадках викликало типову депресорну рефлекторну реакцію зі зниженням САТ та СПТ. Підвищення тиску в синусах в середньому на 80,212,7 мм рт. ст, призводило до зменшення САТ на 32,64,2 мм рт. ст., СПТ на 40,55,9 мм рт. ст (Р<0,05; n=16). Після блокування синтезу NO, депресорні реакції з рецепторів каротидних синусів зберігали всі характерні риси: підвищення тиску в зонах каротидних синусів викликало рефлекторне падіння САТ, СПТ практично на рівні контрольних показників, тобто до блокади синтезу NO (рис. 3).
Рис. 3. Розвиток депресорних рефлекторних реакцій при підвищенні тиску в ізольованих каротидних синусах в контрольних умовах та після системного блокування синтезу NO.
Отже, системне блокування NOS у собак майже не впливає на формування та динаміку розвитку депресорного синокаротидного рефлексу. Схожі дані нами були отримані в ряді експериментів із застосуванням специфічного блокатора нейрональної NOS –-нітроіндазолу. Попереднє введення 7-NI практично не впливало на розвиток депресорних синокаротидних рефлексів. Підвищення тиску в каротидних синусах також приводило до характерного для цієї реакції падіння САТ, зменшення СПТ та інших показників, які практично не відрізнялись від контрольних змін. Таким чином, система NO приймає значну участь в реалізації кардіогенних депресорних реакцій (як відмічалось в попередніх розділах), та мало впливає на розвиток депресорних реакцій з рецепторних зон каротидних синусів у собак. Залишається недостатньо вивченим, чи може здійснювати вплив блокування NOS на розвиток пресорних синокаротидних реакцій. Тому в іншій серії дослідів на собаках ми спробували дослідити розвиток пресорних реакцій з рецепторів каротидних синусів за нормальних умов, та при системному блокуванні NOS. Контрольне відтворення барорецепторного (синокаротидного) рефлексу шляхом перетискання сонних артерій у собак призводило до підвищення САТ в середньому на 37,44 мм рт. ст. та збільшення СПТ на 35,99,6 мм рт. ст. (P<0,05; n=14) Попереднє введення блокатора NOS –L-NNA підвищує вихідний рівень тиску але динаміка розвитку реакцій на перетискання судин зберігає всі риси, які характерні для контрольної реакції. Після блокування синтезу NO перетискання сонних артерій рефлекторно підвищувало САТ на 32,41,8 мм рт. ст. та СПТ на 26,22,8 мм рт. ст., що не складало достовірної різниці порівняно з контрольними реакціями. Отже у собак системне блокування NOS майже не впливає як на депресорні, так і на пресорні рефлекторні реакції з рецепторів каротидних синусів.
З метою визначення можливих видових відмінностей, дослідження по вивченню впливу блокування NOS на розвиток пресорних синокаротидних рефлексів при перетисканні сонних артерій нами проводились в серії дослідів на щурах. У щурів розвиток барорефлекторної реакції має схожі риси з реакцією у собак. В контролі, вихідний рівень САТ становив 75,52 мм рт. ст. та при перетисканні сонної артерії виникав типовий пресорний рефлекс з підвищенням САТ до 83,72,3 мм рт. ст (P<0,05; n=12). Потрібно відмітити, що динаміка пресорних реакцій після системного блокування NOS зберігалась. Рефлекторне підвищення САТ досягало 863,2 мм рт. ст. під час перетискання. Але інша картина виникала в наших дослідах з попередньою специфічною блокадою nNOS –введенням 7-NI. Слід підкреслити, що зміни всіх реакцій на фоні блокування nNOS у щурів мають схожі риси: послаблюється вираженість рефлекторних реакцій у всіх випадках. Це було дуже чітко відмічено при кардіогенному рефлексі на введення вератрину та, як з'ясувалось, така тенденція може мати місце і при відтворенні пресорної барорефлекторної синокаротидної реакції. Підвищення тиску відбувалось лише на 2,4±1,8 мм рт. ст. Таким чином, можна припустити, що нейрональний NO може відігравати певну роль в нервовій передачі у ланках синокаротидного пресорного барорефлексу у щурів. Механізми розвитку такого типу реакцій нез'ясовано. Можливо, що це пов'язано у щурів з більш виразною роллю nNOS. Таким чином, проведені експерименти дозволяють вважати систему NO більш значимою у формуванні кардіогенних вазомоторних рефлексів, ніж барорефлекторних реакцій.
Морфологічні дослідження NOS-вмісних структур довгастого мозку.
Встановлено, що NO-генеруючі нейрони, які розташовані в дорсомедіальній та вентролатеральній частині довгастого мозку задіяні в регуляції симпатичної та парасимпатичної еферентної активності [Zanzinger J., et al., 1995; Кrukoff T., 1999]. Нам здавалось важливим провести пошук можливих морфологічних корелятів виявлених нами видових розбіжностей стосовно участі системи NO в реалізації серцево-судинних рефлексів. В проведеному дослідженні ми застосували гістохімічну методику для кількісної оцінки NO-генеруючих нейронів в довгастому мозку, та порівняння розподілу в окремих медулярних структурах, які задіяні в регуляції автономних функцій у собак та щурів.
Наші дослідження показали, що в межах дорсомедіальної частини довгастого мозку кількість мічених (NO-генеруючих) нейронів у дорзальному моторному ядрі блукаючого нерва (DMV) собаки була більшою порівняно з цим показником у щурів (рис. 4 Б).
Рис. 4. Середня кількість реактивних нейронів у вентролатеральній частині довгастого мозку (А) і дорсальному моторному ядрі вагусу (Б). Позначення: com, AP, 4Vc, 4Vr відповідають рівням на відстані від засувки (мм) у ростральному напрямку у щура (0; +0,5; +1,0; +1,5) і собаки (-0,5; +1,7; +2,5; +6,5). Зірочки над колонками означають достовірність різниці числа нейронів у різних тварин. Зірочки, які розташовані на стрілках, означають достовірність різниці числа реактивних нейронів на різних рівнях у одних і тих же тварин. CVL, каудальне вентролатеральне ретикулярне ядро; DMV ((10) у щурів), дорсальне моторне ядро блукаючого нерва; LPGi, латеральне парагігантоцелюлярне ядро; RVL, ростральне вентролатеральне ретикулярне ядро; SRF, субретрофаціальне ядро. * Р<0.05, ** P<0.01 означають рівень значимості різниці у середній кількості реактивних нейронів у собаки у порівнянні з щуром в одному і тому ж під'ядрі.
Оскільки це ядро містить прегангліонарні парасимпатичні нейрони, можна припустити, що їх активність може бути NO-залежною. Відомо, що центральна дія NO, як міжклітинного месенджера, полягає в модуляції активності нейронів DMV [Travagli R.A., et al., 1994]. Як недавно було показано, nNOS відіграє домінуючу роль у вагусному контролі змін серцевого ритму у неанестезованих собак [Picker O., et al., 2001]. Таким чином, переважання NOS у DMV є відповідно відображенням високого рівня парасимпатичного тонусу в спокійному стані у собаки. Крім цього, порівняно з щуром, ростральна та каудальна вентролатеральні частини довгастого мозку (RVL та CVL) собаки містять більше NO-генеруючих нейронів, як на зрізі, так і на всьому подовженні довгастого мозку (рис. 4 А). Як було показано [Kuypers H., Maisky V., 1977], ці регіони містять нейрони, які формують прямі проекції на прегангліонарні симпатичні нейрони спинного мозку, і, таким чином, можуть брати участь у контролі симпатичного тонусу послаблючи еферентну активність [Zanzinger J., et al., 1999]. Інші дослідження підтверджують думку, що NO, який ендогенно генерується у RVL, знижує симпатичний тонус через зміни виділення глутамату у цій структурі [Ishide T., et al., 2000]. NO у RVL може збільшувати позаклітинну концентрацію ГАМК, що послаблює симпатичну активність. З іншого боку, NO у CVL зменшує позаклітинну концентрацію ГАМК і збільшує вивільнення глутамату і, таким чином, також може знижувати рівень симпатичної активності [Ishide T., et al., 2000; Nauli S., et al., 2001].
Таким чином, видові відмінності у розподілі NO-генеруючих нейронів, у дорсальному вагальному комплексі та вентролатеральній частині довгастого мозку у собак і щурів можуть бути причиною помітної різниці у динаміці розвитку кардіогенних рефлексів при інгібуванні NOS. Системне інгібування NOS може у відповідності до меншого вмісту NO-генеруючих нейронів в центральних структурах у щурів буде супроводжуватись меншими змінами кардіогенних вазомоторних рефлексів у цих тварин. Тобто кардіогенні вагусноопесередковані депресорні рефлекси у собак реалізуються в більш значній мірі за участю системи NO ніж у щурів. Слід підкреслити, що це відноситься саме до вагусноопосередкованих кардіогенних рефлексів (ваго-симпатичних та ваго-вагальних), тоді як рефлекси за участю інших аферентних ланок, зокрема синусного нерва, значно менше залежать від системи NO. Це свідчить про складність механізмів рефлекторної саморегуляції кровообігу.
ВИСНОВКИ
Перелік публікацій за темою дисертації.
Статті:
Анотації
Даценко В.В. Роль системи оксиду азоту в реалізації кардіогенних та синокаротидних рефлексів. –Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.13 –фізіологія людини і тварин. –Інститут фізіології ім. О.О.Богомольця НАН України, Київ, 2004.
Дисертацію присвячено питанням участі оксиду азоту в реалізації кардіогенних та синокаротидних рефлекторних реакцій у різних видів тварин. В експериментах на собаках встановлено, що внутрішньокоронарне введення вератрину, адреналіну або короткочасна гостра ішемія міокарда викликають розвиток кардіогенних депресорних рефлексів із зниженням системного артеріального тиску, опору коронарних судин та судин кінцівки. Електрофізіологічні дослідження показали, що аферентною ланкою цих рефлексів є серцеві волокна блукаючого нерва та еферентною –симпатичні провідники які ідуть до серця і судин, тобто вони є центрально замкнені та реалізуються як ваго-симпатичні. Системне інгібування синтезу NO за допомогою Nω-нітро-L-аргініну (L-NNA 30 мг/кг) значно зменшує депресорні реакції при подразненні рецепторів серця у собак, та майже не впливає, а в деяких випадках навіть посилює кардіогенні депресорні рефлекси на введення вератрину у щурів. Зменшення таких реакцій у щурів відмічається лише при застосуванні селективного блокатора нейрональної NOS –-NI. Як у собак, так і у щурів системне інгібування синтезу NO майже не впливає на депресорні та пресорні рефлекторні реакції з барорецепторів каротидних синусів. Таким чином, система NO має значно більший вплив на розвиток кардіогенних рефлексів. Гістохімічними дослідженнями встановлено видові відмінності розподілу NO-генеруючих нейронів в серцево-судинних центрах довгастого мозку собак та щурів.
Ключові слова: кардіогенні рефлекси, синокаротидні барорефлекси, оксид азоту, довгастий мозок.
Даценко В.В. Роль системы оксида азота в реализации кардиогенных и синокаротидных рефлексов. –Рукопись.
Диссертация на соискание научной степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.13 –физиология человека и животных. –Институт физиологии им. А.А.Богомольца НАН Украины, Киев, 2004.
Диссертация посвящена вопросам участия оксида азота в реализации кардиогенных и синокаротидных рефлекторных реакций у разных видов животных. В экспериментах на собаках установлено, что внутрикоронарное введение вератрина, адреналина или кратковременная острая ишемия миокарда, вызывают развитие кардиогенных депрессорных рефлексов со снижением системного артериального давления, сопротивления коронарных сосудов и сосудов конечности, брадикардией.
Электрофизиологическими исследованиями установлено, что раздражение рецепторов сердца при введении вератрина вызывает увеличение импульсной активности афферентных волокон в сердечных ветвях блуждающего нерва и рефлекторное торможение симпатической эфферентной импульсации к сердцу и сосудам. Следовательно, данный рефлекс является депрессорным ваго-симпатическим и центрально замыкающимся.
У собак, после предварительного введения системного ингибитора NOS –L-NNA (30 мг/кг), депрессорные рефлекторные реакции при раздражении рецепторов сердца вератрином, адреналином или в ответ на острую локальную ишемию миокарда значительно уменьшаются. Следовательно, системное ингибирование NOS приводит к торможению ваго-симпатических и ваго-вагальных рефлекторных реакций с ограничением рефлекторной дилятации коронарных и периферических сосудов. Вместе с тем, активация синтеза NO при предварительном введении предшественника синтеза NO –L-аргинина как правило усиливала реакции сосудов и сердца при кардиогенном рефлексе на введение вератрина.
Эксперименты на крысах показали, что системное ингибирование синтеза NO с помощью L-NNA (30 мг/кг) практически не влияет, а в некоторых случаях даже углубляет кардиогенные депрессорные реакции в ответ на введение вератрина. Уменьшение данных рефлекторных реакций наблюдалось лишь после применения избирательного блокатора нейрональной NOS –-нитроиндазола, в то время как у собак предварительное введение 7-нитроиндазола практически не влияло на развитие кардиогенных рефлексов при раздражении рецепторов сердца.
Применение как системного, так и избирательного нейронального блокаторов NOS при воспроизведении синокаротидных депрессорных рефлексов у собак (путём резкого повышении перфузионного давления в изолированных областях каротидных синусов) не влияло на их выраженность.
Развитие прессорных синокаротидных рефлексов (при пережатии сонных артерий) также не изменялось после применения системного ингибитора NOS как у собак, так и у крыс. Следовательно, система оксида азота, очевидно, имеет большее значение в формировании кардиогенных вазомоторных рефлексов, нежели барорефлекторных реакций.
Гистохимические исследования показали, что в пределах дорсомедиальной части продолговатого мозга количество NOS-содержащих нейронов в дорзальном моторном ядре блуждающего нерва собаки было большим по сравнению с этим показателем у крыс. Поскольку это ядро содержит преганглионарные парасимпатические нейроны, можно предположить, что их активность может быть NO-зависимой. Также по-сравнению с крысой, ростральная и каудальная вентролатеральные области продолговатого мозга собак содержат большее количество NO-синтезирующих нейронов. Эти регионы содержат нейроны, которые формируют прямые проекции на преганглионарные симпатические нейроны спинного мозга, следовательно, NO в этих структурах может также принимать участие в контроле симпатического тонуса.
Ключевые слова: кардиогенные рефлексы, синокаротидные барорефлексы, оксид азота, продолговатый мозг.
Datsenko V.V. Role of the system of nitric oxide in realization of cardiogenic and sinocarotid reflexes. –Manuscript.
Dissertation on competition learned candidate degree of biological sciences of speciality 03.00.13 –physiology of human and animals. – Bogomoletz Institute of Physiology NAS of Ukraine, Kiev, 2004.
Dissertation is devoted to the questions of NO-participation of nitric oxide in realization of cardiogenic and sinocarotid reflectory reactions at different species of animals. In the experiments on the dogs, was established that intracoronary injection of veratrin, adrenalin or brief sharp myocardial ischemia cause development of cardiogenic depressor reflexes with the decrease of systemic arterial pressure, resistance of coronary and limb vessels. Electrophysiological study showed that the afferent branch of these reflexes are cardiac fibres of vagus nerve and efferent – sympathetic fibres which innervate the heart and vessels, e. g. they are centrally linked and realized as vago-sympathetic. Systemic inhibition of NO synthesis by Nω-nitro-L-arginine (L-NNA 30 mg/kg) considerably diminishes the depressory reactions by stimulation of cardiac receptors in dogs, and almost does not alter and sometimes even strengthens cardiogenic depressor reflexes on injection of veratrin in rats. Reduction of such reactions in rats is registered only at use of selective neuronal inhibitor NOS – 7-NI. Both in dogs, and in rats the systemic inhibition of NO synthesis slightly affect the depressor and pressor reflex reactions from carotid sinus baroreceptors. Thus, the NO-system has a considerably greater influence on the development of cardiogenic reflexes. The specific differences of distribution of NO-generating neurons are set in the cardiovascular centers of medulla oblongata in dogs and rats by gistochemical studies.
Keywords: cardiogenic reflexes, sinocarotid baroreflexes, nitric oxide, medulla oblongata.