Введение к работе
Актуальность проблемы. В настоящее время одной из актуальных проблем физиологии является всестороннее пзучение физиологических свойств гладких мышц (ГМ), обеспечивающих моторную функцию желудочно-кишечиого тракта, мочевыводящих путей, тонус сосудов.
В результате систематических исследований [Р.С.Орлов, 1961-1984; МФ.Шуба, 1961-1991; П.Г.Богач, 1968-1979; E.Bulbring, 1962-1970; T.Tomita. 1965-1982; T.B.Bolton, 1970-1984 и др.] выяснены электрофизиологические и сократительные свойства ГМ зрелых животных, а также влияние на них основных физиологически активных веществ (адреналина, норадреналина, ацетилхолина, гистамина, серотонина, брадикиншга).
Несмотря на это. мембранные механизмы функции гдадкомышечных клеток (ГМК), а также действие на них ряда факторов глморатьной регуляции до сих пор не изучены. Кроме того, не исследованы электрофизиологические и сократительные свойства ГМК в динамике развития организма: новорожденности. зрелости и старости.
В литературе имеются сведения, что нейроактивиые аминокислоты в свободном виде содержатся в головном и спинном мозге [СБ.Аничков, 1982; С.А.Дамбинова, 1991; S.J.Enna, 1981; F.Formum, 1984]. в крови и тканевой жидкости [И.В.Маркова, 1993]. Показано, чго некоторые аминокислоты выполняют медиаторную роль в центральной и периферической нервной системе [D.R.Curtis, 1974. 1989], влияют на деятельность сердца и тонус сосудов [И.С.Морозов, 1975;Л.А.Годовалова. 1976; В.И.Капелько, 1985], сокращение ГМ матки, кишечника [Л.А.Годовалова. 1976; П.И.Сизов, 1990; J.Ong. 1982]. Кроме того, аминокислоты находят применение при лечении различных заболеваний [М.А.Генкин, 1966; И.А.Сытинскнй, 1972: В.И.Западнюк. 1982; К.С.Раевский, 1986; Г.А.Белокрылое. 1987). Вместе с тем. до настоящего времени не проводилось исслелований по выявлению действия яелиаторных хминокислот тн алектрическую и сократительную активность ГМК в указанные периоды развития организма. Не установлены также механизмы влияния аминoкиcлoт на ГМК. Это и побудило нас провести исследование в указанном направлении.
Цель н задачи исследований. Целью настоящей работы является исследование электрофизиологических и сократительных свойств ГМК мочеточника морских свинок в постнатальном онтогенезе, выяснение влияния глицина. гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК), аспартата. г.тутамата на них.
Для реализации этой цели были поставлены следующие задачи:
-
Изучить электрофизиологические и сократительные свойства ГМК мочеточника морских свинок в периоды новорожденное. зрелости и старости организма.
-
Исследовать в указанные периоды развития организма влияние глицина, ГАМК. аспартата. глутамата на электрические свойства и сокращение ГМ.
-
Выяснить механизмы действия глицина на ГМК мочеточника.
Научная новизна. Впервые изучены электрофизиологические и сократительные свойства ГМК мочеточника морских свинок в онтогенезе. Установлено, что с возрастом наблюдаются изменения электрофизиологических и сократительных свойств. В частности, мембранный потенциал и величина потенциалов действия (ПД) ГМК новорожденных ниже, чем зрелых и старых животных, однако длительность плато потенциалов действия больше. Обнаружено, что электрическая проводимость плазматической мембраны клеток с возрастом уменьшается.
Кроме того, впервые показано, что ГМК мочеточника чувствительны к глицину, ГАМК, аспартату и глутамату. Выявлено, что в постнатальном онтогенезе чувствительность ГМК к аминокислотам снижается. Влияние указанных аминокислот проявляется торможением электрогенеза и сокрашений ГМК. Обнаружено, что глицин оказывает воздействие на функциональные свойства ГМ мочеточника уменьшением входа Са2' через цитоплазматическую мембрану в период генерации ПД, которое опосредуется циклическим аденозинмонофосфатом (цАМФ).
Теоретическое и практическое значение. Работа является фундаментальным исследованием. Полученные данные позволят понять механизм возникновения и взаимосвязь электрических и сократительных свойств ГМК в онтогенезе, выясиить влияние на указанные клетки глицина. ГАМК, аспартата, глутамата, оценить функциональные возможностн их в различные периоды развития организма, раскрыть патогенез возрастных моторных нарушений и прогнозировать возникающие побочные эффекты, вызываемые медиа-торными аминокислотами и их фармакологическими аналогамн.
Основные положения работы могут быть использованы в учебном процессе кафедр физиологии, фармакологии, патофизиологии медицинских и биологических ву5ов, клинической практике и научно-исследовательской работе.
В процессе выполнения диссертации получено 8 удостоверений на рацпредложения.
Основные положения работы, выносимые на защиту:
1. В процессе развития и старения организма происходят количественные и качественные изменения электрофизиологических и сократительных свойств ГМК мочеточника
морских свинок, связанные с возрастными особенностями электрогенеза. а также ионной проницаемости плазматической мемораны.
-
Глішин, ГАМК, аспартат, глутамат угнетают электрическую и сократительную активность ГМК ю все возрастные периоды.
-
В механизме действия глицина на ГМК мочеточника большая роль принадлежит внеклеточному кальцию и аденилатцнклазной системе.
Апробация работы. Материаты диссертации доложены на 1 съезде физиологов России (Пущине, 1993), конференции ученых России и стран СНГ "Биоритмы пищеварительной системы и гомеостаз" (Томск, 1994), 2 съезде физиологов Сибири и Дальнего Востока (Новосибирск, 1995), юбилейной научной сессии, посвященной 75-летию Омской государственной медицинской академии (Омск, 1995), заседаниях Омского отделения Всероссийского физиологического общества (Омск. 1994. 1995, 1996).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 14 научных работ.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из аведения, обзора литературы, собственных исследований, обсуждения, выводов и списка литературы (320 источников, из них 143 зарубежных). Материалы диссертации изложены на 128 листах компьютерного текста. Работа иллюстрирована 23 рисунками и 9 таблицами.