Введение к работе
Актуальность проблемы. Среди современных проблем физиологии дыхания важное место занимают вопросы, связанные с изучением поверхностно-активных веществ легких - сурфактан-тов. Исследованиями зарубежных /King,Cl^enta,T97"2lHill3,~1985; Bres'jen et.al."i939 / и отечественных /Романова, 1976; Бестужева, 1979; Березовский, Горчаков, 1982/ ученых установлена биохимическая природа, морфологическая структура и физиологические функции сурфактантной системы легких, осуществляющей первый контакт между молекулой кислорода и организмом.
Важнейшие физиологические функция сурфактантов связаны
С ИХ ВЫСОКОЙ ПА.Х /Smith, StamenOTio, 1986; '.Veibel, Baclofen, 1987/ . Показано, что еурфактанты легких, снижая поверхностное натяжение на разделе фаз газ-жидкость, уменьшают работу, необходимую для вентиляции легких, стабилизируют альвеолы и предотвращают их ателектаз. При этом создаются необходимые условия адекватности поверхности газообмена данному уровню вентиляции и перфузии /Левина, 1984; Byford et al., 1985 /r что способствует поддержанию кислородного гомеостазиса организма.
Высокие поверхностно-активные свойства сурфактантов связывают с присутствием в их составе большого количества фосфолипидов /King,Clements,19Y2; Tanaka et.al., 1983 /. Однако, несмотря на длительность изучения данного вопроса, в настоящее время еще нет достаточно полной качественной и количественной характеристики структурно-функциональной вза-
х - В работе принята следующие сокращения: ПА - поверхностная активность, ПН - позерхностное натяжение, ИС - индекс стабильности, ФЛ- фосйюлипидч, ФХ - фосфатидилхслин, СМ --' сфингомислин, ФИ - фосфатидилинозитол, ?С - фосфатидилсе-рин, 5Э - фссфаткдилзтаноламик, ФГ - фосфа'»кдилглицерин, ^16-0 ~ пальмитиновая кислота, ЛФХ - лизофссфатидилхолин, ДІІФХ - дипальмитоилфосфатидюколин, П.М - подсолнечное наело, ГІІМ - гидрированное подсолнечное масло.
ямосвязи поверхностной активности и фосфолипидного состава сурфактантов с учетом эндогенных и экзогенных влияний, что представляет теоретический и практический интерес в связи с наработкой и применением искусственных сурфактантов.
По мнению большинства авторов сурфактанты легких весьма чувствительны к внешним воздействиям. Показано, что гипоксия /Арбузов, 1982; Горчаков, Коросташ, 1933/, характер питания /Alam,Alam,1984 /, фармакологические препараты /Серебровс-кая и др., '1989;Oyarzun,Clements, 1978 / вызывают изменения функционального состояния сурфактантов легких. Одїіако, научная оценка любого влияния должна осуществляться с учетом физиологической нормы, естественных суточных пределов ее колебания, что-до настоящего времени применительно к сурфак-тантам остается практически неизученным.
Ввиду широкого использования в клинике гипоксических смесей, а также камеры "Горный климат"/Березовский, Дейне-га, 1988; Березовский и др. 1988/, практическое значение имеют экспериментальные исследования влияний гипоксической гипоксии на состояние сурфактантов легких с учетом суточных и видовых вариаций физиологической нормы, а также на фоне модифицированного липидного обмена, блокады jS-адре- норецепторов и синтеза простагландинов, оказывающих регу-ляторные влияния на метаболизм сурфактантов /warshaw et.al. 1986/. Проведение подобных экспериментов позволило также уточнить .некоторые теоретические положения, касающиеся регуляции метаболизма сурфактантов в норме и в условиях гипоксической гипоксии.
Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы явилось изучение физиологических и вызванных различными воздействиями изменений поверхностной активности сурфактантов легкого от их фосфолипидного состава в условиях нормок-сии и острой гипоксической гипоксии.
В конкретные задачи исследований входило: I) Изучить суточные колебания поверхностной активности и фосфолипидного состава сурфактантов легких в условиях кормоксии и острой гипоксической гипоксии.
3.
-
Изучить влияние острой гипоксической гипоксии на естественный суточный ритм поверхностной активности и фос-фолипйДного состава сурфактантов.
-
Как пример экзогенного воздействия, модифицирующего липидный обмен организма, изучить влияние качественно различных алиментарных жиров на поверхностно-актизные свойства и фосфолипидный состав сурфактантов легких в условиях нор-моксии и гипоксической гипоксии.
-
Для углубления теоретических представлений об участии ^-адренорецепторов и простагландинов в регуляции метаболизма сурфактантоп легких изучить поверхностно-активные свойства и фосфолипидный состав сурфактантов на фоне блокады fi~ адренорецепторов и синтеза простагландинов в условиях нормоксии и острой гипоксической гипоксии.
-
С учетом видовых особенностей сурфактантов легких изучить влияние гипоксической гипоксии на поверхностно-активные свойства и фосфолипидный состав сурфактантов крысы и кролика.
-
Исследовать зависимость между поверхностной активностью и фосфолипидным составом сурфактантов легких на фоне рассматриваемых экзогенных и эндогенных воздействий.
Научная новизна. Получены новые данные о суточных колебаниях поверхностной активности и фосфолипидного состава сурфактантов легких, что позволяет конкретизировать представление о вариабельности физиологической нормы состояния сурфактантов. Впервые показано, что острая гипокеическая гипоксия нивелирует естественный суточный ритм колебаний поверхностно-активных свойств и существенно снижает амплитуду колебаний основных фосфолипидных показателей сурфактантов.
Получены новые факты о влиянии энтерально введенных качественно различных *иров, а такте широко используемых в клинике фармакологических препаратов - обзидана и аспирина. Впервые представлены данше об изменениях сурфактантов легкого в ответ на гипоксический стимул на фоне измененного ли-пидкого обмена, блокады jS-адренороцелторов и синтеза проста-
4.
гландинов.
Проведенные исследования о влиянии некоторых эндогенных и экзогенных-воздействий на сурфактанты легких позволили выявить закономерность зависимости поверхностной активностиот относительного содержания фосфатидилхолина.
Практическая значимость работы. Полученные экспериментальные данные о суточных колебаниях физиологической нормы сурфактантов' легких у животных предопределяют цэлесообраз-ность проведения подобных исследований в клинике для выявления временной оптимизации приема лекарственных препаратов, изменяющих состояние сурфактантов, а также применения искусственных сурфактантов.
Практическое значение имеют данные о резком снижении поверхностной активности сурфактантов легкого при длительном применении обзидана и аспирина - фармакологических препаратов, широко используемых в клинике. Для устранения побочного действия данных препаратов целесообразно использование поддерживающей сурфактантную систему терапии, что позволит предотвратить развитие патологических изменеїшй со стороны легких.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на УІ и УП конференциях по комплексной проблеме "Физиология и патология дыхания, коррекция гипоксических состояний" /Киев, 1986, 1987/; на ХП съезде Украинского физиологического общества им.И.П.Павлова /Львов, 1966/; на Республиканском слете молодых медиков, посвященном ХХУП съезду КПСС и ХХУП съезду Компартии Грузки /Тбилиси, 1986/; на Всесоюзной конференции ''Побочное действие лекарственных препаратов" /Витебск, 1986/; на Всесоюзной конференции "Реактивность к резистентность: фундаментальные и прикладные проблемы" /Киев, 1937/; на заседании сектора висцеральных систем Института физиологии им. А.А.Богомольца АН УССР /Києе, 1987/; на ІУ Всесоюзном съезде патофизиологов Диаинэв, 1989/.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано II
5.
работ.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 148 страницах машинописного текста, содержит 19 таблиц и 16 рисунков.