Влияние некоторых гормонов и нейромедиаторов на функциональное состояние микроциркуляторного русла брыжейки при острой нормобарической гипоксической гипоксии Максимова, Ольга Владимировна

Введение к работе

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Многочисленные исследования показывают, что при очень высоких физических и психических нагрузках, резких колебаниях экологических факторов возникает изменение кислородного режима организма и прежде всего дефицит кислорода в тканях (Березовский В.А., 1983; Данияров СБ., 1986; Караш Ю.М., 1988; Левкович Л.П. и соавт., 1996). Вместе с тем, в патогенезе большинства заболеваний существенным моментом является кислородная недостаточность, как несоответствие между метаболическим запросом и его энергетическим обеспечением (Миррахимов М.М., 1982; Березовский В.А., 1983; Воронцов В.А., 1984; Данияров СБ., 1986; Поленов С.А., 1986). Поэтому изучение комплекса механизмов и изменений, происходящих в системе микроциркуляции, как интегральном звене, объединяющем кровоснабжение, метаболизм и функции конкретных органов является актуальнейшей проблемой общей патологии и сегодняшнего дня (Чернух А.М., 1971-1982; Глик М.С., 1983; Куприянов В.В., 1986-1988; Мчед-лишвилли Г.И. 1966-1995; Александров П.И., Хугаева В.К., 1995; Шестаков С.А. с соавт., 1995). Этим объясняется необходимость углублять и расширять знания по микроангиологии гипоксических состояний.

Несмотря на длительное изучение микроциркуляции при гипоксии, многие аспекты этой проблемы либо остаются недостаточно изученными, либо требуют серьезных уточнений. Одним из наиболее слабо изученных аспектов проблемы микроангиологии при гипоксии является вопрос о изменении характера реакций , а так же чувствительности разных отделов микроцирку-ляторного русла в реакциях на прямое воздействие естественных биологически активных соединений - вазотропных агентов в физиологической концентрации. Изменение характера направленности ответных реакций микрососудов на воздействие биологически активных веществ на фоне гипоксии может послужить ключом к объяснению имеющихся в литературе данных о низкой

эффективности применения некоторых вазотропных препаратов в условиях гипоксии (Гомазков О.А., 1976; Литвинская Л.И., 1980; Поленов С.А. с соавт., 1983). Вопрос, связанный с изучением механизмов, лежащих в основе изменения чувствительности микрососудов при гипоксии так же является одним из главных направлений микроангиологии. Так как в процессе лечения используются вазоактивныс препараты с известным физиологическим эффектом, то исследование модулирующего влияния гипоксического фона на действие ес-тественных биологически активных соединений создает теоретическую базу для разработки эффективной терапии заболеваний, сопровождающихся гипок-сическим состоянием.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Целью настоящей работы явилось изучение особенностей реакций различных элементов микроциркуляторного русла (МЦР ) на прямое действие естественных вазотропных биологически активных соединений ( БАС ) - гормонов и нейромедиаторов в условиях дозированной острой нормобарической гипоксической гипоксии ( ОНГГ).

Для достижения этой цели были последовательно решены следующие задачи:

1. В условиях дозированной острой нормобарической гипоксической гипоксии изучена реакция различных элементов микроциркуляторного русла.

2. В условиях дозированной острой нормобарической гипоксической гипоксии изучено изменение реакций различных элементов микроциркуляторного русла на действие группы естественных биологически активных соединений - вазодилятаторов.

3. В условиях острой нормобарической гипоксической гипоксии изучено изменение реакций различных элементов микроциркуляторного русла на действие некоторых естественных биологически активных соединений - вазо-констрикторов.

4. Проведено сопоставление направленности, выраженности и чувствительности различных звеньев микроциркуляторного русла в реакциях на пря-

мое воздействие естественных вазоконстрикторов и вазодилятаторов при нор-моксии, и на фоне острой нормобарической гипоксической гипоксии.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА заключается в том, что впервые описано модулирующее влияние острой нормобарической гипоксической гипоксии на реакций различных отделов микроциркуляторного русла брыжейки, вызванные действием естественных гормонов и нейромедиаторов - вазоконстрикторов и вазодилятаторов.

Выявлена активная роль посткапиллярного отдела в формировании целостных компенсаторно-приспособительных реакций микроциркуляторного русла при действии исследованных биологически активных соединений на фоне гипоксии и, одновременно с этим, значительное возрастание чувствительности венулярных сосудов в условиях гипоксии, чем прекапиллярных.

Дана сравнительная оценка особенностей реакций микрососудов различных отделов микроциркуляторного русла на прямое действие исследованных нами естественных вазоконстрикторов и вазодилятаторов на гипоксиче-ском фоне.

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ. Проведенные исследования позволили установить , что при острой нормобарической гипоксической гипоксии происходит значительное изменение характера реакций микрососудов, а так же чувствительности к прямым вазотропным влияниям, что указывает на необходимость коррекции дозировки лекарственных препаратов в зависимости от оксигенации организма.

Обнаружено, что под влиянием гипоксии происходит появление не характерных для ряда веществ реакций. Это отражает модулирующем влиянии гипоксического фактора на состояние рецепторных структур, что в теоретическом плане, возможно, позволит объяснить низкую эффективность ряда вазо-тропных препаратов в условиях гипоксии.

Огмечается, что направление реакций и чувствительность различных отделов микроциркуляторного русла на действие естественных биологически

активных соединений - вазоконстрикторов и вазодилятаторов изменяется в неодинаковой степени, что необходимо учитывать при разработке методов терапии, направленных на коррекцию расстройств кровообращения при гипоксии.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Данные работы были представлены на:

5. III Всесоюзном симпозиуме по венозному кровообращению и лимфообращению, Таллин, 1985г.

6. IV Всесоюзной конференции физиологии и биохимии медиаторных процессов, Москва, 1985г.

7. Ш научной конференции ЦНИЛ Тбилисского ГИДУФ, Тбилиси, 1987г.

8. IV Всесоюзном симпозиуме патофизиологов, Алма - Ата, 1989г.

9. IV Всесоюзном съезде патофизиологов, Кишинев, 1989г.

10. IV Всесоюзном симпозиуме по проблемам кровообращения в условиях высокогорной и экспериментальной гипоксии, Душанбе, 1990г.

11. II съезде физиологов Сибири и Дальнего Востока, Новосибирск, 1995г.

12. Конгрессе научного общества патофизиологов Российской Федерации, Москва, 1996г.

ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 7 научных работ. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

13. Реакции различных элементов МІДР на прямое воздействие БАС на фоне ОНГГ существенно отличаются от таковых при нормоксии.

14. Направленность и выраженность реакций различных отделов МЦР на воздействие естественных БАС - вазодилятаторов на фоне ОНГТ отличается от направленности и выраженности реакций на прямое влияние БАС - вазоконстрикторов.

15. При ОНГГ происходит селективное и достаточно специфическое для каждого отдела МЦР изменение чувствительности к действию вазотропных

препаратов вазоконстрикторного и вазодилятаторного характера.

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА. Диссертация изложена на 139 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, главы методов исследования, трех глав собственных исследований, заключения, выводов. Диссертация иллюстрирована 25 таблицами, 22 рисунками и 30 фотографиями. Библиографический указатель включает 280 источника, из которых 160 опубликовано в отечественной и 120 в зарубежной литературе. II. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследования проведены на 160 самцах белых крыс массой 200 - 250 граммов, в условиях острых экспериментов под внутриплевральным уретано-вым наркозом (100 мг/кг массы). Состояние острой гипоксической нормоба-рической гипоксии ( ОНГГ ) создавалось ингаляцией животным 10% смеси кислорода в азоте, продолжительностью 20 минут через канюлю, введенную в трахею животного. В качестве объекта исследования была выбрана терминальная сеть сосудов брыжейки тонкой кишки. Кишечная петля помещалась на световоде термостатированного ( Т + 37,5 С ) столика микроскопа. Брыжейка и кишечная петля орошались раствором Рингера той же температуры.

Все операции по выведению и расправлению брыжейки производились с максимальной осторожностью и затем в течении последующих 20 минут ожидалось нормализация сосудистой реакции на механические раздражения, вызванные предварительными манипуляциями.

Физиологически активные вещества в пороговых концентрациях, вызывающих видимые, но обратимые (в течение 3-4 минут) изменения просвета сосуда, подбирались индивидуально. На поверхность брыжейки они апплици-ровались подогретыми с постоянной скоростью.

Все исследования проводились на установке, сконструированной на базе микроскопа МБИ-1. Увеличение МБИ-1: объектив - 40^х, окуляр -1,1^х х 2,4^х. Фотографирование производилось при помощи микрофотонасадки МФН -II с

300. Обеспечивалось одновременное включение источника света и фотографирования. Диаметр микрососудов измерялся на микрофотограммах, с использованием для этих целей, микроскопа МБС-9. В окуляр этого микроскопа была вмонтирована шкала объект-микрометра. С учетом оптических параметров, используемых микроскопов МБИ-І и МБС-9, определялся диаметр исследуемого сосуда.

Для экспериментального изменения микроциркуляции в наших экспериментах использовались следующие биологические активные соединения: гистамин (Гис), серотонин (Сер.), простагландини Е₂ (ПрЕ₂) и F_2a (ПрР₂а.), брадикинин (Бр.), адреналин (Адр.), норадреналин (Н/А), вазопрессин (Ваз), ангиотензин II (Анг.П), ацетилхолин (Ацх).

Последовательность экспериментов была следующей. Первоначально микрофотографирование проводилось при нормоксии. После этого осуществлялась аппликация одного из физиологически активных веществ и на этом фоне опять делалась фотосъемка. Затем следовала отмывка брыжейки до восстановления исходного диаметра сосудов, воспроизводилось гипоксическое состояние и микрофотографирование. На фоне гипоксии опять апплицирова-лось физиологически активное вещество и делались фотографии.

Полученные данные обработаны методом прямых и непрямых разностей и вычислением среднего арифметического (X) и средней ошибки (S_x). Исследование достоверного отличия глубины реакций при ОНГГ от нормоксии проводилось по критерию значимости Стьюдента.