Содержание к диссертации
Введение
Глава I Обзор литературы 11
1.1 Половые различия в кардиоваскулярной стресс-реактивности 11
1.2 Половые различия в симпатической и парасимпатической активности в условиях покоя и стресса 15
1.3 Влияние половых гормонов на сердечно-сосудистую систему 23
Глава II. Материалы и методы исследовании 37
Глава III. Результаты исследований 42
3.1. Влияние кастрации на активность сердечно-сосудистой системы в условиях покоя и стресса у самок и самцов белых крыс 42
3.2 Роль половых гормонов в чувствительности сердечно-сосудистой системы к блокаде и усилению адренергических влияний в условиях покоя и стресса 57
3.2.1. Половые особенности чувствительности сердечно-сосудистой системы к блокаде адренергических влияний у нормальных и стрессированных крыс 57
3.2.2. Влияние кастрации самок и самцов крыс на чувствительность сердечно-сосудистой системы к блокаде адренергических влияний в условиях покоя и стресса 62
3.2.3. Половые особенности чувствительности сердечно-сосудистой системы к усилению адренергических влияний у нормальных и стрессированных крыс 68
3.2.4. Влияние кастрации самок и самцов крыс на чувствительность сердечно-сосудистой системы к усилению адренергических влияний в условиях покоя и стресса 73
3.3 Роль половых гормонов в чувствительности сердечно-сосудистой системы к блокаде и усилению холинергических влияний в условиях покоя и стресса 84
3.3.1. Половые особенности чувствительности сердечно-сосудистой системы к блокаде холинергических влияний у нормальных и стрессированных крыс 84
3.3.2. Влияние кастрации самок и самцов крыс на чувствительность сердечно-сосудистой системы к блокаде холинергических влияний в условиях покоя и стресса 88
3.3.3. Половые особенности чувствительности сердечно-сосудистой системы к усилению холинергических влияний у нормальных и стрессированных крыс 96
3.3.4. Влияние кастрации самок и самцов крыс на чувствительность сердечно-сосудистой системы к усилению холинергических влияний в условиях покоя и стресса 102
Глава IV. Обсуждение результатов исследования 110
Выводы 127
Список литературы 130
- Половые различия в кардиоваскулярной стресс-реактивности
- Половые различия в симпатической и парасимпатической активности в условиях покоя и стресса
- Половые особенности чувствительности сердечно-сосудистой системы к блокаде адренергических влияний у нормальных и стрессированных крыс
- Половые особенности чувствительности сердечно-сосудистой системы к усилению адренергических влияний у нормальных и стрессированных крыс
Введение к работе
Актуальность проблемы. Повышенную устойчивость женщин по сравнению с мужчинами к заболеваниям сердечно-сосудистой системы (ССС) связывают с более благоприятной у женщин динамикой кардиогемодинамических показателей при стрессах (Zukowska-Grojec Z. et al., 1991, Anishchenko T.G. et al., 2001), что определяется половыми особенностями нервной и гуморальной регуляции ССС. При стрессах в женском организме выделяется больше катехоламинов (Zukowska-Grojec Z. et al., 1991), более выражено их влияние на сердечный ритм (Glushkovskaya-Semyachkina O.V., Anishchenko T.G., 2001), но прессорные ответы менее длительны, чем у мужских особей (Zukowska-Grojec Z. et al., 1991, Glushkovskaya-Semyachkina O.V., Anishchenko T.G., 2001), что свидетельствует о более эффективном в женском организме контроле за активностью симпато-адреналовой системы (Hinojosa-Laborde С, 1999). К факторам, ограничивающим ее активность, относятся эстрогены, усиливающие тонус парасимпатичесой нервной системы и уменьшающие симпатические влияния на ССС (Saleh Т.М. et al., 2001). Влияние эстрогенов на вегетативный уровень регуляции, наряду с периферическим их действием на сердце и сосуды, лежит в основе кардиопротективных свойств эстрогенов (Collins Р., 1996, Кобрин В.И., Порман Е.Е., 2000).
Сведения о влиянии андрогенов на ССС и механизмы ее регуляции малочисленны и противоречивы. Тестостерон способствует развитию гипертонии (Lewandowski J., Pruszczyk P., 1996, Reckelhoff J., 2001) и обладает атерогенным действием (Калинченко С, Вадов В., 2002). Вместе с тем, тестостерон улучшает коронарный кровоток при заболеваниях коронарных артерий (Калинченко С, Вадов В., 2002) и положительно влияет на механическую функцию сердца, активируя экспрессию тяжелых а-цепей миозина (Malhotra A. et al., 1990, Кобрин В.И., Порман Е.Е., 2000).
Половые особенности в кардиоваскулярной стресс-реактивности в значительной степени обусловливаются различиями в вегетативной регуляции ССС в женском и мужском организме. Исследование механизмов, определяющих различия в активности отделов вегетативной нервной системы, предполагает изучение роли половых гормонов. Немногочисленность и противоречивость литературных данных относительно роли вегетативной регуляции ССС в женском и мужском организме и влияния половых гормонов на вегетативный баланс делают необходимым проведение комплексных исследований подобного рода. Немаловажное значение имеют методы, используемые для исследования. Традиционные физиологические методы не всегда являются успешными в анализе активности ССС при различных воздействиях. Известно, что сердечный ритм не является постоянным даже в условиях покоя, и ССС может реализовывать различные режимы колебаний (Goldberger A.L., 1991), что позволяет расширить спектр количественных критериев, используемых для анализа состояния ССС за счет применения характеристик и критериев нелинейной динамики. Одной из характеристик режима хаотических колебаний биологических сигналов является нормированная энтропия (Е/Н)— энтропия Шеннона, нормированная на среднюю энергию системы (Климонтович Ю.Л., 1989). Исследование с помощью Е/Н сигналов ЭКГ и кровяного давления (КД), проводимые на кафедре физиологии человека и животных СГУ, свидетельствуют о более высокой чувствительности и информативности нового критерия по сравнению с традиционными физиологическими показателями - частотой сердечных сокращений (ЧСС) и КД в оценке активности ССС при стрессорных и фармакологических воздействиях (Anishchenko T.G., Saparin P.I., Igosheva N.B. 1993, Anishchenko Т. etal.,2001).
Вышеизложенное определило цели и задачи наших исследований.
Целью исследования явилось изучение роли половых гормонов в вегетативной регуляции ССС в условиях покоя и стресса с помощью традиционных медико-биологических методов и показателя нормированной
7 энтропии.
Задачи исследования:
Исследовать половые особенности реакций ССС на эмоционально-болевой стресс у самок и самцов.
Изучить влияние кастрации на кардиоваскулярную активность в условиях покоя и стресса.
Изучить половые особенности реакций ССС на модуляцию адренергических влияний с помощью пропранолола или адреналина у самок и самцов белых крыс в условиях покоя и стресса.
Исследовать влияние кастрации на кардиоваскулярную чувствительность самок и самцов к блокаде и усилению адренергических влияний в условиях покоя и стресса.
Изучить половые особенности реакций ССС на модуляцию холинергических влияний с помощью атропина или ацетилхолина у самок и самцов белых крыс в условиях покоя и стресса.
Оценить влияние кастрации на кардиоваскулярную чувствительность самок и самцов к блокаде и усилению холинергических влияний в условиях покоя и стресса.
Научная новизна:
Новыми являются данные о том, что не только эстрогены, но и андрогены положительно влияют на кардиоваскулярную активность в условиях покоя и стресса, а их дефицит приводит в целом к ухудшению состояния ССС.
Впервые проведено систематическое исследование роли половых гормонов в вегетативной регуляции ССС в условиях покоя и стресса. Показано, что модулирующее влияние половых гормонов на активность ССС в значительной степени опосредуется через симпатический и парасимпатический отделы вегетативной нервной системы.
8 Показано, что использование ЕЛІ, отражающей степень сложности сигналов КД, помогает определить такие изменения в активности ССС, которые не выявляются с помощью традиционных физиологических показателей. Стресс и фармакологические воздействия сопровождались ростом числа животных с пониженной степенью хаотичности сигналов КД, что свидетельствует о неблагоприятных функциональных изменениях в ССС. При этом в условиях дефицита половых гормонов эти изменения Е/Н носили более выраженный характер. Полученные результаты свидетельствуют о перспективности использования показателя Е/Н в качестве дополнительного критерия в оценке изменений в активности ССС, более чувствительного и информативного, чем традиционные физиологические показатели.
Научно-практическая значимость работы
Получены данные о значительном модулирующем влиянии на активность ССС в условиях покоя и стресса как женских, так и мужских половых гормонов, которое опосредуется через вегетативный уровень регуляции.
Результаты исследования важны для понимания причин, лежащих в основе различной устойчивости к стрессу самок и самцов. Кроме того, полученные сведения позволяют приблизиться к решению одной из фундаментальных проблем биологии — проблемы полового диморфизма в стресс-устойчивости и, как следствие, продолжительности жизни.
Полученные данные о роли половых гормонов в обеспечении половых особенностей вегетативной регуляции ССС имеют фундаментальное и практическое значение. В настоящее время диагностирование и лечение сердечно-сосудистых болезней осуществляется без учета пола больных, что методологически неверно, поскольку доказано, что половой фактор играет существенную роль в предрасположенности к заболеваниям стрессорного генеза. Полученные результаты позволяют дифференцированно подойти к профилактике и лечению сердечно-сосудистых заболеваний, в том числе
9 вызванных дефицитом половых гормонов. Кроме того, в медицинской практике давно используются р-адреноблокатор-пропранолол и М-холиноблокатор-атропин, но при этом не учитывается пол и гормональный статус пациента. Нами показано, что эстрогены и андрогены способны модулировать кардиоваскулярную активность в условиях блокады симпатической и парасимпатической систем.
Показано, что Е/Н может служить в качестве дополнительного высокочувствительного прогностического и диагностического критерия при анализе кардиоваскулярной активности не только в фундаментальных исследованиях, но и в медицинской практике.
Положения, выносимые на защиту
Одним из факторов, определяющим половые особенности кардиоваскулярной стресс-реактивности, являются половые гормоны. Женские и мужские половые гормоны оказывают модулирующее влияние на сердечный ритм в покое и при стрессе, а также на гипертензивные реакции при ЭБС, а их дефицит приводит в целом к ухудшению состояния ССС как у женских, так и у мужских особей.
Модулирующее влияние женских и мужских половых гормонов на активность ССС в условиях покоя и стресса в значительной степени опосредуется через симпатический и парасимпатический уровень регуляции.
Использование метода нормированной энтропии может являться дополнительным критерием для более глубокого анализа активности ССС при различных воздействиях, так как данный метод обладает высокой чувствительностью и информативностью в оценке индивидуальных и половых особенностей кардиоваскулярной активности.
10 Апробация работы
Результаты исследования были представлены на Международной конференции «Нелинейные Дни в Саратове для молодых-2001» (г. Саратов, 2001г.), Всероссийской научной конференции «Эколого-биологические проблемы Волжского региона и Северного Прикаспия» (г.Астрахань, 2002г), второй научной конференции с международным участием «Эндокринная регуляция физиологических функций в норме и патологии» (г. Новосибирск, 2002г.), Международной конференции «Synchro-2002»( г.Саратов, 2002г), X Международной конференции «Математика. Компьютер. Образование» (г.Пущино, 2003 г), XI Международном симпозиуме «Эколого-физиологические проблемы адаптации» (г.Москва, 2003г), XIII европейском конгрессе по гипертензии «13th European Meeting on Нурег1еп5Іоп»(Италия, Милан, 2003 г), научно-практической конференции с международным участием «Современные достижения фундаментальных наук в решении актуальных проблем медицины» (г.Астрахань, 2004г.), XIV европейском конгрессе по гипертензии «14 European Meeting on Hypertension»(Франция, Париж, 2004 г), Международной конференции «Хаос-2004»(г.Саратов, 2004г), юбилейной научной конференции молодых ученых Северо-Западного региона, посвященной бОлетию РАМН (г.Санкт-Петербург, 2004г.).
Материалы диссертации докладывались и обсуждались на совместных заседаниях кафедры физиологии человека и животных биологического факультета и кафедры радиофизики и нелинейной динамики физического факультета СГУ.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 155 страницах и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, 3 глав собственных исследований, обсуждения результатов, выводов и списка литературы, включающего 82 отечественных и 170 зарубежных источников. Работа иллюстрирована 70 рисунками и 2 таблицами.
Половые различия в кардиоваскулярной стресс-реактивности
Условия современной жизни заставляют каждого человека подвергаться воздействию все возрастающего числа разнообразных стрессов. ССС многими исследователями считается основным концевым органом стрессорной реакции (Зикмунд В., 1987, Липовецкий Б.М. с соав., 1988, Чазов Е.И., 1975). Согласно данным медицинской статистики, мужчины по сравнению с женщинами обладают повышенной склонностью к ишемической болезни сердца, гипертонии, атеросклерозу, инфаркту миокарда, внезапной смерти (Stoney et at., 1987, Tunstall-Pedoe et al., 1996, Roger et al., 1998). Вследствие этого отмечается резкое увеличение разницы в продолжительности жизни мужчин и женщин, что составляет важную социальную и медицинскую проблему. Было показано, что различия у мужчин и женщин в устойчивости ССС к стрессорным повреждениям в значительной мере обеспечивается за счет половых особенностей в реакциях на стресс симпато-адреналовой и холинергической систем, а также различными у мужчин и женщин типами механизмов регуляции кардиогемодинамики (Ведяев Ф.П., Демидов В.А., Гаевский Ю.Г., 1990).
В настоящее время установлено, что наибольший риск возникновения нарушений деятельности ССС при эмоциональных стрессах имеют те индивиды, у которых отмечаются повышенные фоновые значения показателей кардиогемодинамики (Белова Е.В. с соавт., 1987, Белкания Г.С. с соавт., 1990, Анищенко Т.Г., Гудкова Е.В., 1991), преобладание в состоянии покоя тонуса симпатической нервной системы и гиперактивность этого отдела вегетативной нервной системы на стресс (Меерсон Ф.З., 1981, Судаков К.В., Ульянинский Л.С, 1984), гиперкинетический тип кровообращения (Ведяев Ф.П., Воробьева Т.М., 1983, Федоров Б.М. с соавт., 1987, Ведяев Ф.П., Демидов В.А., 1988), а также повышенная кардиоваскулярная стресс-реактивность (Судаков К.В., Ульянинский Л.С., 1984, Ведяев Ф.П. с соавт., 1989, Вундер П.А. с соавт., 1999).
Показано, что в состоянии покоя женщины имеют более высокие значения ЧСС (Соколов Е.И. с соавт., 1980, Stoney С. et al., 1987, Рябчук Ю.А., 1994, Lewandowski J., Pruszczyk P., 1996), более низкие и более стабильные показатели АД по сравнению с мужчинами (Добромыслова О.П., Лесняк ГЛ., 1986, Weidner, Helmig, 1991, Филатова О.В., Киселев В.Д., Эйсмонт О.В., 2000). Существует множество доказательств того, что в ситуациях стрессорных воздействий реакции ССС у женских особей имеют более благоприятный и безопасный характер по сравнению с мужскими особями.
Показано, что АД при эмоциональном стрессе изменяется у женщин в меньшей степени, чем у мужчин этого же возраста. У мужчин наблюдается не только более значительная реакция со стороны АД, она является более предпочтительной для мужчин. Женщины реагируют за счет ЧСС и учащения дыхания (Stoney С. et al., 1987, Ведяев Ф.П., Демидов В.А., 1988, Michelsen, 1990, Allen, Stoney, Owens, Matthews, 1993). Эти различия, наряду с пониженными у женщин базальными уровнями АД, по мнению ряда авторов, снижают у них риск сердечно-сосудистых заболеваний, индуцируемых стрессами (Hastrup, Light, 1984, Van Doorner, 1986, Weidner, Helmig, 1991). Несмотря на большие, по сравнению с мужчинами, величины минутного объема кровотока (МОК), увеличение АД у подавляющего большинства женщин происходит в значительно меньшей степени, чем у мужчин, благодаря адекватному снижению общего периферического сопротивления (ОПС) (Демидов В.А., 1988, Судаков К.В. с соавт., 1988, Ведяев Ф.П. с соавт., 1990, Фёдоров Ф.П., 1991). Такие гемодинамические реакции при стрессах обеспечивают в женском организме поддержание на относительно невысоком уровне АД и более эффективную адаптацию к напряженным эмоциональным воздействиям (Ведяев Ф.П., Демидов В.А., 1988, 1990, TatchunvTalom, Martel et al., 2000). У большинства мужчин увеличение МОК при эмоциональном напряжении не сопровождаются адекватными изменениями ОПС. Для них показана возможность одновременного увеличения ОПС и МОК, что приводит к возрастанию АД у определенной части мужчин в условиях эмоционального напряжения до величин, характерных для артериальной гипертонии, то есть реакция идет по сосудистому типу. Увеличение МОК у мужчин достигается в основном за счет повышения ЧСС при относительно постоянных значениях ударного объема кровотока (УОК) и ОПС (СоколовЕ.И., Подачин В.П., Белова Е.В., 1980), что свидетельствует об адреналовом обеспечении стрессорной реакции.
У женщин реакция идёт по сердечному типу и повышение МОК происходит за счёт ЧСС и увеличения УОК (Фурдуй Ф.И., 1986), что свидетельствует о преимущественно норадреналовом обеспечении эмоционального напряжения и способствует оптимизации функционирования ССС и лучшей подготовке организма к экстренной мобилизации (Белова Е.В., Голованова Г.Б., 1982).
Установлено, что уже на ранних этапах онтогенеза женские особи более реактивны по отношению к острому воздействию стресс-факторов и более устойчивы к неблагоприятным воздействиям патогенного характера (Гринене Э. с соавт. 1990).
Известно, что при различного рода эмоционально-стрессовых воздействиях более стойкие нарушения равновесия между потребностью сердечной мышцы в кислороде и его доставкой с кровью наблюдается у мужчин. Большая потребность миокарда в кислороде у мужчин объясняется высокими затратами энергии на увеличение АД при эмоциональном напряжении (Демидов В.А., 1988, Ведяев Ф.П., Демидов В.А., 1988). У женщин увеличение внешней работы сердца происходит за счет роста МОК.
Половые различия в симпатической и парасимпатической активности в условиях покоя и стресса
Симпатические и парасимпатические регуляторные влияния на ССС, несомненно, являются одним из важнейших механизмов, определяющих индивидуальные и половые особенности кардиоваскулярной активности как в условиях покоя, так и при стрессе. Множество литературных источников указывает на то, что в женском и мужском организме имеются значительные половые различия в активности симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы.
Литературные данные показывают, что более высокое содержание и метаболизм катехоламинов в мозге определяют повышенную кардиоваскулярную стресс-устойчивость (Судаков К.В., 1981, Маслова Л.Н., Маркель А.Л., Науменко Е.В., 1990, Горбунова В.Н, Каштанов СИ. , 1990). Siddiqui, Gilmore (1988) установили, что в женском организме по сравнению с мужским в 3 раза увеличено содержание норадреналина в разных отделах мозга, и в частности, в гипоталамусе, амигдале. При этом у самок не только выше содержание катехоламинов, но и наблюдается более интенсивный метаболизм предшественника катехоламинов - дофамина в срединной возвышенности мозга (Gudelsky, Porter, 1981) и более высокая активность синтезирующих ферментов - тирозин-гидроксилазы, триптофан-гидроксилазы и дофамин-декарбоксилазы (Vaccan et al., 1977).
Существуют литературные данные, свидетельствующие о повышенной активности симпатической системы в женском организме по сравнению с мужским и на периферии. Показано, что базальные и стрессорные уровни катехоламинов в сердце и в надпочечниках (Carlsson М., Carlsson А., 1989), плотность и активность сс-адренорецепторов в различных тканях, в том числе и в сердце, у самок выше, чем у самцов (Colucci et al., 1982, Roberts et al., 1981, Morita, 1987).
Z. Zukowska-Grojec et al. (1991) показано, что и в плазме крови в покое уровень циркулирующих катехоламинов у самок в 2 раза выше, чем у самцов. Однако из других источников известно, что число неиннервируемых адренорецепторов, возбуждение которых осуществляется циркулирующими в крови катехоламинами, выше в мужском организме по сравнению с женским (Freedman et al., 1987). Известно также, что при повышении уровня циркулирующих катехоламинов чувствительность адренорецепторов к ним снижается (Hollister et al., 1986). Таким образом, несмотря на преобладающую симпатическую активность как в мозге, так и на периферии в женском организме наблюдаются более низкие базальные и стрессорные уровни АД в женском организме, по сравнению с мужским (Zukowska-Grojec et al., 1991).
Вышеизложенные литературные данные свидетельствуют о повышенной симпатической активности в женском организме по сравнению с мужским, которая, по мнению некоторых исследователей, определяется действием половых гормонов.
Показано, что эстрогены способны потенцировать эффекты катехоламинов на ССС (Altura et al., 1975) и усиливать секрецию катехоламинов надпочечниками (Zukowska-Grojec et al., 1991), с чем и связан более высокий уровень циркулирующих в крови катехоламинов у самок по сравнению с самцами.
Показано, что половые гормоны могут влиять на симпатическую активность на уровне ферментов, ответственных за метаболизм катехоламинов. Согласно исследованиям Fernandez-Ruiz et al. (1988), эстрогены могут регулировать каталитическую активность ферментов, ответственных за инактивацию катехоламинов после высвобождения в синаптическую щель - метил-о-метилтрансферазы и моноаминоксидазы, обеспечивая более эффективный клиренс катехоламинов в женском организме по сравнению с мужским (Salt, 1972, Hamlet et al., 1980). Мужские половые гормоны также способны модулировать симпатическую активность. В исследованиях Dart et al. (2002) показано, что тестостерон увеличивает выброс норадреналина в синаптическую щель и угнетает клиренс катехоламинов. Тестостерон, как и эстрогены, увеличивает активность ферментов, синтезирующих катехоламины, например, тирозин-гидроксилазы (Dibner, Black, 1978, Hamill et al., 1984, Melvin, Hamill, 1986, Pasqualini et al., 1993, 1995), однако, в меньшей степени, чем женские половые гормоны (Lupulescu et al., 1966).
Однако, как показали исследования Hinojosa-Laborde С. et al. (1999) эстрогены способны «ограничивать» активность симпатической нервной системы на всех ее уровнях, в частности, экзогенные эстрогены уменьшают нейрональный и экстранейрональный захват катехоламинов, введение эстрогенов кастрированным самкам крыс увеличивает активность катехол-О-метилтрансферазы в надпочечниках.
Кроме этого, эстрогены могут опосредованно влиять на адренергические структуры. Так, эстрогены потенцируют действие оксида азота, способствуя пресинаптическому ингибированию выброса норадреналина (Vargas et al., 1993, Sack et al., 1994, Weiner et al., 1994, Huang et al., 1997, Fai et al., 1997, Kahonen et al., 1998).
Таким образом, половые различия в симпатической активности в значительной степени определяются действием половых гормонов. Более выраженное действие женских половых гормонов по сравнению с мужскими обеспечивает более высокую в женском организме интенсивность метаболизма катехоламинов в мозге и на периферии.
Известно, что холинергическая система активирует адренергические центры, тем самым способствуя усилению симпатических влияний как в мозге, так и в периферических органах, и в частности, в сердечно-сосудистой системе. Следовательно, повышенная активность симпатоадреналовой fc системы в женском организме по сравнению с мужским может быть связана с более выраженными у них холинергическими влияниями на различные отделы мозга. Показано, что интрапериотонеальное введение антихолинэстеразного вещества - физостигмина - в покое и при стрессе вызывает повышение уровня норадреналина и адреналина, циркулирующих в плазме крови (Stepanovic et al., 1988). Введение атропина снимает указанные эффекты стимуляции активности холинергической системы. Так, внутривенное введение атропина сопровождается снижением уровня симпатических влияний в сердце, а значит, в норме холинергическая система оказывает стимулирующее действие на адренергические нейроны сердца (Ninomiya et al., 1988). Caputi et al. (1980), Brezenoff (1984) также установили, что холинергическая система участвует в регуляции уровня АД посредством активации симпатической нервной системы на периферии. Например, эндогенный ацетилхолин индуцирует секрецию катехоламинов через воздействие на никотиновые холинергические рецепторы (Nagayama et al., 1999).
Половые особенности чувствительности сердечно-сосудистой системы к блокаде адренергических влияний у нормальных и стрессированных крыс
Блокада симпатической нервной системы пропранололом у интактных животных сопровождалась брадикардией (рис.12). На 1 мин после введения препарата ЧСС снизилась на 12% по сравнению с исходным уровнем как у самок, так и у самцов (р 0,05), составив 322±12 уд/мин и 318±9 уд/мин соответственно. Однако у самцов наблюдалось более быстрое восстановление сердечного ритма по сравнению с самками. Так, ЧСС у самцов уже с 15 мин после инъекции пропранолола не отличалась от исходных значений, составляя 344±10 уд/мин. У самок значения ЧСС не нормализовались за период наблюдения и к 120 мин после начала воздействия составляли 331±11 уд/мин, что на 10% ниже исходных значений (1 0,05). Брадикардия сопровождалась компенсаторным увеличением ср.АД, примерно одинаковым у самок и самцов (на 11-18% от исходного уровня, р 0,05). Гипертензивные реакции у самок и самцов сохранялись до 30 мин после виедсния пропранолола.
Таким образом, пропранолол вызвал брадикардию, более выраженную и продолжительную у самок по сравнению с самцами, и приблизительно одинаковое у самок и самцов компенсаторное увеличение ср.АД.
В условиях сочетанного действия ЭБС и пропранолола у самок наблюдалось подавление стресс-индуцированной тахикардии . Так, стресс на фоне введения пропранолола сопровождался у самок незначительной брадикардией, составляющей 8% на 30 мин после введения пропранолола (р 0,05). У самцов наблюдалось незначительное увеличение ЧСС, максимальное на 60 мин после введения препарата (на 11% от исходного уровня, р 0,05).
При комбинированном воздействии ЭБС и пропранолола более значительное увеличение ср.АД, как и у стрессированных животных, наблюдалось у самцов (р 0,05) (рисЛЗБ). Однако гипертензивные реакции в условиях стресса на фоне введения пропранолола были значительно выше, чем при ЭБС как у самок, так и у самцов. Так, если максимальное увеличение ср.АД в условиях ЭБС на 1 мин составляло 19% у самок и 25% у самцов от исходных значений (р 0,05), то при сочетанном воздействии стресса и пропранолола-44% и 42% соответственно.
Следовательно, в условиях покоя и стресса самки более чувствительны по сравнению с самцами к блокаде адренергических влияний по показаниям ЧСС, что свидетельствует о более существенном вкладе симпатической системы в регуляцию сердечного ритма в женском организме по сравнению с мужским как в условиях физиологического покоя, так и при стрессе.
Как и в других опытах, при введении пропранолола нормальным и стрессированным животным Е/Н изменялась разнонаправлено, возрастая у одних животных и уменьшаясь у других (рис. 14,16). При блокаде симпатической нервной системы у интактных животных число особей с повышенной Е/Н было больше у самцов по сравнению с самками (70% и 20% соответственно) (рис.15А,Б). Примерно у 70-100% интактных самцов повышенные значения Е/Н сохранялись на протяжении всего периода воздействия. Начиная с 30 мин после введения пропранолола, среди интактных самок также наблюдалось преобладание особей с повышенными значениями Е/Н. Амплитуда увеличения Е/Н с 40 мин после введения пропранолола была выше у интактных самцов по сравнению с самками (р 0,05). В условиях сочетанного воздействия стресса и пропранолола у самок и самцов на первых минутах воздействия преобладали особи с пониженными значениями ЕЛІ (рис. 17А,Б). В последующий период наблюдался рост числа животных с повышенной степенью хаотичности сигналов кровяного давления. Так, у самок особи с повышенной Е/И преобладали с 20 мин после начала воздействия, а у самцов — с 15 мин и к 60 мин после отмены стресса составляли 80% и 90% соответственно. Амплитуда увеличения степени сложности сигнала КД при ЭБС на фоне введения пропранолола у самок была более значительной, чем у самцов (рис.16). Так» максимальное увеличение Е/Н у самок отмечалось на 1 мин после начала воздействия, составляя 200% относительно исходного уровня (р 0,05), в то время как у самцов степень хаотичности сигнала кровяного давления увеличилась до 128% (р 0,05) по отношению к исходным значениям.
Таким образом, чувствительность ССС к блокаде адренергических влияний была более выражена у самок, чем у самцов по показаниям ЧСС и Е/П, что свидетельствует о более существенном в женском организме, по сравнению с мужским, вкладе симпатической системы в регуляцию сердечного ритма и сложности сигналов КД как в условиях физиологического покоя, так и при стрессе. 3.2.2 Влияние кастрации самок и самцов крыс на чувствительность ССС к блокаде адренергичсских влияний в условиях покоя и стресса
В условиях дефицита половых гормонов блокада симпатической системы сопровождалась у самок и самцов длительной брадикардией. При этом кастрация разнонаправлено повлияла на чувствительность ЧСС самок и самцов к пропранололу: у самок наблюдалось уменьшение, а у самцов увеличение брадикардии по сравнению с интактными животными (р 0,05) (рис. 18,19). Так, у кастрированных самок только на первых минутах после введения пропранолола степень уменьшения ЧСС составляла 11% от исходных значений (р 0,05), а в последующий период наблюдения - 4-7%, в то время как у интактных самок - 12-15% от исходных значений на протяжении 120 мин воздействия (р 0,05). Напротив, у кастрированных самцов введение пропранолола вызвало более значительное уменьшение ЧСС (на 13-7% от исходных значений, р 0,05) по сравнению с интактными.
Половые особенности чувствительности сердечно-сосудистой системы к усилению адренергических влияний у нормальных и стрессированных крыс
Усиление адренергических влияний адреналином сопровождалась у самок и самцов значительной рефлекторной брадикардией (рис.27). Уменьшение ЧСС после введения адреналина на 1 мин было примерно одинаковым у самок и самцов (60% и 62% от исходных значений соответственно). При этом процесс нормализации сердечного ритма быстрее проходил у самцов. Так, на 60 мин после введения адреналина ЧСС у самок составило 88% от базальных значений (р 0,05), а у самцов-96%. К 80 мин после начала наблюдения у самцов произошло полное восстановление сердечного ритма до исходных значений, в то время как у самок сохранялась брадикардия, и уровень ЧСС составлял 89% от исходных значений (р 0,05). Значения ср.АД достоверно не отличались у самок и самцов, однако на первых минутах после введения адреналина у самок наблюдалось более значительное увеличение ср.АД по сравнению с самцами (на 60% (р 0,05) у самок и 48% (р 0,05) у самцов относительно исходных значений) (рис.28). Уже с 10 мин после введения адреналина у самок и самцов наблюдалось компенсаторное уменьшение ср.АД. При этом у самцов усиление адренергических влияний сопровождались более продолжительными гипотензивными реакциями.
Таким образом, у самок по сравнению с самцами наблюдалась более длительная брадикардия при введении адреналина. Гипертензивные реакции, вызванные действием адреналина, более выражены по амплитуде у самок.
При сочетанием воздействии стресса и адреналина максимальный уровень брадикардии на 1-й минуте после введения адреналина составил 77% у самок (р 0,05) и 84% у самцов относительно исходных значений (р 0,05) (рис.29). Однако адреналин, вызвавший рефлекторную брадикардию на первых минутах воздействия, не подавил стресс-индуцированной тахикардии. Из рисунка 29 видно, что увеличение ЧСС при стрессе на фоне введения адреналина было примерно одинаковым у самок и самцов. Максимальное увеличение ЧСС при данном комбинированном воздействии наблюдалось на 60 мин после начала ЭБС и составляло у самок 121% относительно исходного уровня (р 0,05), а у самцов-127% (р 0,05). К окончанию периода наблюдения сердечный ритм не восстановился ни у самок, ни у самцов.
Увеличение ср.АД при ЭБС на фоне введения адреналина было максимальным на 1-й мин после введения препарата: на 72% у самок и на 71% у самцов относительно исходных значений (р 0,05). При этом реакция
Таким образом, в условиях стресса кардиоваскулярные реакции на адреналин практически не отличались у самок и самцов. Однако на 1 мин воздействия у самок по сравнению с самцами наблюдалась тенденция к более выраженному отрицательному хронотропному эффекту адреналина на фоне ЭБС.
Изменения ЕЛІ были разнонаправленными и более выраженными по амплитуде и продолжительности по сравнению с ЧСС и ср.АД (рис.30, 32).
Под воздействием адреналина у интактных самок и самцов на 1 мин воздействия препарата у 100% животных наблюдались пониженные значения Е/Н, и уже с 10 мин начался рост числа животных с повышенной Е/їі (рис,31А,Б). И у интактных самок, и у интактных самцов на протяжении всего последующего периода наблюдения отмечалось абсолютное доминирование животных с повышенной Е/Н. Однако число особей с повышенной Е/Н было больше у самцов по сравнению с самками. У самцов уже с 20 мин после введения адреналина и до конца периода наблюдения число животных с повышенными значениями Е/П составляло 100%.
У самок не только было меньше число животных с повышенной Е/Н по сравнению с самцами, но и амплитуда увеличения Е/Н была значительно ниже, чем у самцов, что характеризует неблагоприятные изменения в активности ССС (рис.30). Таким образом, изменения нового критерия степени упорядоченности сигналов кровяного давления позволяют заключить, что чувствительность ССС самок к введению адреналина была выше, чем у самцов.
В условиях стресса введение адреналина сопровождалось понижением Е/Н у 100% самцов и 80% самок (рис.ЗЗА,Б). Однако уже с 10 мин после начала комбинированного воздействия и до конца восстановительного периода и у самок, и у самцов преобладали особи с повышенными значениями Е/Н. Амплитуда увеличения Е/Н во время стресса и после его отмены была выше у самцов по сравнению с самками (р 0,05).
Таким образом, самки по сравнению с самцами более чувствительны к активации адренергических влияний по показаниям ЧСС, ср.АД, Е/Н в условиях покоя и по ЧСС, Е/Н в условиях стресса. Следовательно, у самок более выражена симпатическая регуляция кардиоваскулярнои активности по сравнению с самцами в условиях покоя и стресса.
