Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по биологии
На правах рукописи
Курьянова Евгения Владимировна
ВОЗРАСТНЫЕ, ПОЛОВЫЕ И ТИПОЛОГИЧЕСКИЕ
ОСОБЕННОСТИ МЕХАНИЗМОВ РЕГУЛЯЦИИ
СЕРДЕЧНОГО РИТМА И СВОБОДНОРАДИКАЛЬНЫХ
ПРОЦЕССОВ У НЕЛИНЕЙНЫХ КРЫС
03.03.01 - физиология
Автореферат
диссертации на соискание учёной степени
доктора биологических наук
АСТРАХАНЬ Ц 2012
Работа выполнена на кафедре физиологии и морфологии человека и животных Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Астраханский государственный университет
Научный консультант: доктор биологических наук, профессор
Тёплый Давид Львович
Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор
Неваленный Александр Николаевич
доктор биологических наук, профессор
Джандарова Тамара Исмаиловна
доктор биологических наук, доцент
Горст Виктор Рудольфович
Ведущая организация
Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Саратовский государственный медицинский университет им. В.И. Разумовского
Защита состоится л 29 февраля 2012 года в 1000 часов на заседании объединенного диссертационного совета ДМ 212.009.01 при Астраханском государственном университете по адресу:
414000, г. Астрахань, пл. Шаумяна, 1.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Астраханского государственного университета
Автореферат разослан л _______________ 20____ года.
Ученый секретарь
диссертационного совета
доктор биологических наук Ю.В. Нестеров
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Живой организм является открытой системой, обменивающейся с внешней средой веществом, энергией и информацией. Гомеостаз в организме поддерживается благодаря непрерывным потокам сигналов, проходящих по нервной системе. Сердце является органом, который очень насыщен нервными окончаниями, и на одном из главных перекрестков информационных потоков располагаются клетки синоатриального узла, генерирующие ритм сердца (Полунин И.Н., 1997, 2006). В этой связи неизменно высоким остается интерес к нервной регуляции сердечного ритма. В изучение этой научной проблемы весомый вклад внесли работы по анализу вариабельности сердечного ритма (ВСР) (Баевский Р.М. и соавт., 1984, 2001; Зефиров Т.Л., 1999; Коркушко О.В. и соавт., 2002; Хаспекова Н.Б., 2003; Алипов Н.Н. и соавт., 2005, Сергеева О.В., 2008, Pokrovskii V.M., 2005; Akselrod S. et al., 1981; Kuwahara M. et al., 1994; Bucchi A. et al., 2007; Elghozi J.L., Julien C., 2007).
Методы анализа ВСР нашли широкое применение при исследовании возрастного становления регуляции сердечной деятельности (Савин В.Ф., 1988; Коркушко О.В. и соавт., 1991; Зефиров Т.Л., 1999 и др.), оценки активности отделов вегетативной нервной системы, определения вегетативного тонуса (Баевский Р.М. и соавт., 1984, 2001; Соловьева А.Д. и соавт., 2003; Шлык Н.И., 2003, 2009) и выраженности реакции организма на стрессорные воздействия (Баевский Р.М. и соавт., 1984; Алипов и соавт., 2005, 2006; Сальников Е.В. и соавт., 2007), в целях диагностики функциональных и патологических состояний и прогноза эффективности лечебно-профилактических мероприятий (Баевский Р.М. и соавт., 2001; Горст В.Р., 2009 и др.).
Благодаря созданию технических и программных средств, выросли возможности по обработке и анализу рядов кардиоинтервалов. Но действительный прогресс области анализа ВСР возможен только при условии развития теоретических представлений о механизмах вариабельности кардиоинтервалов и физиологическом обосновании показателей ВСР. Однако в настоящее время некоторые фундаментальные вопросы еще окончательно не решены. Прежде всего, это относится к природе волн сердечного ритма низкочастотного диапазона (Котельников С.А. и соавт., 2002; Хаютин В.М., Лукошкова Е.В., 2002; Алипов Н.Н. и соавт., 2005; Нестеров С.В. и соавт., 2005). Недостаточно ясна роль симпатоадреналовых механизмов регуляции в формировании волновых компонент сердечного ритма.
Согласно Р.М. Баевскому и соавт. (1984, 2001), А.Д. Соловьевой и соавт. (2003), Н.И. Шлык (2003, 2009), методы анализа ВСР позволяют реализовать индивидуальный подход к объекту исследования. В медико-биологических исследованиях отбор индивидуумов по показателям нейровегетативного гомеостаза является общепринятым подходом, но в исследованиях на животных исходное состояние регуляторных систем обычно не учитывается, за исключением отдельных работ (Боднар Я.Я. и соавт., 1990; Надареишвили К.Ш. и соавт., 2004). Исследования такого рода на нелинейных крысах практически не проводились, между тем это достаточно часто используемые в экспериментальной практике объекты. В доступной литературе данные ВСР крыс сильно разнятся, поскольку получены у животных разного возраста, пола, генетических линий, под наркозом или в состоянии бодрствования. Слабо изученной остается волновая структура сердечного ритма крыс, а данные по ЧСР варьируют от 350 уд/мин (Ситдиков Ф.Г., Зефиров Т.Л., 2006) до 450-550 уд/мин (Ноздрачев А.Д. и соавт., 2007).
В связи с выше сказанным, проведение исследований ВСР нелинейных крыс диктуется как минимум двумя основными причинами: 1) необходимостью выявления возрастных, половых, типологических особенностей и стресс-индуцированных изменений регуляции сердечного ритма, 2) необходимостью изучения физиологической природы колебаний кардиоинтервалов и выявления роли в этих процессах адренергических механизмов регуляции.
Не менее важным представляется выявление взаимосвязей механизмов формирования вариабельности кардиоинтервалов с другими функциями и метаболическими процессами организма, в том числе с процессами свободнорадикального окисления. В последнее время вышло много работ, посвященных регуляторной роли свободных радикалов (Дубинина Е.Е., 2001, 2006; Poli G. et al., 2004; Monteiro H.P. et al., 2008; Leonarduzzi G. et al., 2010) и новым свойствам известных антиоксидантов (Айрапетянц М.Г., Хаспекова Н.Б., 2000; Ломтева Н.А., 2003; Колосова Н.Г. и соавт., 2006; Azzi A., 2004, 2007; Brigelius-Floh R., Floh L., 2011). Обнаружено влияние свободных радикалов и продуктов перекисного окисления на различные звенья регуляторных систем: от чувствительности рецепторов клеточных мембран к вегетативным медиаторам (Benediktsdttir V.E. et al., 1999, 2002; Liang C. et al., 2000) до рефлекторных механизмов регуляции (Сухова Г.К., 2008) и активности вегетативных нервных центров (Cardoso L.M. et al., 2006, 2009; Yu Y. et al., 2007).
В настоящее время данные о взаимном влиянии регуляторных механизмов и свободнорадикальных процессов все еще недостаточны и зачастую разрозненны. Поэтому весьма актуальным представляется проведение комплексного исследования механизмов регуляции сердечного ритма и свободнорадикального гомеостаза в норме, при блокаде и стимуляции адренергических механизмов регуляции, роль которых активно обсуждается в связи с их участием в развитии аритмий и индукции свободнорадикального окисления при сердечно-сосудистых заболеваниях и патологических эффектах стресса (Пшенникова М.Г., 2001; Tappia R.S. et al., 2001; Глушковская-Семячкина О.В., 2002; Игошева Н.Б., 2010; Tsai M.H., Jiang M.J., 2010).
В этой связи нами поставлена цель - разработать концептуальные представления об определяющих факторах и взаимосвязях механизмов регуляции сердечного ритма и свободнорадикальных процессов с учетом возраста, половой принадлежности и типологических особенностей вариабельности сердечного ритма нелинейных крыс.
Для достижения поставленной цели нами были определены следующие задачи :
1) Изучить закономерности возрастных изменений и половые особенности регуляции сердечного ритма нелинейных крыс на основе спектрального и статистического анализа ВСР.
2) Разработать способ определения и описания типа регуляции сердечного ритма на основе показателей спектрального анализа временных рядов кардиоинтервалов нелинейных крыс. Дать оценку факторам, определяющим вариабельность кардиоинтервалов.
3) Проанализировать закономерности возрастных изменений, половые особенности и выраженность типологических различий параметров свободнорадикального гомеостаза нелинейных крыс.
4) Провести комплексное исследование реакции на острый стресс по параметрам вариабельности сердечного ритма и свободнорадикального гомеостаза с учетом возрастных, половых особенностей и дать типологическую оценку стресс-индуцированным изменениям.
5) Изучить влияние длительного приема антиоксиданта - альфа-токоферола на проявление возрастных, половых и типологических особенностей регуляции сердечного ритма и интенсивности процессов пероксидации липидов у нелинейных крыс в условиях спокойного бодрствования и острого напряжения.
6) Исследовать роль периферических 1- и 1-адренорецепторов в формировании вариабельности сердечного ритма, модуляции процессов пероксидации и антиоксидантной защиты у крыс разного пола и возраста в состоянии спокойного бодрствования и острого стресса.
7) Выявить роль центральных моноаминергических систем в формировании волн сердечного ритма, изменении процессов перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты нелинейных крыс с учетом половых, возрастных и типологических особенностей и функционального состояния организма.
8) Определить возможности модуляции -токоферолом эффектов блокады и стимуляции периферических адренорецепторов, центральных моноаминергических систем в отношении регуляции сердечного ритма, процессов перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты у крыс разного пола и возраста.
Научная новизна. Новизна исследования заключается в разработке представлений о факторной структуре ВСР и взаимосвязях механизмов регуляции сердечного ритма и свободнорадикальных процессов, представленных в виде концептуальной модели факторов, определяющих вариабельность сердечного ритма и гипотетической модели функциональных взаимосвязей механизмов регуляции сердечного ритма и свободнорадикальных процессов.
Разработан новый способ определения типа регуляции СР на основе математического анализа спектральных и статистических параметров ВСР бодрствующих нелинейных крыс. Предложена формула типа регуляции, представляющая собой новый способ описания состояния регуляторных систем и отслеживания его изменений при экспериментальных воздействиях.
Впервые реализован типологический подход к анализу параметров ВСР и свободнорадикального гомеостаза у нелинейных крыс разного возраста и пола, позволивший выявить типологические особенности процессов пероксидации и антиоксидантной защиты, получить новые данные о вариантах реакции на острый стресс.
С применением типологического подхода показано участие регуляторных влияний через периферические 1- и 1-адренорецепторы в формировании амплитуды волн всех частотных диапазонов спектра ВСР.
Получены новые данные о ведущей роли центральных катехоламинергических систем в формировании VLF-волн спектра ВСР, что подтверждает их центральнонервное надсегментарное происхождение.
Впервые подробно исследовано влияние длительного приема антиоксиданта -токоферола на регуляцию сердечного ритма в норме и при изменениях функциональной активности адренергических механизмов регуляции. Показана принципиальная возможность модулирующего влияния -токоферола на общее состояние нервных механизмов регуляции сердечного ритма, на эффекты блокады и стимуляции адренергических нервных механизмов.
С применением блокады периферических 1-адренорецепторов, блокады синтеза катехоламинов выявлена значимая роль адренергических механизмов в поддержании фонового уровня и формировании стресс-индуцированных изменений интенсивности перекисного окисления липидов и активности каталазы крови и тканей.
Основные положения, выносимые на защиту.
1. Методологические подходы к регистрации и анализу вариабельности сердечного ритма у нелинейных крыс демонстрируют преимущественно нервную природу колебаний длительности кардиоинтервалов в низкочастотных диапазонах, позволяют выявить возрастные, гендерные и типологические особенности регуляции сердечного ритма и их сопряженность с интенсивностью свободнорадикальных процессов. Возраст, половая принадлежность и тип регуляции представляют собой факторы, определяющие состояние регуляторных систем, интенсивность перекисных процессов и мощность антиоксидантной защиты.
2. Типы регуляции сердечного ритма необходимо характеризовать, учитывая активность уровней системы регуляции на основе нормированных мощностей спектров ВСР и состояние симпато-парасимпатических отношений на основе абсолютной мощности волн доминирующего диапазона спектра и параметров вариационной пульсометрии. Типологический подход к исследованию позволяет выявить зависимости между напряженностью сердечного ритма и интенсивностью процессов пероксидации липидов в условиях фоновой активности, при моделировании стресса и адренергической дисрегуляции.
3. Периферические 1- и 1-адренорецепторные структуры участвуют в формировании амплитуды волн всех частотных диапазонов спектра ВСР. Центральные катехоламинергические системы специфически участвуют в формировании VLF-волн спектра ВСР и отвечают за повышение централизации управления сердечным ритмом.
4. Взаимосвязи регуляции сердечного ритма и механизмов про-и антиоксидантного баланса реализуются через участие адренергических нервных влияний в поддержании фонового уровня пероксидации и каталазной активности крови и тканей, обеспечении их изменений в условиях стресса и адаптации, через модулирующее влияние -токоферола на свободно-радикальный гомеостаз и на активность нервных механизмов регуляции сердечного ритма при естественном функционировании адренергического канала и при моделировании снижения и усиления его функциональных возможностей.
Теоретическая и практическая значимость.
Теоретическое значение заключается в выявлении определяющих факторов (возраста, пола и типа регуляции) и взаимосвязей регуляции сердечного ритма и интенсивности свободнорадикальных процессов. Разработаны две концептуальные модели, первая из которых отражает факторы, определяющие вариабельность кардиоинтервалов. Вторая модель представляет взаимосвязи механизмов регуляции сердечного ритма и интенсивности свободнорадикальных процессов.
Данные о роли периферических адренорецепторов в формировании амплитуды волн всех частотных диапазонов СР и специфическом участии центральных катехоламинергических систем в формировании VLF-волн ВСР позволяют более обоснованно использовать значения абсолютных мощностей волн для оценки характера симпато-парасимпатических отношений, а мощности VLF-волн - для характеристики активности катехоламинергических компонентов надсегментарного уровня регуляции.
Разработанный и апробированных в ходе настоящего исследования типологический подход к анализу ВСР и интенсивности процессов свободнорадикального окисления показал свою эффективность в получении новых знаний об изучаемых функциях. Принципы определения и формула типа ВСР могут применяться в практике лабораторных исследований на нелинейных крысах, а также в работе с другими объектами исследования.
Разнообразие вариантов нормы - типов регуляции, а также вариантов реакции на стресс среди нелинейных крыс расширяет представления о биологической индивидуальности особей и свидетельствует о необходимости учета этого фактора при проведении экспериментальных исследований с использованием лабораторных животных.
Выявленные взаимосвязи механизмов регуляции сердечного ритма и свободнорадикального гомеостаза расширяют и дополняют теоретические знания о функционировании регуляторных систем и эффектах -токоферола на разных уровнях организации живого организма, что имеет важное значение для клинической и экспериментальной практики.
Показана принципиальная возможность модулирующего влияния альфа-токоферола на эффекты блокады и стимуляции адренергических механизмов регуляции в отношении сердечного ритма и свободнорадикальных процессов. Это имеет важное теоретическое и практическое значение для областей медицины, спортивной физиологии, где находят применение антиоксиданты и средства, влияющие на адренергические механизмы регуляции.
Материалы диссертации включены в курс Физиология человека и животных и магистерские программы Современные аспекты нейрогормональной регуляции функций, Механизмы регуляции сердечной деятельности, Методы экспериментальной физиологии и функциональной диагностики Астраханского государственного университета.
Апробация работы. Результаты исследования представлены и обсуждены на секционных заседаниях Международной научной конференции Эколого-биологические проблемы бассейна Каспийского моря (Астрахань, 2006), Международной научной конференции Свободные радикалы, антиоксиданты и старение (Астрахань, 2006, 2011), Международном конгрессе студентов, аспирантов и молодых ученых Перспектива Ц2007 (Нальчик, 2007), Международной научно-практической конференции Экология биосистем: проблемы изучения, индикации и прогнозирования (Астрахань, 2007), IX Всероссийской научно-теоретической конференции Физиологические механизмы адаптации растущего организма (Казань, 2008), I и II Съездах физиологов СНГ Физиология и здоровье человека (Дагомыс, 2005; Кишинэу, 2008); на XIX и XXI съездах Физиологического общества им. И.П. Павлова (Екатеринбург, 2004; Калуга, 2010); VI и VII Всероссийских конференциях с международным участием Механизмы функционирования висцеральных систем (С.-Петербург, 2008, 2009), Международном и IV, V Всероссийских симпозиумах Вариабельность сердечного ритма: Теоретические аспекты и практическое применение (Ижевск, 2003, 2008, 2011); 5-, 6- и 7-м международном междисциплинарном конгрессе Нейронаука для медицины и психологии (Судак, Крым, Украина, 2009, 2010, 2011), 2- и 3-м Научно-практическом симпозиуме Свободнорадикальная медицина и антиоксидантная терапия (Волгоград, 2009, 2010) и др.
По материалам диссертации опубликовано 50 работ, из них 1 монография, 17 статей в журналах, рекомендуемых ВАК РФ для публикации материалов докторских диссертаций.
Обоснованность научных положений и выводов. Научные положения и выводы диссертации отражают результаты исследований, проведенных автором на кафедре физиологии и морфологии человека и животных Астраханского государственного университета с 2003 по 2010 годы. Результаты получены с помощью современных компьютерных программ регистрации, первичного анализа и статистической обработки данных. Личный вклад автора в получение научных данных, изложенных в диссертации, состоит в теоретическом обосновании проблемы, определении направления исследований, организации и проведении экспериментов, обработке и анализе результатов, разработке концептуальных представлений о факторной структуре и механизмах регуляции сердечного ритма, их взаимосвязях с параметрами свободнорадикального гомеостаза.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 320 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, 5 глав результатов собственных исследований, заключения и выводов. Список цитированной литературы включает 527 источников, в том числе 292 иностранных. Диссертация иллюстрирована 34 таблицами и 47 рисунками.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Работа выполнена на кафедре физиологии и морфологии человека и животных Астраханского государственного университета в рамках научного направления по изучению влияния биоантиоксидантов на функциональные системы организма. Часть исследований проведена при финансовой поддержке Министерства образования и науки РФ по программе Развитие научного потенциала высшей школы (2006-2008 годы) (Проведение фундаментальных исследований в рамках тематических планов, проект 1.3.08.).
Эксперименты проведены на нелинейных белых крысах (самцах и самках, n=1110), из которых - 380 неполовозрелые животные в возрасте 3-х дней, 1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-недель и 730 половозрелые крысы в возрасте 15 недель или 3,5 месяцев. Исследования выполнены в соответствии с Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных (Приложение к приказу Министерства здравоохранения СССР от 12.08.1977 г. № 755). Животные содержались в стандартных условиях вивария (Западнюк И.П. и соавт., 1983). Все эксперименты (7 серий) проведены в весенне-летний период.
Регистрацию ЭКГ у крысят и половозрелых крыс проводили на аппаратно-программном комплексе Варикард (ИВНМТ Рамена, Россия) во II стандартном отведении при помощи миниатюрных электродов-зажимов и разъемного электродного устройства (Савин В.Ф., 1988) под местной анестезией лидокаином (0,05 мл 0,5% раствора в/кожно). ЭКГ, зарегистрированные в состоянии спокойного бодрствования у интактных животных и животных, получавших физиологический раствор, расценивались как исходные (фоновые или контрольные).
Преобразование рядов R-R-интервалов в кардиоинтервалограмму (КИГ) и математическая обработка проводились в программе ИСКИМ6 (ИВНМТ Рамена, Россия). Точность измерения составляла 1 мс. Для анализа ВСР брали непрерывные фрагменты из 300 (у половозрелых крыс) и 400 (у неполовозрелых крыс) RR-интервалов, что соответствовало 55-60 сек. Главным критерием выбора являлась стационарность колебаний RR-интервалов на анализируемом фрагменте.
Анализ ВСР выполнялся методами статистического анализа, вариационной пульсометрии по Р.М.Баевскому (1984, 2001), спектрального анализа. Рассчитывали ЧСР (уд/мин), SD (мс), RMSSD (мс), Мо (мс), Х (мс), АМо (%) при ширине класса гистограммы 7,8 мс, индекс вегетативного равновесия (ИВР, отн. ед., ИВР = АМо / Х), индекс напряжения (ИН, отн. ед.) по формуле Р.М. Баевского (1968) с учетом шага гистограммы 7,8 мс: ИН = (50/7,8) х (АМо/2 х Х х Mo) х 1000. Спектральный анализ ВСР проводили методом быстрого преобразования Фурье в диапазонах HF, LF и VLF (табл. 1).
Таблица 1
Границы частотных диапазонов, в которых выполнялся
спектральный анализ ВСР крыс разных возрастов
Возраст | HF, Гц | LF, Гц | VLF, Гц |
3-дн | 3,6 - 1,0 | 1,0 - 0,32 | 0,32 - 0,13 |
7-дн | 3,6 - 0,7 | 0,7 - 0,3 | 0,3 - 0,18 |
14-дн | 4,0 - 1,3 | 1,3 - 0,3 | 0,3 - 0,22 |
21-дн | 4,0 - 1,0 | 1,0 - 0,32 | 0,32 - 0,17 |
28-дн | 4,0 - 1,3 | 1,3 - 0,3 | 0,3 - 0,20 |
35-дн | 3,5 - 0,9 | 0,9 - 0,32 | 0,32 - 0,20 |
42-дн | 3,5 - 0,9 | 0,9 - 0,32 | 0,32 - 0,20 |
3,5 мес (половозрелые) | 3,5 - 0,9 | 0,9 - 0,32 | 0,32 - 0,18 (0,17) |
Определяли суммарную мощность спектра (ТР, мс2), абсолютные значения мощностей в каждом диапазоне (мс2), в ряде случаев - положение и мощность пиков HF и LF (мс2). Рассчитывали нормированные мощности диапазонов HF%, LF% и VLF% и индекс централизации (IC, отн. ед.): IC = (LF+ VLF) / HF (Баевский Р.М. и соавт., 2001; Соловьева А.Д. и соавт., 2003).
Забор крови и получение плазмы, приготовление гомогенатов тканей (2,5 г сырого веса ткани /100 мл 1,2% р-ра KCl) выполняли по общепринятым методикам (Иванов И.И. и соавт., 1974).
Интенсивность свободнорадикальных процессов в плазме крови и тканях оценивали по содержанию конечных продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ), реагирующих с тиобарбитуровой кислотой - ТБК-реактивных продуктов (ТБК-РП, нмоль/л плазмы или /500 мг сырого веса ткани), а также скорости их аскорбатзависимого образования (АЗ-ПОЛ) (Стальная М.Д., Гаришвили Т.Т., 1977). Общую антиокислительную активность (АОА, %) плазмы крови и гомогенатов миокарда определяли по Г.И. Клебанову и соавт. (1988), активность каталазы в плазме крови (мккат/л), эритроцитах (мккат/мл эр. массы), гомогенатах миокарда и печени (мккат/г ткани) - по методике М.А. Королюка и соавт. (1988). Содержание церулоплазмина в плазме крови - по методике Э.В. Тэна (1981).
Для оценки активности холинергических механизмов определяли активность холинэстеразы (ХЭ) плазмы крови с помощью наборов реагентов Диаком ХЭ (ЗАО ДИАКОМ-ВНЦМДЛ, Россия).
Во всех сериях экспериментов (за исключением первой) острые опыты поставлены с моделированием эмоционально-болевого стресса (ЭБС), забором крови и тканей для анализа у крыс 6- и 15-недельного возраста с учетом периодизации онтогенеза крыс (Махинько В.И. и Никитин В.Н., 1975; Западнюк И.П. и соавт., 1983).
Острый ЭБС моделировали на основе методик (Перцов С.С. и соавт., 1997; Самохвалова Т.Н., 1998) с иммобилизацией крыс в плексигласовом пенале на 1 час в сочетании с электрокожным раздражением хвоста по стохастической схеме пороговыми значениями переменного тока (4-6 B, 50 Гц), количество стимуляций 5, длительность каждой - 5 сек. В условиях стресса анализ ВСР проводили на 15-, 30- и 60-й мин на отрезках из 400 циклов (с 75-го по 474-й RR-интервал). Забор крови и тканей для исследований проводился сразу после завершения стрессирования.
Забой животных осуществлялся под нембуталовым наркозом (40 мг/кг массы тела в/брюшинно) (Батрак Г.Е., Кудрин А.Н., 1979) путем быстрой декапитации.
В 1-й серии экспериментов изучали влияние наркоза (нембутал, 40 мг/кг массы тела в/брюшинно) и рефлекторной стимуляции механизмов регуляции на ВСР половозрелых крыс (n=15). Рефлекторную стимуляцию моделировали в пробах с изменением положения тела в пространстве. Регистрацию ЭКГ и анализ ВСР проводили в состоянии бодрствования, через 15, 30 мин и 1 ч после введения наркоза в положении лежа на левом боку, во время переходов и при нахождении в положении 1) вверх головой, 2) вниз головой, 3) вверх головой с быстрым переходом вниз головой, 4) вниз головой с быстрым переходом вверх головой. Анализ ВСР выполняли, ориентируясь на характер КИГ и стабилизацию ЧСР после перехода из одного положения в другое.
Во 2-й серии экспериментов исследовали возрастные, половые, типологические особенности и стресс-индуцированные изменения регуляции СР и параметров свободнорадикального гомеостаза у интактных нелинейных крыс (n=370). Закономерности возрастных изменений регуляции СР выявляли на основе анализа ВСР у крысят 3-, 7-, 14-, 21-, 28-, 35-, 42-дневного возраста и половозрелых крыс. Половые и типологические особенностей изучали у 6-недельных и половозрелых крыс. Типы регуляции СР выявляли методами ранжирования и кластерного анализа массива данных ВСР, полученных от 170 половозрелых крыс и 74 крысят 6-недельного возраста в состоянии спокойного бодрствования. Разработанный на этом этапе исследований способ определения типа регуляции СР применяли в дальнейшем при изучении эффектов острого стресса и препаратов, влияющих на свободнорадикальный гомеостаз и адренергические механизмы регуляции.
В 3-й - 7-й сериях экспериментов изучали возрастные, половые, типологические особенности и стресс-индуцированные изменения регуляции СР, ХЭ-активности и параметров свободнорадикального гомеостаза нелинейных крыс на фоне введения -токоферола (-ТФ), при блокаде и стимуляции периферических и центральных катехоламинергических структур и их сочетании с введением -ТФ.
-ТФ вводили per os в виде 10% масляного раствора D,L--токоферолацетата в дозе 10 мг/кг массы тела на 2-3-й, 5-6, 10-11, 14-15-й неделях жизни крыс (группа -ТФ, 3-серия опытов, n=188). Регистрация ЭКГ и анализ ВСР, острые опыты с моделированием ЭБС и забоем животных проводились через 12-24 ч после последнего введения -ТФ.
Блокаду 1-адренорецепторов (1-АР) создавали атенололом (Pliva, Хорватия) в дозе 2 мг/кг массы тела в/брюшинно в течение 7 дней на фоне введения per os физиологического раствора и -ТФ (4-я серия опытов, группа АТ, n= 91 и группа ТФ+АТ, n= 96).
Стимуляцию 1-АР вызывали введением фенилэфрина (Опытный завод ГНЦЛС, Украина) в дозе 0,3 мг/кг массы тела в/брюшинно в течение 7 дней на фоне введения per os физиологического раствора и -ТФ (5-я серия опытов группа ФЭ, n= 82 и группа ТФ+ФЭ, n= 86).
Снижение активности центральных катехоламинергических систем (КА-ергических систем) моделировали путем блокады синтеза катехоламинов (БСК) введением D,L-альфа-метил-Р-тирозин метилового эфира гидрохлорида (лSigma, США), в дозе 180 мг/кг массы тела в/брюшинно в течение 3 дней (Widerlov Е. and Lewander Т., 1978) на фоне введения per os физиологического раствора и -ТФ (6-я серия опытов, группа БСК, n= 61 и группа ТФ+БСК, n= 39).
Повышение активности центральных КА-ергических систем создавали путем блокады обратного захвата медиаторов (БЗМ) введением амитриптилина (Московский эндокринный завод, Россия) в дозе 2,5 мг/кг массы тела в/брюшинно в течение 3 дней на фоне введения per os физиологического раствора и -ТФ (7-я серия опытов, группа БЗМ, n= 40 и группа ТФ+БЗМ, n= 42).
Препараты вводили ежедневно в одни и те же часы: -ТФ с 15 по 17 ч, фармакологические препараты, воздействующие на адренергические механизмы регуляции, с 8 до 10 ч. Контрольные животные каждой серии опытов получали физиологический раствор из расчета 0,1 мл / 100 г м.т. по тем же схемам, что опытные крысы - препараты.
Регистрацию ЭКГ и анализ ВСР в 3-й и 4-й сериях опытов проводили периодически в течение 1 ч после однократной инъекции препаратов и через 1 ч после последнего введения препарата, в 6-й и 7-й сериях опытов - через 1,5 ч после первой и последней инъекции.
Математический анализ данных выполняли методами факторного анализа, кластерного анализа, корреляционного анализа, дисперсионного анализа, ранжирования в операционной среде Statisticа 6.0. Информационную значимость параметров ВСР оценивали по энтропии Шеннона: Hj=pk x ln(1/pk). Расчет внутригрупповых средних (М) и их ошибок (m) проведен общепринятым методом (Плохинский Н.А., 1970; Лакин Г.Ф., 1990). Достоверность различий между группами оценивалась по t-критерию Стьюдента с использованием программного приложения Excel (Microsoft Office 2000), Statisticа 6.0. (StatSoft, Inc).
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
1. Влияние наркоза и рефлекторной стимуляции симпатоадреналовых и парасимпатических влияний на вариабельность сердечного ритма нелинейных крыс
В результате исследований установлено, что для нелинейных половозрелых крыс в состоянии спокойного бодрствования характерны следующие среднестатистические значения основных параметров ВСР: ЧСР 325,67,2 уд/мин, Х 33,52,4 мс, RMSSD 5,10,52 мс, SD 6,40,48 мс, АМо 47,52,8%, ИН 30,93,98 отн. ед., ТР 16,542,98 мс2, HF 8,282,0 мс2, LF 3,960,82 мс2, VLF 4,290,79 мс2, IC 1,310,16 отн. ед.
Наркоз вызывает сильное и стойкое снижение общей вариабельности СР (табл. 2). Мощность волн падает сильнее и быстрее, чем урежается ЧСР. Падение почти до нуля мощности волн LF и VLF указывает на их непосредственную зависимость от активности более высоких по отношению к бульбоспинальному уровню лэтажей ЦНС. Снижение общей мощности волн HF-диапазона при усилении их синхронизации с ритмом дыхания является результатом ослабления влияний на бульбарный и спинальный уровни со стороны надсегментарных структур, а также прямого угнетающего влияния наркоза на дыхательный центр. С учетом данных литературы (Constant J. et al., 2000; Алипов Н.Н. и соавт., 2006; Scoppinho A.A. et al., 2006), считаем, что снижение мощности волн и обеднение волновой структуры СР при наркотизации необходимо трактовать как проявление общего ослабления центральных нервных влияний на сердце, но не как усиление симпатических влияний.
Перевод животных в положение верх головой вызывает рост ЧСР и еще большее снижение мощности HF-волн (р<0,001), вниз головой - урежение ЧСР и повышение мощности HF-, а также LF-волн (р<0,001), при этом сохраняется высокая синхронизация СР и дыхания.
Таблица 2
Изменение показателей ВСР самцов нелинейных крыс после введения наркоза
(M m)
Показатели ВСР | Спокойное бодрствование, n=15 | Через 15 мин после введения наркоза, n=15 | Через 30 мин после введения наркоза, n=15 |
ЧСР, уд/мин | 333,13,9 | 314,27,4 | 280,46,9 |
Мо, мс | 180,32,0 | 188,03,8 | 212,24,1 |
Х, мс | 31,74,2 | 10,80,72 | 13,31,06 |
RMSSD, мс | 4,00,31 | 1,80,17 | 3,20,37 |
SD, мс | 5,60,41 | 2,00,14 | 3,00,14 |
АМо, % | 48,92,83 | 82,82,81 | 78,43,64 |
ИН, отн. ед. | 32,824,13 | 157,0213,55 | 115,7812,41 |
TP, мс2 | 14,741,86 | 1,410,23 | 4,410,56 |
HF, мс2 | 6,990,63 | 1,270,23 | 3,900,43 |
LF, мс2 | 4,160,74 | 0,090,02 | 0,300,04 |
VLF, мс2 | 3,580,76 | 0,050,01 | 0,200,05 |
IC, отн.ед. | 1,190,34 | 0,160,03 | 0,140,02 |
Примечание. p<0.05, p<0.01, p<0.001 - , , по сравнению с состоянием бодрствования.
Согласованные изменения ЧСР и мощности HF-волн при изменении положение тела в пространстве рассматриваются нами как результат рефлекторной стимуляции соответственно симпатоадреналовых и парасимпатических влияний, а также как следствие колебания объема крови, притекающей к сердцу (Шейх-Заде Ю.Р и соавт., 2009) и изменения внутригрудного давления (Тимофеева О.Н. и соавт., 2007). На активацию рефлекторных механизмов бульбоспинального уровня регуляции указывает рост мощности LF-волн, сопряженных с колебаниями артериального давления (Баевский Р.М. и соавт., 2001), в положении вниз головой.
Сильное снижение мощности волн и изменение волновой структуры спектра ВСР под наркозом привели нас к выводу о необходимости исследований волновых характеристик СР у животных в состоянии бодрствования, что было реализовано во всех последующих сериях экспериментов. В свою очередь, результаты проб на изменение положения тела в пространстве с учетом данных литературы (Murphy C.A. et al., 1991; Алипов Н.Н. и соавт., 2005; Тимофеева О.Н. и соавт., 2007; Сергеева О.В., 2008) дали основание полагать, что амплитуда волн СР всех частот зависит от влияний как симпатического, так и парасимпатического отделов ВНС, от их сбалансированной или преобладающей активности.
2. Возрастные, половые, типологические особенности и стресс-индуцированные изменения вариабельности сердечного ритма и параметров перекисного окисления липидов у нелинейных крыс
Результаты исследований (табл. 3) показали, что у крысят самых первых дней жизни ЧСР ниже, чем у крысят старшего возраста и взрослых животных (р<0,01). ЧСР повышается быстрыми темпами в первые 3 недели жизни крыс и к 21-му дню увеличивается на 66,7% (р<0,001), достигая максимальных величин
Таблица 3
Показатели вариабельности сердечного ритма нелинейных крыс на этапах онтогенеза (Mm)
Показатели ВСР | 3-дневные, n=15 | 7-дневные, n=19 | 14-дневные, n=23 | 21-дневные, n=23 | 28-дневные, n=21 | 35-дневные, n=25 | 42-дневные, n=74 | 3,5-месячные, n=117 |
ЧСР, уд/мин | 289,08,7 ** | 316,45,4 ^ | 431,217,2 ^^^, *** | 481,89,2 ^^, *** | 392,75,5 ^^^, *** | 418,611,4 *** | 383,98,9 ^, *** | 325,67,2 ^^^ |
Мо, мс | 216,67,9 ** | 190,83,2 ^ | 145,16,6 ^^^, *** | 125,62,5 ^^, *** | 156,12,0 ^^^, *** | 148,54,7 *** | 1593,7 ^, *** | 187,64,5 ^^^ |
RMSSD, мс | 1,470,16 *** | 1,520,19 *** | 1,940,37 *** | 2,090,18 *** | 11,580,39 ^^^, *** | 4,040,42 ^^^ | 3,520,27 ** | 5,070,52 ^ |
SD, мс | 4,660,62 * | 3,410,26 *** | 1,780,34 ^^, *** | 4,140,56 ^^, ** | 9,000,39 ^^^, *** | 6,090,38 ^^^ | 4,440,31 ^^^, *** | 6,420,48 ^^^ |
АМо, % | 57,34,3 | 75,84,3 ^^, *** | 99,70,1 ^^^, *** | 67,03,7 ^^^, ** | 58,12,6 | 48,72,7 ^ | 64,12,9 ^^, *** | 47,52,8 ^^^ |
ИН, отн. ед. | 68,87,3 *** | 75,37,02 *** | 311,551,71 ^^^, *** | 156,226,63 ^, *** | 33,322,29 ^^^ | 41,254,67 | 64,027,05 ^^, *** | 30,913,98 ^^^ |
ТР, мс2 | 2,050,56 *** | 1,830,34 *** | 1,880,58 *** | 7,781,70 ^^^, * | 41,582,73 ^^^, *** | 12,181,57 ^^^ | 9,821,51 * | 16,542,98 ^ |
HFабс, мс2 | 0,520,14 ** | 0,890,22 *** | 1,230,41 ** | 1,690,31 ** | 23,012,24 ^^^, *** | 5,270,85 ^^^ | 3,890,68 * | 8,282,00 ^ |
LFабс, мс2 | 0,510,14 *** | 0,290,07 *** | 0,480,21 *** | 2,910,69 ^^^ | 6,341,07 ^^ | 3,330,85 ^ | 2,620,48 | 3,960,82 |
VLFабс, мс2 | 1,020,35 ** | 0,640,16 *** | 0,180,08 ^^, *** | 3,180,82 ^^^ | 2,740,39 | 3,570,63 | 3,310,72 | 4,290,79 |
IC, отн. ед. | 2,330,39 ** | 1,330,23 ^ | 0,760,28 * | 2,760,33 ^^^, *** | 0,870,06 ^^^, * | 1,740,21 ^^ | 1,940,34 | 1,310,16 |
Примечание. p<0.05, p<0.01, p<0.001 - ^, ^^, ^^^ - по сравнению со значением показателя на предыдущем возрастном этапе,
*, **, *** - по сравнению со значением у взрослых животных.
(481,89,2 уд/мин). Первое урежение ЧСР происходит в 28-дневном возрасте (р<0,001), однако в 28-42-дневном возрасте она еще превышает показатели половозрелых животных (на 20-18%, р<0,001). Урежение ЧСР по мере созревания животных объясняется изменением проницаемости мембран для ионов Са2+ и их концентрации в клетках сердца вследствие созревания внутрисердечного нервного аппарата, изменения чувствительности и экспрессии определенных подтипов адрено- и холинорецепторов и систем внутриклеточных посредников (Robinson R.B., 1996; Ситдиков Ф.Г. и соавт., 1998; Ситдиков Ф.Г., Зефиров Т.Л., 2006). Еще одним вектором возрастных изменений СР является повышение общей вариабельности СР за счет усиления волн спектра, особенно HF-диапазона, мощность в котором за весь период наблюдения увеличивается почти в 16 раз (р<0,001).
На основе полученных данных (табл. 3), были выявлены общие закономерности возрастного становления регуляции СР: 1) слабость всех регуляторных механизмов в первые дни жизни крысят, на что указывает низкая ЧСР и мощность волн ВСР, высокий ИН в этом возрасте не может считаться показателем высоких симпатических влияний на сердце; 2) скачкообразность и гетерохронность повышения мощности волн СР: на 21-м дне жизни - за счет усиления VLF- и LF-волн, на 28-м дне жизни - за счет усиления HF-волн, к 35-му дню жизни мощность всех волн и структура спектра ВСР достигают уровня взрослых животных; 3) чередование периодов преобладающей активности контуров регуляции: периоды высокой централизации управления (в 3-, 21-, 42-дневном возрасте), сменяются периодами с преобладающей ролью автономного контура в регуляции СР (в 14-, 28-дневном и 3,5-месячном возрасте); 4) неравномерность становления симпато-парасимпатических регуляторных влияний: общая слабость вегетативных нервных механизмов на 1-й неделе повышение симпатических влияний к 21-дневному возрасту повышение парасимпатических влияний в 28-дневном возрасте формирование напряженного вегетативного баланса к 35-дневному возрасту. С началом полового созревания (42-дневный возраст) начинают преобладать симпатические нервные влияния, и только с наступлением половой зрелости у значительного числа крыс в состоянии покоя СР формируется при относительном балансе парасимпатических и симпатоадреналовых влияний.
Выявленные закономерности в целом соответствуют этапами морфофункционального созревания организма крысят (Махинько В.И., Никитин В.Н., 1975), согласуются с морфологическими данными о созревании механизмов нейровегетативной регуляции (Швалев В.Н. и соавт., 1992; Маслюков П.М. и соавт., 2005).
Анализ параметров ВСР у 42-дневных и зрелых нелинейных крыс выявил (табл. 4), что в раннем онтогенезе и в период половой зрелости самки отличаются от самцов более высокой ЧСР и низкой Мо (р<0,05-р<0,001), что свидетельствует о преобладании адренергических механизмов в регуляции водителя ритма сердца самок. В 42-дневные самки характеризуются очень напряженным СР, а половозрелые самки отличаются от самцов меньшей мощностью HF-волн и большей мощностью VLF-волн, то есть большим вкладом адренергических механизмов и надсегментарного уровня в регуляцию СР. Данные согласуется с выводом О.В. Глушковской-Семячкиной (2002) и О.А. Климовой (2004) о большей выраженности симпатических влияний на сердечно-сосудистую систему у самок по сравнению с самцами. Согласно С.Н. Басенко (1999), эстрогены потенцируют синтез кортикостероидов и рост симпатического тонуса у самок крыс.
Таблица 4
Показатели ВСР и свободнорадикального гомеостаза самцов и самок нелинейных крыс на этапах онтогенеза (Mm)
Показатели ВСР | 42-дневные | Половозрелые | ||
самцы n=44 | самки n=30 | самцы n=61 | самки n=56 | |
ЧСР, уд/мин | 372,38,8 | 400,27,0 | 325,43,5 ^^^ | 350,53,4 , ^^^ |
Мо, мс | 163,93,8 | 151,02,5 | 185,62,2 ^^^ | 172,21,6 , ^^^ |
Х, мс | 23,72,26 | 22,02,33 | 33,41,84 ^^^ | 31,62,12 ^^^ |
RMSSD, мс | 3,70,31 | 2,80,29 | 5,00,34 ^ | 4,10,28 , ^^ |
ИН, отн. ед. | 66,898,07 | 89,456,18 | 30,643,88 ^^^ | 36,243,48 ^^^ |
TP, мс2 | 10,881,78 | 5,691,29 | 16,982,56 ^ | 16,292,54 ^^ |
HF, мс2 | 4,680,77 | 2,230,42 | 9,740,73 ^^^ | 5,870,62 , ^^^ |
LF, мс2 | 3,110,67 | 1,390,38 | 4,040,32 | 4,850,37 ^ |
VLF, мс2 | 3,080,76 | 2,070,26 | 3,240,56 | 5,540,36 , ^^^ |
IC, отн.ед. | 1,540,34 | 1,560,34 | 1,340,18 | 1,960,26 |
ТБК-РП пл. | 2,470,21 | 2,860,36 | 3,200,30 ^ | 2,320,31 |
Катал. пл. | 24,13,4 | 23,34,7 | 50,24,7 ^^^ | 52,46,8 ^^ |
Катал. эр. | 203,514,8 | 148,67,4 | 224,67,2 | 234,16,3 ^^^ |
АОА пл., % | 60,14,1 | 50,53,7 | 71,43,5 ^ | 83,13,7 , ^^^ |
ТБК-РП миок. | 0,940,09 | 0,660,10 | 0,870,09 | 0,320,03 , ^ |
АЗ-ПОЛ миок. | 9,090,82 | 10,261,07 | 4,760,43 ^^^ | 2,500,33 , ^^^ |
Катал миок. | 12,61,0 | 8,90,6 | 16,61,6 ^ | 8,90,7 |
ТБК-РП печ. | 1,270,25 | 0,890,09 | 1,190,23 | 0,470,07 , ^^^ |
АЗ-ПОЛ печ. | 16,741,29 | 14,751,86 | 11,241,62 ^ | 5,100,71 , ^^^ |
Катал печ. | 221,15,4 | 176,18,8 | 250,84,7 ^^^ | 225,87,4 , ^^^ |
ОМН, мг/г | 0,2530,008 | 0,2480,008 | 0,1400,006^^^ | 0,2080,019 |
ХЭ-активность | 44,45,89 | 45,43,05 | 45,52,05 | 110,810,6, ^^^ |
Примечание. p<0.05, p<0.01, p<0.001 - , , между самками и самцами каждой возрастной группы, ^, ^^, ^^^ - по сравнению с 42-дневными крысятами соответствующего пола.
У самок ЧСР зависит только от Мо (r= -0,98, р<0,01), у самцов ЧСР коррелирует также с мощностью волн спектра ВСР: HF (r= -0,40, р<0,05), LF (r= -0,38, р<0,05), VLF (r= -0,30, р<0,05). Разнообразие волновой структуры СР и слабость корреляционных связей между параметрами ВСР свидетельствует, что система регуляции СР самок является более надежной и гибкой, нежели у самцов крыс.
В 42-дневном возрасте самки крыс имеют более низкую каталазную активность эритроцитов, миокарда и печени (р<0,01-р<0,001) (табл. 4). С наступлением половой зрелости повышается каталазная активность в плазме крови и печени, общая АОА плазмы крови (р<0,05 - р<0,001), одновременно снижается интенсивность ПОЛ в тканях, особенно у самок (р<0,001), у самцов крыс интенсивность ПОЛ поддерживается на более высоком уровне, а концентрация ТБК-РП в плазме крови увеличивается (р<0,05). Многие авторы (Анищенко Т.Г. и соавт., 1995; Шорина Л.Н., 1998; Кондратенко Е.И., 2003; Меньщикова Е.Б. и соавт., 2006; Borras C. et al., 2007 и др.) объясняют половые различия параметров свободнорадикального гомеостаза эффектами эстрогенов. Мы предполагаем, что половые различия в интенсивности ПОЛ определяются особенностями функционирования нейровегетативных механизмов регуляции. Так, самки крыс и в раннем онтогенезе, и в период половой зрелости отличаются от самцов более напряженным СР, и при этом имеют более низкий фоновый уровень ПОЛ в крови и тканях.
В последние годы активно развиваются идеи индивидуально-типологического подхода к определению адаптивных возможностей организма, к оценке его реактивности на различные воздействия (Судаков К.В., 2005; Горст Н.А., 2006; Ушаков И.Б. и соавт., 2007; Шлык Н.И., 2009 и др.). Поэтому наша работа была нацелена на выявление и анализ типов регуляции СР нелинейных крыс, находящихся в состоянии спокойного бодрствования.
С применением методов ранжирования и кластерного анализа массива данных ВСР установлено, что среди половозрелых нелинейных крыс, присутствуют животные как минимум 9 типов, а среди 42-дневных крысят - 6 типов регуляции СР, которые могут быть дифференцированы в 2 этапа. На первом этапе на основе нормированных мощностей спектров (табл. 5), имеющих самые высокие значения энтропии Шеннона (HF% - 2,65, LF% - 2,48 и VLF% - 2,78), определяется доминирующий частотный диапазон. Он указывает, какой из уровней регуляции (сегментарный, стволовой или надсегментарный) наиболее активен в отношении сердца в условиях текущего функционального состояния организма (согласно Р.М. Баевскому и соавт., 2001; А.Д. Соловьевой и соавт., 2003). Состояние с доминированием в спектре HF-волн - ДHF% - характеризуется как тип с преобладанием автономного контура регуляции, LF-волн - ДLF% - как тип с высокой централизацией управления и преобладанием активности стволового сосудодвигательного центра, VLF-волн - ДVLF% - как тип с высокой централизацией управления и преобладанием надсегментарных влияний.
Доминирование в спектре HF-волн (ДHF%) характерно для 62% крыс, LF-волн (ДLF%) - для 14% крыс и VLF-волн (ДVLF%) - для 25% особей (табл. 5). Среди самцов 68% имеют ДHF%, среди самок - только 55%, зато среди самцов меньше (9%) особей с ДLF%, а среди самок таких больше - 21%. Встречаемость особей с ДVLF% среди самцов и самок примерно одинакова - 23-25%. Самки крыс всех выделенных групп отличаются от самцов более высокой ЧСР, ИН и низкой суммарной мощностью спектра ВСР. Среди 6-недельных крысят 66-70% особей имеют ДHF%, у 8-15% - ДLF% и у 13-24% - ДVLF%, что аналогично соотношениям среди половозрелых животных.
На втором этапе по абсолютной мощности волн доминирующего спектрального диапазона определяется тип симпато-парасимпатических отношений. Ориентирами служат диапазоны низкой, средней и высокой абсолютной мощности волн (НМВ, СМВ, ВМВ), установленные нами для вариантов с ДHF%, ДLF%, ДVLF%. С использованием традиционной терминологии (Соловьева А.Д. и соавт., 2003) тип с НМВ характеризуется как симпатикотония (С), СМВ - вегетативный баланс (ВБ), ВМВ - ваготония (В) (табл. 5). Среди 42-дневных крысят с ДHF%, ДLF% и ДVLF% выявляются только 2 типа: с очень низкой и средней мощностью волн, которые определяются как выраженная симпатикотония (ВС) и напряженный вегетативный баланс (НВБ). Особи с ваготоническим типом регуляции среди 6-недельных крысят отсутствуют.
Таблица 5
Показатели ВСР половозрелых крыс в типологических группах, выделенных на основе низкой, средней и высокой абсолютной мощности волн
в доминирующих частотных диапазонах (HF, LF, VLF)
Группа | Показатели ВСР | Низкая мощность волн (НМВ) | Средняя мощность волн (СМВ) | Высокая мощность волн (ВМВ) |
ДHF% n=105 | Диапазоны | HF 0-3,5 мс2 n=38 (36%) | HF 3,5-10 мс2 n=42 (40%) | HF >10 мс2 n=25 (24%) |
HFабс, мс2 | 2,130,15 ### | 8,260,27 | 23,203,10 &&&, ### | |
ЧСР, уд/мин | 352,24,3 ### | 325,84,0 | 310,08,1 &&&, # | |
ИН, отн. ед. | 67,765,08 ### | 28,563,13 | 17,721,96 &&&, ### | |
ТР, мс2 | 3,830,20 ### | 14,190,69 | 34,593,76 &&&, ### | |
LFабс, мс2 | 0,870,09 ### | 3,180,24 | 7,070,95 &&&, ### | |
VLFабс, мс2 | 0,870,09 ### | 2,900,30 | 4,310,62 &&&, ## | |
ДLF% n=24 | Диапазоны | LF 0-6 мс2 n=6 (25%) | LF 6-15 мс2 n=8 (33%) | LF >15 мс2 n=10 (42%) |
LFабс, мс2 | 3,730,57 ### | 12,182,34 | 33,904,49 &&&, ### | |
ЧСР, уд/мин | 362,89,7 | 330,412,6 | 331,19,0 && | |
ИН, отн. ед. | 41,866,20 ## | 18,593,50 | 10,781,71 &&&, ## | |
ТР, мс2 | 8,291,22 ### | 19,473,77 | 65,058,09 &&&, ### | |
HFабс, мс2 | 2,590,38 # | 5,451,79 | 15,132,71 &&&, # | |
VLFабс, мс2 | 1,970,44 ### | 4,491,10 | 16,014,21 &&&, # | |
ДVLF% n=41 | Диапазоны | VLF 0-3,5 мс2 n=11 (27%) | VLF 3,5-8 мс2 n=19 (46%) | VLF >8 мс2 n=11 (27%) |
VLFабс, мс2 | 2,790,29 ### | 5,700,31 | 16,522,81 &&&, ### | |
ЧСР, уд/мин | 355,95,1 # | 331,88,9 | 320,39,3 && | |
ИН, отн. ед. | 32,462,84 ## | 22,562,08 | 9,550,62 &&&, ### | |
ТР, мс2 | 6,560,68 ### | 12,170,64 | 37,547,08 &&&, ### | |
HFабс, мс2 | 1,860,19 ### | 3,140,27 | 10,362,21 &&&, ## | |
LFабс, мс2 | 1,910,23 ### | 3,330,21 | 10,652,02 &&&, ### | |
Тип регуляции | Симпатико- тония | Вегетативный баланс | Ваготония | |
Примечание. p<0.05, p<0.01, p<0.001 - #, ##, ### - по сравнению с СМВ, &, &&, &&& - по сравнению с НМВ (сравнения проведены только внутри групп ДHF%, ДLF%, ДVLF%).
Среди животных с ДHF% высок процент симпатотоников - 36%, а ваготоников - только 24%; среди крыс с ДLF%, ДVLF% преобладают особи с В и ВБ (табл. 5). Анализ типов ВСР с учетом половой принадлежности особей установил, что 46% самцов имеют ВБ, 28% - тип В и 26% - тип С. Среди самок большинство - 50% - симпатикотоники, 32% - с ВБ и только 18% - ваготоники. Среди крысят типы ВС и НВБ встречаются в примерно равном соотношении.Для описания типа регуляции СР предложена формула, включающая 1) тип активности уровней регуляции (ДHF%, ДLF% или ДVLF%), 2) тип симпато-парасимпатических отношений (ВБ, С или В у половозрелых животных, ВС или НВБ среди 6-недельных крысят). Соотношение типов ВСР характеризуется половыми и возрастными особенностями, однако во всех случаях среди животных в условиях фоновой активности преобладают особи с автономным типом регуляции: среди самцов особи с ДHF%+ВБ и ДHF%+В, среди самок - ДHF%+С, а среди крысят - с ДHF%+ВС.
У самцов крыс с ДHF%+С активность ХЭ плазмы и ОМН выше, чем у особей с ВБ и В (р<0,05 и р<0,01) (табл. 6). У самок и крысят типологические особенности этих показателей не выражены. Половозрелые самцы с типом С отличаются от особей с ВБ низким уровнем ПОЛ и каталазной активности тканей (р<0,01 и р<0,05), более высокой каталазной активностью плазмы крови и АОА миокарда (р<0,05). Среди самок особи с типом В характеризуются низким уровнем ТБК-РП (р<0,01), высокой каталазной активностью и общей АОА плазмы крови и миокарда (р<0,05). У крысят с ВС уровень ПОЛ в тканях и плазме крови выше, чем у особей с НВБ (р<0,05). Следовательно, с возрастом у крыс с преобладанием симпатических влияний интенсивность ПОЛ в тканях становится ниже, чем у животных с другими типами регуляции СР, то есть возрастное становление вегетативной регуляции функций сопровождается изменением про- и антиоксидантного статуса организма.
Таблица 6
Относительная масса надпочечников, активность холинэстеразы плазмы крови и показатели свободнорадикального гомеостаза нелинейных крыс с различными типами регуляции сердечного ритма (Мm)
Показа-тели | Самцы | Самки | ||||
С (8) | ВБ (10) | В (7) | С (10) | ВБ (7) | В (4) | |
ОМН, мг/г | 0,156 0,005 # | 0,136 0,007 | 0,128 0,005 && | 0,191 0,018 | 0,228 0,018 | 0,213 0,024 |
ХЭ, ед. опт. пл. | 51,72,42 # | 41,22,17 | 44,71,44 | 113,99,5 | 11210,1 | 10114,1 |
ТБК-РП пл | 2,610,28 | 3,170,29 | 2,780,17 | 2,310,15 | 2,530,30 | 1,330,10 #, &&, |
Катал пл. | 61,33,4 # | 46,44,1 | 44,74,2 && | 47,15,8 | 48,79,7 | 77,71,9 &, |
АОА пл | 70,33,49 | 75,94,06 | 66,23,58 ## | 80,42,29 | 83,81,29 | 88,81,44 #, &, |
ТБК-РП миок | 0,580,08 ## | 1,030,09 | 0,760,07 #, & | 0,320,03 | 0,310,04 | 0,330,04 |
Катал миок | 14,70,6 # | 16,70,7 | 16,31,5 | 6,80,56 ###, | 10,70,6 | 8,30,47 #, |
АОА миок | 79,91,14 # | 71,72,76 | 70,11,23 &&& | 73,22,96 | 75,11,88 | 86,42,87 #, |
ТБК-РП печ | 0,810,09 ## | 2,030,22 | 1,030,26 # | 0,550,11 | 0,390,04 | 0,290,05 |
Катал печ | 237,94,1 ## | 264,15,2 | 244,05,1 # | 217,10,0 | 232,37,9 | 256,47,5 |
Примечание. p<0.05, p<0.01, p<0.001 - #, ##, ### - по сравнению с группой ВБ; &, &&, &&& - по сравнению с группой С, , , - по сравнению с самцами; ^, ^^, ^^^ - по сравнению с показателями половозрелых крыс соответствующих типологических групп
Проблема стресса в современном обществе является очень острой, поэтому исследования в области физиологии стресса остаются неизменно актуальными. Согласно нашим данным, характерными стресс-индуцированными изменениями у половозрелых крыс и крысят являются сильная тахикардия за счет снижения Мо; снижение мощности HF-волн; рост мощности и доли в спектре волн LF, а также VLF (у самок); повышение IC, которое обнаруживается чаще, чем рост ИН. У крыс всех групп с ростом ЧСР коррелирует повышение каталазной активности плазмы крови (r=0,60 - 0,89, р<0,01) и рост уровня ТБК-РП и скорости АЗ-ПОЛ в печени (r=0,72-0,73 и r= 0,87-0,85, р<0,01).
Выраженность и направленность стресс-индуцированных изменений показателей зависят от возраста, пола и типологических особенностей организма. Так, у крысят абсолютные значения ЧСР и ИН всегда выше, абсолютные мощности волн СР ниже, но степень стрессорных изменений всегда меньше, чем у половозрелых крыс. Крысята, имеющие в покое более ригидный СР, на начальном этапе стресса часто дают повышение вариабельности СР за счет LF и VLF-волн, которое сменяется резким усилением ригидности СР. В свою очередь, у самок, по сравнению с самцами степень прироста ЧСР обычно меньше (около 25% против 37-41%), вариабельность СР за счет LF- и VLF-волн повышается быстрее и сильнее, что приводит к росту IC, нежели к росту ИН, интенсивность ПОЛ и каталазная активность плазмы крови изменяются в меньшей мере.
В зависимости от типа регуляции СР среди крыс с ДHF% в обеих возрастных группах наблюдаются различные варианты (типы) реакции на стресс. При описании этих типов нами применены термины прессорный и депрессорный, под которым понимается повышение или снижение ригидности СР, усиление симпатических или парасимпатических влияний. У половозрелых крыс (рис. 1) с ВБ выявлен сбалансированный прессорно-депрессорный тип реакции с быстрым восстановлением вегетативного баланса на сегментарном уровне, умеренной (у самцов) и сильной (у самок) активацией структур центрального контура регуляции, умеренной интенсификацией ПОЛ в тканях (р<0,05 и р<0,01) и 2-3 кратным ростом каталазной активности плазмы крови (р<0,001). У крыс с типом С реакция на стресс носит взрывной прессорно-депрессорный характер, с резкой интенсификацией ПОЛ (р<0,001) и 3,5-4,5-кратным ростом каталазной активности плазмы крови (р<0,001). Тип реакции на стресс крыс-ваготоников (особенно самцов) можно определить как замедленный (депрессорно-прессорный у самцов, прессорно-депрессорный у самок), так как напряжение СР развивается медленно и сопряжено с сильной активацией структур центрального контура регуляции, значительным накоплением продуктов ПОЛ, 3-1,5-кратным ростом каталазной активности плазмы крови (р<0,001) и снижением устойчивости тканей самок к прооксидантной провокации (р<0,001).
У крысят-самцов с НВБ (рис. 2) реакцию на стресс можно определить как сбалансированную, прессорно-депрессорного типа с умеренной централизацией управления (р<0,01), умеренной активацией ПОЛ (р<0,01) и каталазной активности плазмы (в 2,1-2,4 раза, р<0,001). Крысята с ВС и крысята-самки с НВБ дают на стресс взрывную реакцию депрессорно-прессорного типа с максимальным нарастанием вариабельности СР (р<0,001) в первой половине ЭБС, резким повышением каталазной активности плазмы крови (в 2,4-3,4 раза, р<0,001) и выраженной активация ПОЛ в тканях (р<0,001 -р<0,05).
Рисунок 1. Изменения ЧСР и ИН (А), мощности волн спектра ВСР (Б) и IC (В) у самцов крыс разных типологических групп в ходе острого ЭБС. p<0,05, p<0,01, p<0,001 - *, **, *** - по сравнению с исходным состоянием спокойного бодрствования.
Рисунок 2. Изменения ЧСР и ИН (А), мощности волн спектра ВСР (Б) и IC (В) у крысят-самцов разных типологических групп в ходе острого ЭБС. p<0,05, p<0,01, p<0,001 - *, **, *** - по сравнению с исходным состоянием спокойного бодрствования.
Полученные результаты свидетельствуют, что в работе с нелинейными крысами необходимо придерживаться дифференцированного подхода, учитывающего исходное состояние регуляторных систем, определяемое возрастом, полом и индивидуально-типологическими особенностями организма. Среди самцов крыс крайними является симпатотонический тип, а среди самок - ваготонический тип, которые отличаются от других типов по биохимическим показателям. Исходное состояние имеет существенное значение для формирования ответной реакции на острый стресс как со стороны регуляторных систем, так и на уровне тканей в виде изменения интенсивности ПОЛ и антиоксидантной защиты.
3. Влияние периодического введения альфа-токоферола на регуляцию сердечного ритма и показатели свободнорадикальных процессов нелинейных крыс
В связи с обнаружением фактов, указывающих на сопряженность процессов ПОЛ с активностью вегетативных механизмов регуляции, а также в связи с широкой популяризацией витаминно-минеральных комплексов, в том числе, содержащих витамины-антиоксиданты (-ТФ и др.), представляется необходимым продолжить исследования эффектов длительного приема антиоксидантов на функции организма. Есть данные о том, что -ТФ проявляет не только антиоксидантные, но и неантиоксидантные свойства (Теплый Д.Л., 2008; Колосова Н.Г. и соавт., 1987, 2006; Azzi А., 2007).
Нами установлено, что введение -ТФ способствует формированию к 42-дневному возрасту более высокой ЧСР у крысят-самцов и очень напряженного СР у крысят-самок (табл. 7). У половозрелых самцов на фоне введения -ТФ повышена вариабельность СР, что обычно рассматривается как признак роста парасимпатических влияний (Баевский Р.М. и соавт., 1984, 2001). У самок наблюдается небольшое урежение ЧСР при высокой ригидности СР, что указывает на рассогласование между нервным и гуморальным каналами регуляции. У половозрелых крыс и крысят, получавших -ТФ, ЧСР коррелирует как с Мо (r= -0,99, р<0,01), так и с показателями нервных влияний: RMSSD (r= -045 и r= -0,68, р<0,01), HF (r= -0,63, р<0,01).
Таблица 7
Показатели ВСР и свободнорадикального гомеостаза нелинейных крыс разного пола и возраста, получавших -ТФ (Mm)
Показатели ВСР и СРО | 42-дневные | Половозрелые | ||
самцы n=31 | самки n=24 | самцы n=79 | самки n=54 | |
ЧСР, уд/мин | 409,54,9 ххх | 414,310,7 | 320,43,2 ^^^ | 335,64,8 х, ^^^, |
Мо, мс | 147,21,8 ххх | 148,74,2 | 189,51,9 ^^^ | 179,52,6 х, ^^^, |
RMSSD, мс | 2,90,17 х | 2,40,25 | 5,70,22 ^ | 4,20,23 ^^, |
SD, мс | 4,20,43 | 3,10,44 | 7,50,33 хх, ^^^ | 5,80,28 ^^^, |
ИН, отн. ед. | 82,47,2 | 142,118,6 хх | 24,53,3 ^^^ | 52,96,3 х, ^^^, |
TP, мс2 | 8,112,33 | 3,330,77 | 21,912,85 ^ | 16,862,77 ^^ |
HF, % | 56,23,48 | 65,24,11 х | 47,22,13 | 38,73,32 |
LF, % | 21,21,64 | 14,92,15 , х | 29,31,39 | 26,32,06 |
VLF, % | 22,62,27 | 19,82,79 | 23,33,51 | 34,92,94 |
IC, отн.ед. | 1,190,22 | 0,940,19 | 1,200,16 | 1,740,23 |
ТБК-РП пл. | 1,910,11 | 2,420,25 | 1,740,16 ххх | 1,870,19 |
Катал. пл. | 22,23,8 | 24,62,8 | 56,55,8 ^^^ | 50,44,9 ^^^ |
Катал. эр. | 202,312,8 | 184,612,3 | 223,65,9 | 216,78,6 ^ |
АОА пл., % | 70,22,4 | 62,33,1 х | 81,54,1 | 85,13,3 ^^^ |
ТБК-РП миок. | 0,660,03 | 0,730,04 | 0,320,04ххх, ^^^ | 0,210,03 ххх,^^^, |
АЗ-ПОЛ миок. | 8,120,66 | 6,480,42 | 3,210,30 ххх, ^^^ | 2,750,38 хх, ^ |
Катал миок. | 7,50,64 ххх | 5,50,90 хх | 8,31,2 ххх | 10,91,2 ^^ |
АОА миок., % | 68,63,2 | 76,72,9 | 84,42,7 ^^^, х | 88,73,8 х, ^ |
ТБК-РП печ. | 0,360,05 ххх | 0,300,02 ххх | 0,360,03 ххх | 0,290,01 х |
АЗ-ПОЛ печ. | 4,580,99 ххх | 2,420,40 ххх | 5,000,73 ххх | 2,150,14 ххх, |
Катал печ. | 258,62,4 ххх | 251,63,9 ххх | 219,67,1 ^^^,ххх | 208,98,9 ххх, ^^^ |
Примечание. p<0.05, p<0.01, p<0.001 - х, хх, ххх - по сравнению с группами контрольных крыс соответствующего пола и возраста; , , между самками и самцами каждой возрастной группы, ^, ^^, ^^^ - по сравнению с 42-дневными крысятами соответствующего пола.
В раннем онтогенезе введение -ТФ снижает интенсивность ПОЛ и способствует росту каталазной активности только в печени (р<0,001) (табл. 7). С наступлением половой зрелости у крыс на фоне -ТФ низкий уровень ТБК-РП обнаруживается также и в миокарде (р<0,001) и в плазме крови самцов (р<0,001), повышается АОА миокарда (р<0,05), снижается скорость АЗ-ПОЛ (р<0,001). Вместе с тем, каталазная активность в тканях снижается (р<0,001), что может быть следствием общего снижения интенсивности ПОЛ. На этом фоне слабее выражены возрастные и половых различия ПОЛ и АО-защиты.
Среди половозрелых крыс, получавших -ТФ, на 12-10% снижена доля особей с автономным типом регуляции СР и повышена доля крыс с высокой централизацией управления СР. Причем среди самцов увеличена доля особей с ДLF% (до 24%), что в 2,5 раза выше контрольного уровня, а среди самок - доля особей с ДVLF% (до 33%). Среди крысят, напротив, особей с типом ДHF% больше, чем в контроле (до 74%). На фоне -ТФ среди крыс с ДHF% на 8-11% больше особей с ваготонией (и самцов, и самок), а среди крыс с ДLF% и ДVLF% на 11-18% больше особей с симпатикотонией. Среди крысят преобладание особей с ВС является более резким, чем в контроле. Особенно высока их доля среди крысят-самок (77%), что выше контрольного на 17%.
В группе -ТФ самцы-ваготоники имеют самую низкую, а самцы с ВБ - самую высокую ОМН (р<0,001). У самцов-симпатотоников активность ХЭ ниже, чем у крыс других типов (р<0,05). Самцы с ВБ и В, как и в контроле, характеризуются более высокими, а симпатотоники - более низкими значениями параметров ПОЛ в плазме крови и в тканях, но эта закономерность выражена слабее.
Главные особенности реакции на стресс при приеме -ТФ у половозрелых крыс - сильная и стойкая тахикардия, быстрое и сильное повышение мощности LF и VLF-волн, а у животных-симпатотоников - еще и HF-волн. То есть реакция на острый стресс, особенно у самцов, развивается при значительном усилении влияний со стороны надсегментарных нервных структур. Наряду с этим, стрессорные изменения интенсивности ПОЛ в основном нивелированы, а рост каталазной активности плазмы крови ослаблен почти вдвое от контрольного (р<0,001). Следовательно, причиной стрессогенного роста каталазной активности плазмы является повреждение мембран форменных элементов крови. Стресс-индуцированный рост ЧСР у самцов группы -ТФ, как и в контроле, сопряжен с падением Мо (r= -0,97, р<0,01), повышением SD (r= 0,44, р<0,05), мощности LF (r= 0,66, р<0,01), каталазной активности плазмы крови (r= 0,62, р<0,01).
В зависимости от исходного состояния у крыс группы -ТФ развиваются следующие варианты реакции на стресс (рис. 3): 1) взрывной с резким повышением централизации управления и 2,2-1,7-кратным ростом каталазной активности плазмы (р<0,001) (у крыс с ВБ), 2) сбалансированный с умеренным повышением централизации управления и 2,7-2,8-кратным ростом каталазной активности плазмы (р<0,001) (у крыс с типом С), 3) замедленный с постепенным нарастанием централизации управления и усилением прессорных механизмов, 2,4-2,6-кратным повышением каталазной активности плазмы (р<0,001) (у крыс с типом В). У крысят группы -ТФ в условиях ЭБС быстро формируется очень ригидный СР, каталазная активность крови повышается в 3,5 - 4,4 раза (р<0,001), ОМН - на 7-21% (р<0,05), что в совокупности указывает на резкое повышение активности адренергических механизмов.
Рисунок 3. Стресс-индуцированные изменения ЧСР и ИН (А), мощности волн спектра ВСР (Б) и IC (В) у самцов крыс с разными типами регуляции в группе -ТФ. p<0,05, p<0,01, p<0,001 - *, **, *** - по сравнению с исходным состоянием спокойного бодрствования; ,, - выше соответствующего контроля; , , - ниже соответствующего контроля.
Итак, на фоне -ТФ существенно изменены взаимоотношения надсегментарного и сегментарного уровней регуляции СР с преобладанием надсегментарных влияний, а у крысят сильно активируются прессорные механизмы регуляции. Повышение фоновой вариабельности СР у крыс с ДHF% свидетельствует о высокой активности парасимпатического канала регуляции при введении -ТФ, что согласуется с результатами клинических исследований (Manzella D. et al., 2001; Olatunji L.A., Soladoye A.O., 2008).
С учетом известных данных литературы (Баевский Р.М. и соавт., 2001; Хаспекова Н.Б., 2003; Соловьева А.Д. и соавт., 2003), представленные результаты дают основание говорить о модулирующем влиянии -ТФ на активность стволовых и гипоталамических структур, периферических отделов ВНС. Модулирующие эффекты -ТФ на регуляторные механизмы способны реализоваться на различных уровнях организации через изменение: 1) функциональной активности моноаминергических и нейроэндокринных ядер гипоталамуса (Теплый Д.Л., 2008); 2) функционального состояния нейронов в симпатических нервных узлах (Курьянова Е.В., 2003) и обмена КА в организме (Behrens W.A. et al., 1986); 3) чувствительности кардиомиоцитов к вегетативным медиаторам (Bakalova R. et al., 2000; Liang C. et al., 2000; Sayar K. et al., 2000); 4) изменение физико-химических свойств клеточных мембран, что влияет на ионную проводимость мембран кардиомиоцитов (Сатыбалдина Н.К, Фролов В.А., 1990).
Особенности стресс-индуцированных изменений показателей ВСР и свободнорадикального гомеостаза свидетельствуют о том, что введение -ТФ потенцирует у половозрелых животных (непосредственно или опосредованно) механизмы, активно противостоящие стрессорным изменениям как на уровне тканевого метаболизма и перекисных процессов, так и на уровне регуляторных систем.
4. Половые, возрастные, типологические особенности и стресс-индуцированные изменения ВСР и параметров перекисного окисления липидов у нелинейных крыс при блокаде и стимуляции периферических адренорецепторов
Вопрос о роли адренергических механизмов регуляции в возникновении волн СР и поддержании фоновой интенсивности СРО до сих пор остается дискуссионным. В этой связи нами исследовано влияние блокады периферических 1-АР атенололом и стимуляции периферических 1-АР фенилэфрином на ВСР, ПОЛ и каталазную активность крови и тканей крыс разного пола и возраста, с учетом типа регуляции СР, определенного у крыс в исходном состоянии.
Систематическое введение блокатора 1-АР урежает ЧСР у самок крыс и крысят (на 4,9 - 11,9%, р<0,05 - р<0,001), имеющих более высокую фоновую ЧСР, чем самцы. Мощность волн СР снижается у всех крыс, наиболее сильно - в исходно доминирующей области спектра (табл. 8). Ослабление доминирующих волн может сочетаться с ослаблением или усилением колебаний на других частотах. Эта закономерность прослеживается отчетливее у самцов, чем у самок. Стимуляция 1-АР сопровождается урежением ЧСР у животных обоих полов и возрастов (на 7,5-18,2%) (табл. 8). При этом у самцов, а также самок с ДHF% повышается вариабельность СР во всех диапазонах спектра, особенно
Таблица 8
Изменения параметров ВСР половозрелых и неполовозрелых нелинейных крыс различных типологических групп при блокаде и стимуляции периферических адренорецепторов
Показатели ВСР | Типы Группы | Самцы половозрелые | Самки половозрелые | 6-недельные крысята-самцы | ||||||
ДHF% n=48 | ДLF% n=8 | ДVLF% n=7 | ДHF% n=42 | ДLF% n=7 | ДVLF% n=10 | ДHF% n=38 | ДLF% n=7 | ДVLF% n=6 | ||
ЧСР, уд/мин | Исх | 318,77,0 | 306,62,9 | 316,25,5 | 345,83,3 | 333,94,2 | 357,94,4 | 410,97,2 | 443,04,9 | 448,37,0 |
АТ | 3,2% | 1,6% | 2,4% | 11,3% | 1,7% | 4,9% | 5,3% | 11,9% | 10,2% | |
ФЭ | 18,2% | 18,7% | 15,6% | 7,4% | 7,4% | 15,2% | 7,7% | 7,5% | 3,9% | |
SD, мс | Исх | 5,80,35 | 7,10,50 | 9,60,36 | 5,30,45 | 7,60,48 | 6,10,26 | 6,30,48 | 6,30,29 | 4,70,14 |
АТ | 11,1% | 22,2% | 64,8% | - | 38,2% | 6,4% | 13% | 28,4% | 12,5% | |
ФЭ | 93,5% | 53,9% | 62,5% | 43,8% | 73,7% | - | 12,3% | 9% | 24,5% | |
ИН, отн.ед. | Исх | 32,82,52 | 17,62,31 | 17,72,41 | 46,24,63 | 26,33,08 | 27,92,54 | 43,64,24 | 40,94,9 | 58,93,60 |
АТ | 18,7% | 116% | 390% | 14,6% | 62,3% | - | 19,2% | 78% | 4% | |
ФЭ | 72% | 55% | 60% | 8,9% | 308% | 6,6% | 24% | 11,5% | 10,5% | |
HF, мс2 | Исх | 11,241,34 | 8,951,15 | 7,180,73 | 7,110,50 | 6,610,58 | 2,610,23 | 5,550,37 | 3,660,52 | 1,840,06 |
АТ | 42,5% | 9,1% | 65% | 54,6% | 57% | 131% | 51% | 25% | 227% | |
ФЭ | 54,6% | 124% | 88% | 46,8% | 88% | 40% | 57% | 28% | 7% | |
LF, мс2 | Исх | 3,650,51 | 18,272,38 | 8,060,76 | 2,400,28 | 12,771,24 | 3,660,30 | 2,930,22 | 7,750,77 | 2,300,18 |
АТ | 60% | 78% | 79% | 120% | 57% | 68% | 19,3% | 71% | 109% | |
ФЭ | 175% | 60,7% | 125% | 88% | 93,8% | 65,7% | 43% | 52,5% | 61% | |
VLF, мс2 | Исх | 2,720,31 | 8,411,02 | 12,801,15 | 2,730,41 | 8,720,63 | 6,510,41 | 2,300,27 | 4,850,61 | 3,100,18 |
АТ | 54% | 64,1% | 87% | 66% | 34,8% | 53% | 36% | 29% | 107% | |
ФЭ | 353% | 108% | - | 49% | 93% | 83,6% | 25,4% | 53% | 59% | |
IC, отн.ед. | Исх | 0,560,06 | 3,130,29 | 3,030,31 | 0,780,09 | 3,270,38 | 3,810,46 | 0,980,09 | 3,430,46 | 2,820,20 |
АТ | 274% | 26,2% | 40,7% | 307% | 21,4% | 64% | 102% | 45% | 38% | |
ФЭ | 120% | 46,4% | 29% | 283% | 44,8% | 82,2% | 54% | 45% | 55% | |
Формула состоя-ния | Исх | ДHF+СМВ | ДLF+ВМВ | ДVLF+ВМВ | ДHF+СМВ | ДLF+СМВ | ДVLF+СМВ | ДHF+СМВ | ДLF+СМВ | ДVLF+СМВ |
АТ | ДHF+СМВ | ДHF+ВМВ | ДHF+НМВ | ДLF+СМВ | ДVLF+СМВ | ДHF+СМВ | ДVLF+HМВ | ДHF+СМВ | ДVLF+HМВ | |
ФЭ | ДHF+ВМВ | ДLF+ВМВ | ДLF+CМВ | ДLF+HМВ | ДHF+HМВ | ДHF+HМВ | ДHF+HМВ | ДHF+HМВ | ДHF+HМВ | |
Примечание. p<0,05, p<0,01, p<0,001 - , , - по сравнению с исходным состоянием, значками и показано повышение или снижение показателей относительно исходных значений. В группе АТ: - ДHF 25, ДLF 5, ДVLF 4; - ДHF 22, ДLF 4, ДVLF 5; крысят - ДHF 20, ДLF 3, ДVLF 3; в группе ФЭ: - ДHF 23, ДLF 3, ДVLF 3; - ДHF 20, ДLF 3, ДVLF 5; крысят - ДHF 18, ДLF 4, ДVLF 3.
Рисунок 4. Стресс-индуцированные изменения ЧСР и ИН (А), мощности волн спектра ВСР (Б) и IC (В) у самцов крыс в группах Атенолол и Фенилэфрин. p<0,05, p<0,01, p<0,001 - *, **, *** - по сравнению с исходным состоянием спокойного бодрствования; ,, - выше контроля; , , - ниже контроля.
в исходно недоминирующих областях, что указывает на реализацию эффектов парасимпатической характера, а у крысят и половозрелых самок с ДLF% и ДVLF% - снижается мощность всех волн СР, особенно в доминирующих диапазонах, .то есть проявляются эффекты адренергической направленности.
Эффекты стимуляции 1-АР в отношении ВСР проявляют большую зависимость от возраста и половой принадлежности особей, нежели эффекты блокады 1-АР. Разнонаправленность эффектов стимуляции 1-АР может быть связана с возрастными особенностями их экспрессии и встраивания в мембраны кардиомиоцитов, функционирования систем внутриклеточных посредников (Зиятдинова Н.И. и соавт., 2011).
Среди крыс с ДHF% блокада 1-АР снижает ЧСР и повышает вариабельность СР только у особей с типом С, что подтверждает высокую выраженность у них симпатического тонуса. На введение ФЭ наибольшее урежение ЧСР и усиление волн ВСР происходит у половозрелых крыс с типами В и ВБ, что связано с высокой активностью парасимпатического канала регуляции у таких крыс. Следовательно, исходный тип регуляции СР определяет выраженность и направленность изменений ЧСР и волновых параметров СР на введение АТ и ФЭ.
Блокада 1-АР снижает уровень продуктов ПОЛ в миокарде и печени самцов крыс (в 3,6-4,8 раза, р<0,001) и крысят (р<0,01 - р<0,001), активность каталазы в тканях (р<0,001) и в плазме крови (в 2-4 раза, р<0,001). Введение агониста 1-АР, напротив, повышает уровень ТБК-РП и каталазную активность в плазме крови половозрелых крыс (в 2,5 раза, р<0,001, на 33,8-42,3%, р<0,05) и крысят (р<0,05, р<0,001).
Блокада 1-АР ограничивает основные проявления стресс-реакции (рис. 4). Стресс-индуцированные изменения СР развиваются по слабо прессорному типу при снижении мощности HF-волн (р<0,001), видимо, за счет торможения активности парасимпатических механизмов со стороны эрготропных зон гипоталамуса и ствола мозга. При этом в плазме крови у самцов и самок увеличивается концентрация ТБК-РП на 50% (р<0,05), активность каталазы в 3,1-4 раза (р<0,001), хотя абсолютные значения этих показателей ниже контрольных (р<0,001).
На фоне введения агониста 1-АР стресс вызывает резкое повышение ЧСР (на 66%-45%, р<0,001) и ИН (в 2-4,3 раза, р<0,001), то есть реакция на стресс носит выраженный взрывной характер (рис. 4). После резкого падения вариабельности СР в начале ЭБС мощность волн LF и VLF нарастает: у самцов при одновременном снижении HF-волн (р<0,001), у самок - одновременно с повышением HF-волн (р<0,001). Однако, изменения параметров ПОЛ выражены умеренно, каталазная активность плазмы увеличивается только на 45-80% (р<0,001). У крысят группы ФЭ стресс вызывает резкое падение мощности волн всех диапазонов спектра (р<0,001 - р<0,05), интенсификацию ПОЛ в миокарде (р<0,01) и рост каталазной активности плазмы в 3,4 раза (р<0,001).
Таким образом, адренергические механизмы через периферические 1- и 1-АР участвуют в формирование амплитуды волн всех частотных диапазонов спектра ВСР, в поддержании фонового уровня ПОЛ и регуляции (или модуляции) активности каталазы в организме крыс разного возраста. Периферические 1-АР являются основным каналом, через который в стрессовых ситуациях стимулируется рост ЧСР и ИН, усиление волн LF и VLF, интенсификация ПОЛ и активация АО-защиты крови и тканей. Блокада 1-АР ограничивает стрессорную мобилизацию функциональных и пластических резервов сердечно-сосудистой системы, делает более жесткой регуляцию СР. Связывание КА с 1-АР в ситуации стресса у половозрелых крыс важно для подержания активности депрессорных механизмов, а у крысят - для усиления адренергической реакции.
Учитывая выше изложенные данные об эффектах -ТФ, а также результаты других авторов (Liang C., 2000; Manzella D. et al., 2001 и др.), изучали особенности изменений ВСР и ПОЛ при блокаде периферических 1-АР и стимуляции 1-АР у крыс разного пола и возраста, получавших -ТФ.
Оказалось, что на фоне -ТФ блокада 1-АР снижает ЧСР (на 6-24%, р<0,05 - р<0,001), повышает вариабельность СР во всех спектральных диапазонах, особенно в исходно недоминирующих, у самцов крыс и крысят (р<0,05 - р<0,001). У самок, напротив, мощность волн СР снижается (р<0,001). На фоне -ТФ введение агониста 1-АР слабее влияет на ЧСР (р<0,05), но сильнее повышает мощность волн СР у самцов (особенно HF, на 106-232%, р<0,01), а также у самок и крысят (с типом ДHF%) (р<0,001).
Эффекты АТ и ФЭ в отношении ПОЛ и каталазной активности крови и тканей проявляются и на фоне приема -ТФ, что обусловлено специфическими механизмами их действия. Вместе с тем, на фоне -ТФ слабее проявились как угнетение каталазной активности крови и тканей при блокаде 1-АР, так и рост ПОЛ и каталазной активности в плазме крови при стимуляции 1-АР. Потенцирующий эффект сочетанного введения -ТФ и ФЭ проявился только в отношении каталазной активности печени половозрелых крыс (р<0,001).
В условиях стресса у половозрелых крыс, получавших -ТФ, формируется очень ригидный СР при слабой интенсификации ПОЛ и при блокаде 1-АР, и при стимуляции 1-АР, хотя в первом случае ригидность СР сочетается со слабой тахикардией (у самцов до 14,5%, р<0,001), а во втором - с сильной тахикардией (до 57-47%, р<0,001). У крысят стрессорные изменения выражены сильнее в виде роста мощности HF-волн (р<0,001, в серии -ТФ+АТ) и VLF-волн (в серии -ТФ+ФЭ), повышения уровня ТБК-РП и скорости АЗ-ПОЛ в печени (до 30%, р<0,05), роста каталазной активности плазмы (в 4 и 2,4 раза, р<0,001).
Сильный и однонаправленный рост мощности всех волн спектра ВСР у крыс при блокаде 1-АР и стимуляции 1-АР на фоне -ТФ свидетельствует преобладании механизмов парасимпатической направленности, что согласуется с выше приведенными результатами, а также данными других авторов о повышении парасимпатических влияний на сердце при длительном приеме -ТФ (Manzella D. et al., 2001; Olatunji L.A., Soladoye A.O., 2008) и изменении проницаемости мембран кардиомиоцитов для ионов К+, Na+ на фоне -ТФ (Сатыбалдина Н.К., Фролов В.А., 1990). Высокая напряженность СР во время стресса, вероятно, потенцирована модулирующим влиянием -ТФ на морфофункциональное состояние моноаминергических и пептидергических ядер гипоталамуса (Теплый Д.Л., 2008), на обмен КА в организме (Behrens W.A. et al., 1986), обусловлена чувствительностью вегетативных центров ствола мозга и гипоталамуса к уровню свободных радикалов (Campese V.M. et al., 2004; Cardoso L.M. et al., 2006, 2009; Ye S. et al., 2006).
Результаты исследования указывают на способность -ТФ модулировать эффекты препаратов, влияющих на периферические АР. То есть, активность вегетативных механизмов регуляции влияет на интенсивность перекисных процессов и мощность АО-защиты, но и введение -ТФ отражается на механизмах регуляции СР и метаболических процессов. Антиоксидантные свойства -ТФ сильнее проявляются в условиях, способствующих индукции перекисных процессов и ослаблению АО-защиты (при стрессе, при стимуляции периферических адренорецепторов), нежели в условиях фоновой активности.
5. Половые, возрастные, типологические особенности и стресс-индуцированные изменения ВСР и параметров свободнорадикального гомеостаза нелинейных крыс при воздействии на центральные нейромедиаторные процессы
Следующим этапом работы стало изучение роли центральных адренергических механизмов в формировании волн ВСР и интенсивности процессов ПОЛ и антиоксидантной защиты.
Блокада синтеза КА (БСК) снижает ЧСР у большинства самцов и крысят на 6-10,5% (р<0,05 - р<0,01), а также у самок с ДLF% и ДVLF% (р<0,001) (табл. 9), ослабляет VLF-волны и сокращает их долю в спектре, особенно у половозрелых самок и крысят (до 1 мс2 и 0,5 мс2, р<0,001; ниже 15-20%, р<0,05 - р<0,001), способствует росту мощность HF-волн у самцов (р<0,001). В свою очередь, повышение активности центральных КА-ергических систем с помощью БЗМ не изменяет фоновую ЧСР, но сопровождается повышением ИН (р<0,05), мощности VLF-волн (на 43-207%, р<0,05 - р<0,001). У самцов эти изменения являются основными, у самок - они менее специфичны.
БСК снижает ОМН у самок крыс (р<0,05), что вызвано, вероятно, сильным угнетением синтеза КА в организме самок, так как эстрадиол способен угнетать активность тирозингидроксилазы в клетках мозгового вещества надпочечников (Serova L.I. et al., 2005). БСК снижает интенсивности ПОЛ в крови и тканях у самцов (в 2,5-2,9 раза, р<0,001), но способствует ее росту у самок (р<0,05 - р<0,01) и в плазме крови крысят (р<0,001), снижает каталазную активность тканей, особенно миокарда (в 3,1-6,6 раза, р<0,001). БЗМ также угнетает ПОЛ в тканях крыс, особенно в печени (в 4,8-2,9 раза, р<0,001), способствует росту каталазной активности в печени (р<0,05 - р<0,001). БСК и БЗМ оказывают разнонаправленное влияние на каталазную активность плазмы крови: БСК сопровождается ее ростом, особенно у самцов (р<0,05), БЗМ - снижением (на 28%, р<0,05).
БСК ограничивает стрессорный рост ЧСР до 25-13% (р<0,001). Снижение активности центрального звена стресс-системы проявляется в ослаблении (в 3,5 раза у самцов, р<0,01) или поддержании на очень низком уровне у самок и крысят (в 6 и 3,3 раза ниже контроля, р<0,01- р<0,001) VLF-колебаний СРпри усилении и резком доминировании HF-волн в спектре ВСР (р<0,001) (рис. 5). Концентрация продуктов ПОЛ в плазме крови и тканях, скорость АЗ-ПОЛ в тканях (р<0,05 - р<0,001), каталазная активность плазмы крови (в 1,7-2 раза, р<0,001) повышаются, хотя в абсолютном выражении были ниже контрольных (р<0,01). Только у крысят с БСК стресс вызывает резкое повышение каталазной активности плазмы крови (в 4 раза, р<0,001), что могла стать результатом максимальной мобилизации запасов КА из надпочечников.
У крыс с БЗМ стресс вызывает стойкую тахикардию (на 23,8-28,5%, р<0,001), резкий подъем мощности VLF-и LF-волн (в 8,2 и 6,4 раза, р<0,01) у самцов (рис. 5) и выраженную прессорную реакцию с медленным усилением VLF-волн (р<0,01) у самок. Изменения параметров ПОЛ крови и тканей выражены слабо и ниже контрольных (р<0,05 - р<0,001), но рост каталазной активности плазмы сильнее, чем у крыс с БСК: в 2,2-2,9 раза (р<0,001). То есть, при БСК реакция на стресс умеренно ослаблена, а при БЗМ носит взрывной или умеренно прессорный характер.
На основе полученных данных можно заключить, что активность центральных КА-ергических нейронных структур непосредственно проявляется в формировании VLF-волн спектра ВСР и повышение централизации управления СР. Результаты подтверждают гипотезу, согласно которой VLF-волны отражают активность надсегментарных эрготропных структур центрального контура регуляции (Баевский Р.М. и соавт., 2001; Хаспекова Н.В., 2003).
Таблица 9
Изменения параметров ВСР половозрелых и неполовозрелых нелинейных крыс различных типологических
групп при БСК и БЗМ
Показатели ВСР | Типы Груп-пы | Самцы половозрелые | Самки половозрелые | 6-недельные крысята-самцы | ||||||
ДHF% n=25 | ДLF% n=7 | ДVLF% n=9 | ДHF% n=24 | ДLF% n=6 | ДVLF% n=11 | ДHF% n=12 | ДLF% n=4 | ДVLF% n=3 | ||
ЧСР, уд/мин | Исх | 323,75,7 | 312,85,3 | 324,76,2 | 349,05,5 | 384,36,3 | 336,55,4 | 405,45,5 | 416,06,0 | 409,65,4 |
БСК | 6,5% | - | 10,3% | 3,2% | 16% | 4,3% | 9,4% | 6,3% | 2,6% | |
БЗМ | 4,6% | - | - | 4,3% | 7,7% | 6,4% | нет | нет | нет | |
SD, мс | Исх | 6,30,58 | 8,70,60 | 8,70,62 | 5,50,54 | 6,40,52 | 6,30,28 | 6,60,51 | 5,80,37 | 7,00,58 |
БСК | 23,5% | 29,4% | 20,2% | 29,4% | 40% | 38,5% | 48,5% | 65,5% | 81,4% | |
БЗМ | 36,8% | 25% | 15,3% | 25,8% | 10,4% | 34,4% | нет | нет | нет | |
ИН, отн.ед. | Исх | 24,82,87 | 16,22,27 | 15,71,64 | 33,23,83 | 33,63,33 | 28,82,98 | 48,74,10 | 46,15,26 | 48,94,06 |
БСК | 41% | 104% | 23,5% | 66,2% | 53,8% | 91,8% | 48% | 161% | 465% | |
БЗМ | 30% | 14% | 12% | 29,7% | 29,3% | 37,3% | нет | нет | нет | |
HF, мс2 | Исх | 9,100,70 | 6,200,58 | 5,970,48 | 6,740,63 | 5,180,53 | 3,360,39 | 5,840,53 | 2,930,18 | 3,940,64 |
БСК | 113% | 90% | 104% | 35,8% | 10,5% | 4,4% | 13% | 44,8% | 78% | |
БЗМ | 30% | - | 23,7% | 135% | 78,8% | 160% | нет | нет | нет | |
LF, мс2 | Исх | 4,150,54 | 11,171,20 | 7,390,68 | 3,160,33 | 9,040,66 | 2,280,23 | 3,730,44 | 6,700,47 | 3,840,42 |
БСК | 22,5% | 20,8% | 40,5% | 28% | 40,8% | 17,7% | 8% | 96% | 98% | |
БЗМ | 41,4% | - | 57,8% | 109% | 29,8% | 85,2% | нет | нет | нет | |
VLF, мс2 | Исх | 3,470,47 | 5,640,55 | 10,630,92 | 2,780,40 | 4,170,41 | 5,730,55 | 1,090,10 | 3,580,35 | 5,690,63 |
БСК | - | 40,2% | 61% | 55,7% | 53,9% | 73% | 48% | 93% | 99% | |
БЗМ | 74% | 207% | 43% | 92,3% | 31,7% | 88% | нет | нет | нет | |
IC, отн.ед. | Исх | 0,840,08 | 2,730,36 | 3,020,35 | 0,880,09 | 2,370,18 | 2,610,22 | 0,830,07 | 3,500,27 | 3,090,16 |
БСК | 48,6% | 74% | 76% | 17% | 38,3% | 53% | 9,6% | 91% | 95% | |
БЗМ | 111% | 66% | 92% | 1% | 48% | 27,6% | нет | нет | нет | |
Формула состоя-ния | Исх | ДHF+СМВ | ДLF+СМВ | ДVLF+СМВ | ДHF+СМВ | ДLF+СМВ | ДVLF+СМВ | ДHF+СМВ | ДLF+СМВ | ДVLF+СМВ |
БСК | ДHF+ВМВ | ДHF+СМВ | ДHF+СМВ | ДНF+НМВ | ДНF+НМВ | ДHF+СМВ | ДНF+СМВ | ДHF+НМВ | ДНF+ОHМВ | |
БЗМ | ДVLF+НМВ | ДVLF+ВМВ | ДVLF+ВМВ | ДHF+ВМВ | ДHF+ВМВ | ДVLF+ВМВ | нет | нет | нет | |
Примечание. p<0,05, p<0,01, p<0,001 - , , - по сравнению с исходным состоянием, значками и показано повышение или снижение показателей относительно исходных значений. В группе БСК: - ДHF 13, ДLF 3, ДVLF 5; - ДHF 12, ДLF 3, ДVLF 6; крысята - ДHF 12, ДLF 4, ДVLF 3; в группе БЗМ: - ДHF 12, ДLF 4, ДVLF 4; - ДHF 12, ДLF 3, ДVLF 5.
Рисунок 5. Стресс-индуцированные изменения ЧСР и ИН (А), мощности волн спектра ВСР (Б) и IC (В) у самцов крыс с БСК и БЗМ. Обозначения как на рис. 4.
Снижение интенсивности ПОЛ при БСК и БЗМ сильнее выражено у самцов, которые обычно имеют более высокую интенсивность пероксидации. Самки и крысята тяжелее переносят дефицит КА, вероятно, из-за того, что процессы жизнедеятельности протекают у них при более высоком фоновом уровне адренергических влияний. Физиологический уровень КА и активность центральных КА-ергических систем необходимы для обеспечения стресс-индуцированного роста мощности VLF-волн и LF-волн и угнетения дыхательной модуляции СР, для интенсификации перекисных процессов, а также для проявления КА антиоксидантных свойств и модуляции активности компонентов АОС тканей. Результаты исследования показали, что относительная и абсолютная мощность VLF-волн может рассматриваться как показатель активации КА-ергических компонентов центрального звена стресс-системы.
Предварительное введение -ТФ усиливает эффект БСК в отношении волн VLF (р<0,001). Наряду с этим нормальная ЧСР, высокая напряженность СР, снижение массы надпочечников (р<0,05) и интенсивности ПОЛ в покое (р<0,001), выраженность основных стресс-индуцированных изменений ВСР, ПОЛ и каталазной активности плазмы крови (р<0,05-р<0,001) дают основание полагать, что при формировании БСК на фоне -ТФ ускоряется развитие сенситизации тканей к КА. Благодаря своим мембранстабилизирующим свойствам (Владимиров Ю.В., Арчаков А.И., 1972; Wang X., Quinn P.J., 1999; Меньщикова Е.Б. и соавт., 2006), -ТФ способен снизить подвижность АР в мембранах, тем самым потенцировать временную фиксацию адренергической реакции. Неуклонное ослабление мощности волн СР в ходе стресса свидетельствует, что дефицит КА делает регуляцию СР менее гибкой, препятствует активации депрессорных механизмов. Следовательно, дефицит КА на фоне -ТФ способен привести к формированию гиперреактивности прессорных механизмов регуляции за счет роста адреночувствительности периферических органов и тканей.
-ТФ также потенцирует рост мощности VLF- и LF-волн при БЗМ (на 19-175%, р<0,05-р<0,001), но специфичность эффекта БЗМ в отношении VLF ослаблена из-за повышения общей вариабельности СР и урежения ЧСР. Вместе с тем, формирование взрывной реакции на стресс по параметрам ВСР (р<0,001) и ареактивность к стрессу перекисных процессов в крови и тканях указывают, с одной стороны, на повышение функциональных возможностей регуляторных систем (прежде всего адренергического звена) в отношении СР, а с другой стороны, на развитие десенситизации тканей к КА. Следовательно, модулирующие влияния -ТФ на эффекты блокады и стимуляции КА-ергических систем могут быть обусловлены ускоренным формированием компенсаторных изменений адренорецепторного аппарата клеток при дефиците или повышенном уровне КА.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В последние десятилетия неизменно высоким остается интерес к оценке функционального состояния организма, прогнозированию его адаптивных возможностей. В этих целях широко используются методы анализа ВСР (Баевский Р.М., Иванов Г.Г., 2003; Машин В.А., Машина М.Н., 2004; Шлык Н.И., 2003, 2009; Рунова Е.В., 2008; Горст В.Р., 2009). Поэтому важным является проведение исследований в модельных экспериментах на лабораторных животных для развития представлений о физиологических основах вариабельности кардиоинтервалов, а также для выявления её сопряженности с другими функциями организма, в том числе, с метаболическими процессами.
Анализ ВСР нелинейных крыс выявил, что периоды волн сердечного ритма у этих животных почти в 10 раз короче, чем у человека, поэтому на КИГ крыс длительностью в 5 мин и даже 1 мин хорошо просматриваются все основные периодические составляющие вариабельности СР. Резкое ослабление волн СР под наркозом существенно затрудняет выявление изменений, вызванных экспериментальными воздействиями. В этой связи изучение ВСР с применением спектрального анализа имеет смысл проводить в состоянии бодрствования.
Результаты экспериментов с применением наркоза, с блокадой и стимуляцией центральных моноаминергических структур показали, что частотные характеристики волн СР определяются активностью уровней нервной регуляции. В свою очередь, пробы с изменением положения тела в пространстве, с блокадой и стимуляцией периферических АР свидетельствуют, что амплитуда колебаний кардиоинтервалов на той или иной частоте определяется активностью и взаимодействием симпато-парасимпатических механизмов сегментарного уровня регуляции.
На основе анализа информационной значимости параметров ВСР с применением статистических методов (факторный анализ, дисперсионный анализ, корреляционный анализ) и данных литературы нами разработана концептуальная модель факторов, определяющих вариабельность СР (рис. 6). Согласно сути факторного анализа, факторные нагрузки отдельных переменных (показателей ВСР) представляют корреляции между переменными и факторами. ЧСР и Мо кардиоинтервалов (r= -0,97-0,99, p<0,01) образуют самостоятельный фактор F1. Согласно Р.М. Баевскому (1978), Мо - наиболее вероятный уровень активности водителя ритма сердца, показатель гуморальных влияний на сердце. Мо слабо сопряжена с другими параметрами ВСР, поэтому считаем, что она отражает основы ритмогенеза сердца - автоматическую активность и электротоническое взаимодействие клеток водителя ритма, которое, согласно И.П. Полунину (1997), является механизмом синхронизации и формирования устойчивого ритма сердечных сокращений. Учитывая это, мы определили F1 как фактор миогенно-гуморальных механизмов. Влияния вегетативных медиаторов вызывают десинхронизацию между клетками синусно-предсердного узла (Полунин И.Н., 1997). Это представляется главной причиной вариабельности кардиоинтервалов. Все параметры ВСР, кроме Мо и ЧСР, формируют 2 фактора. Сильные корреляции с F2 имеют показатели ВПМ и абсолютной мощности волн всех частот спектра ВСР. Основываясь на известных физиологических трактовках показателей ВПМ, мы определили F2 как фактор симпато-парасимпатических отношений. F3 образуют нормированные мощности волн СР, в связи с чем он определен как фактор уровней нервной регуляции. Все три фактора представляют собой основные информационные компоненты, заключенные в параметрах ВСР.
Рисунок 6. Факторы, определяющие вариабельность сердечного ритма.
F1 - фактор миогенно-гуморальных механизмов, F2 - фактор симпато-парасимпатических отношений, F3 - фактор уровней нервной регуляции.
- критерий Wilks - результаты дисперсионного анализа (ANOVA/МANOVA results) влияния возраста, пола и индивидуально-типологических особенностей на параметры ВСР.
В соответствии с представленной моделью, наиболее полная характеристика типа регуляции СР может быть дана на основе выявления доминирующего спектрального диапазона (определение ведущего уровня регуляции) и абсолютной мощности колебаний кардиоинтервалов на доминирующей частоте (определение характера симпато-парасимпатических отношений).
Применение единого методологического подхода к регистрации и анализу ВСР у бодрствующих нелинейных крыс позволило нам выявить основные закономерности возрастных изменений волновых характеристик СР, половые и типологические особенности ВСР. То есть на СР оказывают влияние такие факторы как возраст, пол и индивидуально-типологические свойства организма. Дисперсионный анализ (ANOVA/МANOVA, Statistica 6.0) выявил, что на ЧСР и Мо наибольшее влияние оказывают возраст и половая принадлежность, симпато-парасимпатические отношения в набольшей мере зависят от индивидуально-типологических особенностей, затем от возраста и менее - от половой принадлежности. Активность уровней регуляции практически в равной мере и весьма сильно зависит от пола и возраста, а также от индивидуально-типологических особенностей. Это свидетельствует о необходимости учета возраста, половой принадлежности и исходного состояния регуляторных систем при организации экспериментов на нелинейных крысах.
Рисунок 7. Гипотетическая модель взаимосвязей механизмов регуляции сердечного ритма и свободнорадикальных процессов. СвР - свободные радикалы, АОС - антиоксидантная система, МАО - моноаминоксидаза.
В ходе исследований выявлена сопряженность интенсивности процессов свободнорадикального гомеостаза и механизмов вариабельности СР, которая проявилась: а) в повышении общей мощности волн СР и интенсивности ПОЛ у самцов крыс по мере роста и развития организма, б) в более низкой вариабельности СР и низкой интенсивности процессов пероксидации липидов у самок по сравнению с самцами, у особей-симпатотоников по сравнению с другими типами регуляции СР, в) в более высокой интенсивности процессов пероксидации в раннем онтогенезе и ее более значительном снижении с возрастом у крыс с высокими симпатическими влияниями на СР.
Дисперсионный анализ (ANOVA/МANOVA, Statistica 6.0) выявил, что интенсивность ПОЛ и каталазная активность крови и тканей в наибольшей мере зависит от возраста =0,010-0,14-0,46 (р<0,000000), от половой принадлежности =0,47-0,71-0,66 (р<0,000001-р<0,000005), менее - от типа регуляции СР =0,708-0,762 (р<0,003-р<0,03).
В экспериментах с блокадой и стимуляцией периферических и центральных адренергических структур показано участие адренергических механизмов регуляции в поддержании фоновой интенсивности ПОЛ и каталазной активности крови и тканей крыс разного возраста и пола. Выявлены сильные корреляции между стресс-индуцированным ростом ЧСР и повышением каталазной активности плазмы крови, а также уровнем продуктов ПОЛ в печеночной ткани у крыс с интактными адренергическими механизмами, и ослабление этих корреляций при блокаде адренорецепторов и синтеза катехоламинов.
Взаимосвязи регуляции СР и механизмов про- и антиоксидантного баланса реализуются через модулирующее влияние -ТФ на свободно-радикальный гомеостаз и на активность нервных механизмов регуляции СР.
Гипотетические механизмы модулирующего влияния свободных радикалов и -ТФ на импульсную активность нейронов и клеток водителя ритма сердца представлены на рис. 7. Модуляция ионной проводимости мембран, сродства клеточных рецепторов к лигандам посредством окислительной модификации белков и липидов способна потенцировать снижение или повышение вариабельности или ригидности сердечного ритма. Неоднозначность модулирующих эффектов определяется функционированием сложной системы антиоксидантов-прооксидантов, которая постоянно регулирует наработку свободных радикалов в нейронах и клетках сердца.
ВЫВОДЫ
1. На основе проведенных исследований сформулированы представления о возрастных, половых и типологических особенностях сердечного ритма нелинейных крыс, получены новые данные о природе VLF-компоненты ВСР, показана роль периферических и центральных звеньев адренергических механизмов в регуляции сердечного ритма и процессов пероксидации, сформированы концептуальные представления о взаимосвязях механизмов регуляции сердечного ритма и свободнорадикальных процессов.
2. Основными тенденциями возрастных изменений хронотропной функции сердца нелинейных крыс в период от рождения до половой зрелости являются урежение ЧСР и повышение мощности волн сердечного ритма, особенно HF. Критическими для становления симпатоадреналовых механизмов и надсегментарных влияний является 21-дневный возраст, а для становления парасимпатических механизмов - 28-дневный возраст, к 35-му дню жизни формируется взрослый тип волновой структуры сердечного ритма.
3. Самки крыс имеют более высокую ЧСР, чем самцы, как в 42-дневном возрасте, так и в период половой зрелости, что указывает на преобладание симпатоадреналовых механизмов в регуляции сердечного ритма у особей женского пола. Половозрелые самки отличаются от самцов низкой мощностью HF-волн и более высокой мощностью VLF-волн. Половые различия в регуляции сердечного ритма проявляются в реакциях на острый стресс и введение фармакологических препаратов, то есть являются функциональными. У особей мужского пола взаимодействия структур центрального и автономного контуров регуляции сердечного ритма носят преимущественно реципрокный характер, а у особей женского пола - взаимно компенсационный характер.
4. Среди половозрелых нелинейных крыс, находящихся в состоянии спокойного бодрствования, присутствуют животные 9 типов регуляции СР, которые характеризуются различной активностью уровней нервной регуляции, дифференцируемой по нормированной мощности спектров ВСР (ДHF% - 62%, ДLF% - 14%, ДVLF% - 24%), и различными симпато-парасимпатическими отношениями, оцениваемыми по абсолютным мощностям волн доминирующей области спектра, которые могут быть низкими, средними и высокими. Среди 42-дневных крысят также присутствуют особи с различной активностью уровней нервной регуляции ВСР, но только 2 типов симпато-парасимпатических отношений: с очень низкой (выраженная симпатикотония) и средней (напряженный вегетативный баланс) абсолютной мощностью волн сердечного ритма.
5. Животные с разными типами регуляции сердечного ритма различаются по интенсивности ПОЛ и мощности антиоксидантной защиты крови и тканей: самцы с симпатикотонией имеют наиболее низкий уровень СРО и каталазной активности тканей. Среди самок ваготоники характеризируются низкой интенсивностью ПОЛ в тканях и высокой каталазной активностью плазмы крови и миокарда. У крысят с выраженной симпатикотонией уровень ПОЛ в тканях выше, чем у особей с напряженным вегетативным балансом.
6. Типологический подход к анализу изменений ВСР, ПОЛ и каталазной активности плазмы крови позволил выявить 3 варианта реакции половозрелых крыс на острый стресс: сбалансированный прессорно-депрессорный, взрывной прессорно-депрессорный, замедленный (депрессорно-прессорный у самцов и прессорно-депрессорный у самок), у 6-недельных крысят - 2 варианта реакции: сбалансированный прессорно-депрессорный и взрывной депрессорно-прессорный.
7. На фоне периодического введения -токоферола наряду с изменением интенсивности пероксидации липидов обнаружено повышение ригидности сердечного ритма у 6-недельных крысят, увеличение доли особей с высокой активностью структур центрального контура регуляции и снижение доли особей с автономным типом регуляции среди половозрелых крыс, нарастание общей вариабельности кардиоинтервалов у самцов, урежение ЧСР у самок. Стресс-реакция на фоне введения -токоферола у половозрелых крыс протекает с повышением вариабельности кардиоинтервалов в области LF и VLF, особенно у самцов, а у крысят, напротив, с резким ростом ригидности сердечного ритма.
8. Регуляторные влияния через периферические 1- и 1-адренорецепторы прямо или опосредованно участвуют в формировании волн различных диапазонов спектра ВСР, поддержании фонового уровня ПОЛ и каталазной активности в крови и тканях крыс разного возраста. Блокада 1-адренорецепторов ослабляет стресс-индуцированные изменения ЧСР и ВСР, ПОЛ и каталазной активности крови, стимуляция периферических 1-адренорецепторов ускоряет и усиливает развитие стрессорных изменений ЧСР, волновых параметров сердечного ритма, ПОЛ крови, в меньшей степени - тканей у крыс разного возраста.
9. Блокада синтеза катехоламинов снижает, а стимуляция активности центральных моноаминергических систем введением амитриптилина повышает мощность и долю VLF-волн в спектре ВСР. Это свидетельствует о ведущей центральных катехоламинергических систем в формировании VLF-волн сердечного ритма. Угнетающий эффект блокады синтеза катехоламинов в отношении волн VLF сильнее проявляются у самок крыс и крысят, а также в ситуации острого стресса. Блокада синтеза катехоламинов снижает фоновую интенсивность ПОЛ и каталазную активность тканей, в условиях стресса дефицит катехоламинов потенцирует интенсификацию процессов пероксидации липидов.
10. На фоне введения -токоферола изменяются эффекты блокады и стимуляции адренергических структур на регуляцию сердечного ритма, что может быть следствием его потенцирующего влияния на развитие сенситизации-десенситизации тканей к катехоламинам. На фоне -ТФ становятся менее специфичными эффекты блокады синтеза катехоламинов и блокады обратного захвата медиаторов в отношении волн VLF, а острый стресс сопровождается формированием ригидного сердечного ритм и при блокаде, и при стимуляции адренергических механизмов регуляции. -Токоферол оказывает модулирующее влияние на интенсивность ПОЛ и каталазную активность крови и тканей, измененные в условиях адренергической дисрегуляции.
11. Функциональные взаимосвязи механизмов регуляции сердечного ритма и про-и антиоксидантного баланса осуществляются через участие адренергических влияний в поддержании фонового уровня ПОЛ и каталазной активности крови и тканей, обеспечение их изменений в условиях стресса, через модулирующее влияние -токоферола на свободно-радикальные процессы и активность нервных механизмов регуляции сердечного ритма. Вероятным уровнем реализации функциональных взаимосвязей являются мембраны нервных и миокардиальных клеток, несущие рецепторы к вегетативным медиаторам и гормонам, с которыми сопряжены каскады внутриклеточных посредников и ионные каналы.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
Монография
- Вегетативная регуляция сердечного ритма: результаты и перспективы исследований (монография). - Астрахань: ИД Астраханский университет, 2008. - 140 с. - ISBN 978-5-9926-0220-3.
Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ
- Влияние -токоферола и физической тренировки на регуляцию сердечного ритма и вегетативный баланс у крыс с дефицитом симпатических нервных влияний // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Естественные науки. - 2007. - №4. - С.66-69. (Соавт. Савин В.Ф., Теплый Д.Л.)
- К вопросу о методах анализа сердечного ритма и типах его регуляции на этапах онтогенеза белых крыс // Естественные науки. Журнал фундаментальных и прикладных исследований - 2008. - №4(25). - С.82-89.
- Особенности свободнорадикальных процессов у нелинейных крыс с различным типом вегетативной регуляции сердечного ритма: онтогенетический аспект // Известия Самарского Н - РАН. - 2008. - Спец. выпуск. - Т.2. - С. 84-90. (Соавт. Савельева Е.С., Абуталиева Г.Е., Саскаева Б.С.)
- Вариабельность сердечного ритма нелинейных крыс при периодическом введении а-токоферола // Бюллетень эксп. биол. и медицины. - 2009. - Т.147, № 2. - С.130-133.
- Половые и возрастные особенности вариабельности сердечного ритма и перекисного окисления липидов у крыс при десимпатизации и введении -токоферола // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Естественные науки. - 2009. - №3. - С.85-90. (Соавт. Савин В.Ф., Теплый Д.Л.)
- Влияние блокады синтеза катехоламинов на регуляцию сердечного ритма и свободнорадикальные процессы у самцов и самок крыс в условиях покоя и острого стресса // Естественные науки. Журнал фундам. и прикладных исследований. - 2009. - №2 (27). - С.123-130. (Соавт. Теплый Д.Л.)
- К вопросу о применении спектральных и статистических параметров вариабельности сердечного ритма для оценки нейровегетативного состояния организма в эксперименте // Бюллетень СО РАМН. - 2009. - Т. 140, № 6. - С. 30-37.
- Вариабельность сердечного ритма самцов и самок нелинейных крыс и ее изменения при блокаде синтеза катехоламинов // Бюллетень СО РАМН. - 2009. - Т. 140, № 6. - С. 38-42. (Соавт. Теплый Д.Л.)
- Влияние альфа-токоферола на регуляцию сердечного ритма нелинейных крыс: возрастной и половой аспекты // Известия Самарского научного центра РАН. - 2009. - Т.11, №1(5). - С.979-983.
- Влияние центральных нейромедиаторных процессов на вариабельность сердечного ритма нелинейных крыс в покое и в условиях острого стресса: к вопросу о природе очень медленноволновой компоненты спектра // Бюллетень эксп. биол. и медицины. - 2010. - Т.149, № 1. - С.14-17. (Соавт. Теплый Д.Л.)
- Модулирующее влияние альфа-токоферола на изменения вариабельности сердечного ритма при введении атенолола: роль исходного состояния регуляторных систем // Сибирский медицинский журнал. - 2010. - Том 25, №2, выпуск 1. - С. 188-189.
- Влияние агониста 1-адренорецепторов на вариабельность сердечного ритма самцов и самок белых крыс // Естественные науки. Журнал фундаментальных и прикладных исследований. - 2010. - №3 (32). - С. 98-106.
- Влияние -токоферола на регуляцию сердечного ритма нелинейных крыс в условиях острого стресса // Известия Самарского научного центра РАН. - 2010. - Т.12, №1(8). - С.2068-2072.
- Влияние наркоза и рефлекторной стимуляции симпатоадреналовой и парасимпатической систем на вариабельность сердечного ритма крыс // Естественные науки. Журнал фундаментальных и прикладных исследований. - 2011. - №2 (35). - С. 140-148.
- Типологический подход к оценке результатов фармакологических проб при изучении механизмов регуляции сердечного ритма // Естественные и технические науки. - 2011. - №4. - С.208-211.
- Влияние альфа-токоферола на эффекты блокады и стимуляции адренергических механизмов регуляции в отношении вариабельности сердечного ритма нелинейных крыс // Естественные и технические науки. - 2011. - №4. - С.212-216. (Соавт. Теплый Д.Л.)
- Влияние адренергической дисрегуляции на свободнорадикальный гомеостаз организма в эксперименте // Естественные науки. Журнал фундаментальных и прикладных исследований. - 2011. - №3 (36). - С. 119-128.
Публикации в других изданиях
- Влияние токоферола, физической тренировки и их сочетания на гистоструктуру симпатических ганглиев и частоту сердечного ритма белых крыс в условиях десимпатизации гуанетидином // Журнал фундаментальных и прикладных исследований Естественные науки. - №6. - Астрахань, 2003. - С.69-78. (Соавт. Теплый Д.Л., Савин В.Ф.)
- Особенности показателей сердечного ритма десимпатизированных крыс при введении -токоферола, физической тренировке и их сочетании // Вариабельность сердечного ритма: Теоретические аспекты и практическое применение. Тез. докладов междунар. симпозиума. - Ижевск: Изд. Удм. Ун-та. - 2003. - С.95-96. (Соавт. Савин В.Ф., Теплый Д.Л.)
- Возрастные изменения показателей сердечного ритма в условиях формирования дефицита симпатических нервных влияний, введения α-токоферола и их сочетания // XIX съезд Физиологического общества им. И.П. Павлова / Материалы съезда. 19-24 сентября 2004 г. - Екатеринбург, 2004. - С.142-143. (Соавт. Савин В.Ф., Теплый Д.Л.)
- Половые особенности регуляции хронотропной функции сердца крыс при формировании дефицита симпатических нервных влияний и физической тренировке // Научные труды I Съезда физиологов СНГ. Сочи, Дагомыс. 19-23 сентября 2005. - Том 2. - Москва: Медицина-Здоровье. - 2005. - С. 70-71. (Соавт. Савин В.Ф., Теплый Д.Л.)
- Влияние -токоферола на стресс-реактивные изменения хронотропной функции сердца белых крыс // Успехи современного естествознания. - №12. - 2005. - С.44-45.
- Активность каталазы крови при эмоционально-болевом стрессе: эффект витамина Е // Материалы Международной научной конференции Свободные радикалы, антиоксиданты и старение - Астрахань, 2006. - С.83-85. (Соавт. Абуталиева Г.Е., Савельева Е.С., Саскаева Б.С.)
- Особенности регуляции сердечного ритма у белых крыс при введении альфа-токоферола // Материалы Международной научной конференции Свободные радикалы, антиоксиданты и старение, Астрахань, 2-3 ноября 2006 г. - Астрахань, ИД Астраханский университет, 2006. - С.150 - 153.
- Влияние адаптации к физической нагрузке на стресс-реактивные изменения сердечного ритма самцов и самок белых крыс // Эколого-физиологические проблемы адаптации: Материалы XII Междунар. симпозиума. - М.: РУДН, 2007. - С.257-259.
- Половые особенности перекисного окисления липидов у крыс при эмоционально-болевом стрессе // Перспектива Ц2007: Материалы Междунар. конгресса студ., асп. и молодых ученых. - Нальчик: Каб-Балк. Ун-т, 2007. - С.34-36. (Соавт. Саскаева Б.С., Абуталиева Г.Е., Савельева Е.С.)
- Оценка разнообразия нелинейных белых крыс по параметрам вариабельности сердечного ритма // Материалы международной научно-практической конференции Экология биосистем: проблемы изучения, индикации и прогнозирования 20-25 августа 2007 г. - Астрахань, ИД Астраханский университет, 2007. - Том 2. - С. 202-205. (Соавт. Теплый Д.Л., Сисенгалиева М.А.)
- Особенности свободнорадикальных процессов у нелинейных крыс с различным типом регуляции сердечного ритма // Фундаментальные исследования в медицине и биологии: Сб. научных трудов. - Вып.3. - Ставрополь, Изд. СевКавГТУ, 2007. - С.40-47. (Соавт. Савельева Е.С., Саскаева Б.С, Абуталиева Г.Е.)
- Типы регуляции сердечного ритма самцов и самок нелинейных белых крыс в условиях покоя и острого стресса // Естественные науки. Журнал прикладных и фундаментальных исследований. - Астрахань: ИД Астраханский университет, 2007. - №2 (19). - С. 48-56.
- Половые особенности вариабельности сердечного ритма нелинейных крыс в возрастном аспекте // Тезисы докл. VI Сибирского физиологического съезда. - Барнаул: Принтэкспресс, 2008. - В 2 томах. Т.1. - С.46. (Соавт. Теплый Д.Л.)
- Спектральный анализ регуляции сердечного ритма на этапах онтогенеза нелинейных белых крыс // Физиологические механизмы адаптации растущего организма. Тезисы IX Всероссийской научно-теоретической конференции, посвященной юбилею профессора Ф.Г. Ситдикова. 3-5 октября 2008 г. - Казань, 2008. - 75-76. (Соавт. Зуева Н.В.)
- Возрастные особенности регуляции сердечного ритма крыс при эмоционально-болевом стрессе // Физиологические механизмы адаптации растущего организма. Тезисы IX Всероссийской научно-теоретической конференции, посвященной юбилею профессора Ф.Г. Ситдикова. 3-5 октября 2008 г. - Казань, 2008. - 77-78. (Соавт. Савельева Е.С.)
- Влияние альфа-токоферола на стресс-реактивные изменения сердечного ритма белых крыс // Физиология и здоровье человека. Тезисы докладов II Съезда физиологов СНГ. 29-31 октября 2008 г. - Молдова, Кишинев. - 2008. - с.118. (Соавт. Теплый Д.Л.)
- Возрастные особенности взаимосвязей между показателями сердечного ритма и интенсивности свободно-радикальных процессов у нелинейных крыс // Механизмы функционирования висцеральных систем. VI Всероссийская конференция с международным участием, посвященная 50-летию открытия А.М. Уголевым мембранного пищеварения. Тезисы докл. - СПб.: Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН. - 2008. - С.109-110.
- Изменения сердечного ритма белых крыс при различных режимах введения бета-блокатора: роль исходного состояния регуляторных систем // Вариабельность сердечного ритма: Теоретические аспекты и практическое применение. Материалы IV Всеросс. симп. / Отв. ред. Н.И. Шлык, Р.М. Баевский. - Ижевск, УдГУ, 2008. - С.170-173.
- Спектральные характеристики сердечного ритма наркотизированных крыс при рефлекторной стимуляции симпатоадреналовых и парасимпатических влияний // Вариабельность сердечного ритма: Теоретические аспекты и практическое применение. Материалы IV Всеросс. симп. / Отв. ред. Н.И. Шлык, Р.М. Баевский. - Ижевск, УдГУ, 2008. - С.174-177.
- Влияние блокады 1-адренорецепторов на стресс-индуцированные изменения регуляции сердечного ритма и интенсивности перекисного окисления липидов у нелинейных крыс // Вестник РГМУ. Периодический медицинский журнал. - М.: ГОУ ВПО РГМУ Росздрава. - 2009. - №3. - С.42-43. (Соавт. Саскаева Б.С., Абуталиева Г.Е., Савельева Е.С.)
- Влияние блокады бета1-адренорецепторов на свободнорадикальные процессы и активность каталазы у самцов и самок белых крыс в условиях покоя и острого стресса // Фундаментальные исследования в биологии и медицине: Сб. науч. трудов. - Вып. 6. - Ставрополь: Изд. СевКавГТУ, 2009. - С. 68-80. (Соавт. Саскаева Б.С., Абуталиева Г.Е., Савельева Е.С.)
- Влияние антиоксиданта, антидепрессанта и их комбинации на стресс-индуцированные изменения нейровегетативной регуляции сердечного ритма нелинейных крыс // Нейронаука для медицины и психологии: 5-й Междунар. междисципл. конгресс. Судак, Украина, 3-13 июня 2009 г. - М.: МАКС Пресс, 2009. - С. 137-138. (Соавт. Теплый Д.Л.)
- Половые особенности вариабельности сердечного ритма и интенсивности свободнорадикальных процессов у нелинейных крыс при фармакологической блокаде адренергического звена регуляции // Механизмы функционирования висцеральных систем: VII Всероссийская конференция с междунар. участием, С.-Петербург, 29 сентября - 2 октября 2009 г.: Материалы конференции. - С-Пб., Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН, 2009. - С.236-237.
- Влияние альфа-токоферола на эффекты 1-адреноблокады в отношении хронотропной функции сердца, про- и антиоксидантной активности крови самцов и самок нелинейных крыс // 2-й Научно-практический симп. Свободнорадикальная медицина и антиоксидантная терапия, Волгоград, 13-15 мая 2009 г. - Кислород и антиоксиданты. - 2009. - №1. - С. 79-80.
- Типологические особенности стресс-индуцированых изменений регуляции сердечного ритма и параметров свободнорадикального гомеостаза у крыс разного возраста // Биологические исследования. - 2009. - № 4 (4). - С. 27-40.
- Влияние исходного состояния регуляторных систем на изменения вариабельности сердечного ритма при введении атенолола // Сборник тезисов докладов Междунар. конгресса Кардиология на перекрестке наук. - Тюмень. - 2010. - С.161-162.
- Особенности эффектов препаратов, снижающих симпатоадреналовые влияния, на стресс-индуцированные изменения нейровегетативной регуляции сердечного ритма // Нейронаука для медицины и психологии: 6-й Междунар. междисципл. конгресс. - Судак, Украина, 5-15 июня 2010 г. - М.: МАКС Пресс, 2010. - С.185-186. (Соавт. Теплый Д.Л.)
- Влияние альфа-токоферола на сердечный ритм и каталазную активность крови при блокаде синтеза катехоламинов у самцов нелинейных крыс // Кислород и антиоксиданты. - 2010. - №2. - С.15-16.
- Влияние антагониста и агониста адренорецепторов на вариабельность сердечного ритма крыс // XXI съезд Физиологического общества им. И.П. Павлова. Тезисы докладов. - Москва - Калуга: Типография ООО БЭСТ-принт, 2010. - С. 336.
- Изменения вариабельности сердечного ритма при блокаде синтеза катехоламинов: половой и возрастной аспекты // Нейронаука для медицины и психологии: 6-й Междунар. междисципл. конгресс. - Судак, Украина, 3-13 июня 2011 г. - М.: МАКС Пресс, 2011. - С.253-254. (Соавт. Теплый Д.Л.)
- Стресс-индуцированные изменения каталазной активности плазмы крови при фармакологической блокаде и стимуляции адренергических механизмов регуляции // Материалы II Междунар. научной конференции Свободные радикалы, антиоксиданты и старение, Астрахань, 2-3 ноября 2011 г. - Астрахань, ИД Астраханский университет, 2011. - С.93 - 97.
- Типы регуляции сердечного ритма у нелинейных крыс и их особенности при длительном приеме альфа-токоферола // Вариабельность сердечного ритма: Теоретические аспекты и практическое применение // Материалы V всеросс. симп. / Отв. ред. Р.М. Баевский, Н.И. Шлык. - Ижевск, УдГУ, 2011. - С.423-426.
ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ
-ТФ - альфа-токоферол
АЗ-ПОЛ - аскорбатзависимое ПОЛ
АО - антиоксидант
АОА - антиокислительная активность
АОС - антиоксидантная система
АР - адренорецепторы
АТ - атенолол
БЗМ - блокада захвата медиаторов
БСК - блокада синтеза катехоламинов
В - ваготония
ВБ - -вегетативный баланс
ВМВ высокая мощность волн СР
ВС - -выраженная симпатикотония
ВСР - вариабельность сердечного ритма
ДHF% - доминирование HF-волн
ДLF% - доминирование LF-волн
ДVLF% - доминирование VLF-волн
КА - катехоламины
НВБ - напряженный вегетативный баланс
НМВ - низкая мощность волн СР
ОМН - относительная масса надпочечников
ПОЛ - перекисное окисление липидов
С - симпатикотония
СМВ - средняя мощность волн СР
СР - сердечный ритм
ТБК-РП - ТБК-реактивные продукты
ФЭ - фенилэфрин
ХЭ - холинэстераза
ЭБС - эмоционально-болевой стресс
Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по биологии