Предисловие

Вид материала

Содержание

Биохимические и биофизические изменения миометрия в динамике беременности и родов

Подобный материал:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

БИОХИМИЧЕСКИЕ И БИОФИЗИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ МИОМЕТРИЯ В ДИНАМИКЕ БЕРЕМЕННОСТИ И РОДОВ

Все морфологические структуры матки с возникновением 6eременности подвергаются значительным изменениям, направленным на обеспечение оптимальных уровней развития зародыша а после окончания утробного цикла его развития — плодоизгнания. Изучение закономерностей этого процесса может дать для практического акушерства теоретические основы для разработки эффективных методов воздействия на моторную функцию маткия. В данном разделе представлены результаты собственных исследований содержания в миометрии белков, фосфорных соединений, катехоламинов, органических соединений серы (сыворотка крови), адениловых нуклеотидов (АТФ, АДФ, 5-АМФ, 3′, 5′-АМФ), гликогена и продуктов гликолиза — молочной и пировинограднои кислот, а также некоторых ферментов и ацетилхолина. В эксперименте изучено влияние половых гормонов, серотонина и кальция и друя гих соединений на некоторые биохимические показатели в мышце матки. В этом же разделе представлены некоторые биохимические показатели в околоплодной среде и плаценте, функция которых интимно связана с функцией миометрия.

Состав фракций белков миометрия. Фракционное разделение мышечных белков проводилось по методике Иванова И. И. и соавторов. Саркоплазматические белки экстрагировали 10-кратным объемом 0,03 М фосфорного буфера: миофибриллярные белки — 6-ти-кратным объемом раствора Вебера и 0,6 М раствором KCl с добавлением АТФ (2 мг на 1 г ткани), белки актимиозинового комплекса — 15-ти-кратным разведением миофибриллярного экстракта бидистиллированной водой (рН-6,8). В отдельных фракциях белков определяли содержание азота (микрометод Кьельдаля).

Комплексному биохимическому исследованию подвергся миометрий небеременных женщин (100) и в различные сроки беременности и в родах (80). Забор материала проводился в процессе оказания хирургической помощи по показаниям. При отсутствии беременности у менструирующих женщин в возрасте 20–35 лет миометрий содержит 198,7 мг/г белка на сырой вес ткани.

Из этого количества на долю белков саркоплазмы приходится 47,8 мг/г (24%), а миофибриллярных белков — 30,9 мг/г (15,5%). Уровень актомиозина в мышце матки небеременных женщин достигает всего 7,9 мг/г (3,9%) белка, тогда как содержание белков фракции Т значительно выше — 23 мг/г (11,5%). Таким образом, отношение актомиозина к фракции Т выражено как 1 : 3.

Мышца матки женщин вне беременности характеризуется наличием значительного количества соединительнотканных белков составляющих 97,6 мг/г, что соответствует 49,1% белка (таблица 1.4).

Объект исследования	Статистический показатель	Азот
общий	небелковый	саркоплазматических белков	миофибриллярных белков	стромы
всего	актомиозин	фракция Т
Мышца тела матки	M±m	31,8	3,56	7,66	4,96	1,27	3,69	15,21
0,8	0,09	0,23	0,23	0,04	0,08	0,3
Мышца шейки матки	M±m	32,5	3,3	5,7	4,34	0,87	3,57	19,2
0,4	0,14	0,22	0,1	0,03	0,09	0,55

Таблица 1.4

Шейка матки небеременных женщин по своему белковому составу заметно отличается от тела матки. Наряду с почти одинаковым содержанием общего белка (203,3 мг/г) в мышце шейки матки отмечается более низкое количество белка саркоплазмы — 36 мг/г (17,2%), а также миофибриллярных белков — 26,8 мг/г (13,1%). Актомиозин шейки составляет всего 5,4 мг/г (2,6% белка), тогда как уровень протеинов фракции Т остается высоким — 21,4 мг/г (10,5%). В силу этого отношение актомиозина к фракции Т в мышце шейки матки небеременных женщин составляет 1:4.

В динамике развития беременности нами выявлены значительные изменения белкового состава миометрия. Эти изменения затрагивают в первую очередь фракцию саркоплазмы, сократительный комплекс белка и строму (таблица 1.5).

Сроки беременности в неделях	Статистический показатель	Азот
общий	небелковый	саркоплазматических белков	миофибриллярных белков	стромы
всего	актомиозин	фракция Т
Мышца тела матки
12–13	M±m	32,58	3,61	8,48	4,86	1,42	3,44	15,63
0,40	0,35	0,60	0,45	0,10	0,25	0,25
16–18	M±m	30,76	3,90	9,27	4,51	1,59	2,92	13,03
0,75		0,27	0,38	0,04	0,40	0,70
21–22	M	29,92	3,84	10,80	4,22	1,71	2,51	11,06
26–27	M	29,12	3,60	10,40	4,86	1,72	3,14	9,86
32–34	M	29,08	3,81	10,53	5,05	1,80	3,25	9,66
±m	0,60	0,20	0,50	0,30	0,10	0,25	0,70
36–37	M±m	29,00	3,66	10,26	5,11	1,85	3,26	10,21
0,70	0,20	0,60	0,30	0,20	0,15	0,50
40	M±m	29,07	3,70	10,88	5,09	1,95	3,04	9,40
0,74	0,43	0,51	5,07	0,06	0,15	0,63
Мышца нижнего сегмента матки
40	M±m	26,0	3,85	8,60	4,50	1,35	3,15	9,10
0,30	0,22	0,26	0,10	0,10	0,30	0,61
Мышца шейки матки (ранний послеродовый период)
	M±m	29,34	3,45	9,16	4,44	1,08	3,36	12,29
0,61	0,16	0,44	0,16	0,06	0,11	0,74
Ткань в области рубца тела матки
40	M±m	27,57	3,43	7,78	4,20	1,31	2,89	12,16
		0,65	0,20	0,45	0,30	0,10	0,15	10,80

Таблица 1.5

Уже при сроке беременности 12–13 недель отмечается повышение уровня актомиозина в миометрии на 15%. С увеличением срока беременности повышение количества белков актомиозинового комплекса становится более выраженным. При беременности 16–18 недель содержание актомиозина превышает на 23% количество его в миометрии небеременных женщин, 21–22 недели — на 32, 26–27 недель — на 36, 32–34 недели — на 42, 36–37 недель — на 46, а к моменту родов — на 53,3%.

Рисунок 1.14.

Наряду с этим в течение беременности наблюдается постепенное снижение белков фракции Т, уровень которых все же остается высоким (10,8%). В результате отмеченных изменений наступает сдвиг в соотношении фракций миофибриллярной группы: актомиозин составляет к концу беременности 40% от всей группы белков вместо 25% до беременности. Отмеченные сдвиги происходят на фоне небольшого (на 3,5%), но статистически достоверного возрастания в миометрии общего количества миофибриллярных белков.

Количество саркоплазматических белков в миометрии в процессе развития беременности увеличивается (рисунок 1.14). Если при беременности. 16–18 недель содержание их в миометрии возрастает на 20%, то с 21–22 недели нами установлено увеличение их количества в среднем на 30–40%, а к 40 неделям — на 45%. Противоположные по своему характеру изменения претерпевают во время беременности соединительнотканные белки. Нами установлено постепенное снижение их количества по мере течения беременности. Примерно к 4,5–5 месяцам беременности уровень строминовых белков уменьшается на 30%, к 36–37 неделям — на 37%, к концу беременности — на 40%. Эти изменения приводят к тому, что на долю малоактивных белков стромы приходится уже только 32,2% всего белка миометрия, тогда как до беременности — до 49% мышечного субстрата матки. В родовой деятельности различные отделы матки принимают неодинаковое участие. Механизмы, способствующие контрактильной деятельности нижнего сегмента и шейки матки в родах, недостаточно выяснены (таблица 1.6).

Объект исследований	общий	небелковый	саркоплазма	миофибриллы	стромыа
всего	актомиозин	фракция Т
Небеременная матка	31,8	3,56	7,66	4,96	1,27	3,69	15,21
0,38	0,09	0,23	0,23	0,04	0,08	0,3
Отношение к общему азоту (%)	—	11,2	24,08	15,8	4,0	11,8	49
Конец беременности (40 недель)	29,07	3,70	10,88	5,09	1,95	3,14	9,40
0,74	0,43	0,51	0,07	0,06	0,15	0,63
Отношение к общему азоту (%)	—	12,70	37,60	17,50	6,72	10,78	32,2

Таблица 1.6

Мы изучили протеинограмму указанных отделов матки женщины и состояние отдельных фракций белков.

Оказалось, что нижний сегмент матки по сравнению с телом ее содержит заметно меньшее количество белковых соединений, активно участвующих в моторной деятельности матки. Общее содержание мышечного белка в ткани нижнего сегмента на 10,5% меньше, чем в мускулатуре тела матки. Миометрий в области нижнего сегмента на 28% беднее ферментными протеинами саркоплазмы и на 11% — миофибриллярными белками по сравнению с корпоральной частью мышц матки в конце беременности. Относительно низкое количество актомиозина (на 32% меньше, чем в области тела матки) указывает на то, что синтез белков контрактильного комплекса в этой части органа протекает менее интенсивно. Количество протеинов фракции Т в обоих исследованных участках матки практически одинаково. Вместе с тем мускулатура нижнего сегмента содержит до 35% соединительнотканных белков.

В связи с разницей в белковом составе мускулатуры нижнего сегмента матки последний проявляет слабую сократительную способность по сравнению с миометрием тела беременной матки. Наши данные подтверждают, что нижний сегмент матки не влияет на изменение внутриматочного давления в процессе плодоизгнания. Этими данными в некоторой степени можно объяснить причины частых разрывов матки во время родов в области нижнего сегмента.

По результатам наших исследований, белковый состав мышцы шейки матки во время беременности изменяется, однако количество актомиозина и саркоплазматических белков не достигает такого высокого уровня, который отмечается в корпоральной мускулатуре. Содержание контрактильного комплекса белков в миометрии шейки матки почти в 2 раза ниже, чем в области тела матки, и незначительно меньше, чем в нижнем сегменте матки. Наряду с этим до 45% мышечного белка шейки матки приходится на долю соединительнотканных элементов.

Полученные данные в известной мере могут объяснить причины весьма слабой сократительной активности шейки матки в процессе Родов.

Проведенные нами исследования фракционного состава мышечных белков в различных отделах матки показывают, что беременность с ее сложным нейро-гуморальным влиянием на организм женщин приводит к постепенному и закономерному повышению во всех отделах матки (тело, нижний сегмент, шейка) содержания белковых соединений, активно участвующих в сократительной деятельности. Максимум накопления их имеет место непосредственно перед родами. Параллельно этому происходит снижение малоактивных соединительнотканных белков. Мы установили также, что в различных отделах матки при доношенной беременности и при родах содержание мышечных белков разное. Более низкое содержание актомиозина ферментных белков в области нижнего сегмента и шейки матки по сравнению с содержанием в мышцах тела матки, вероятно, создает условия для быстрого растяжения этих отделов матки при нормальном течении родовой деятельности.

Накопление функционально активных белковых соединений в миометрии при нормальном течении беременности и максимальное содержание их к моменту родов обусловливают развитие полноценной сократительной способности матки в процессе плодоизгнания. Данному механизму способствуют также усиленная аденозинтрифосфатазная активность сократительного белка, высокий уровены энергетических веществ в миометрии беременных женщин, а также качественные изменения гликолитического метаболизма и мощная активация окислительных процессов мышцы матки во время беременности. Следует также учесть, что в результате все более возрастающего влияния эстрогенов с приближением срока родов происходит перестройка электробиологических процессов в мышечным клетках матки. В результате этого клетки миометрия приобретают способность самопроизвольно вырабатывать потенциалы действия (состояние ауторитмичности), вследствие чего наступает регулярное ритмическое сокращение мышцы матки. Таким образом, нормальная родовая деятельность характеризуется регулярностью контрактильности и синхронностью электрической и механической активности в противоположность нерегулярности и асинхронности этих процессов в связи с асимметрией эндокринного и функционального состояния матки при различных видах аномалии родовой деятельности.

Для выяснения влияния эстрогенов на белковый состав в миометрии проведены исследования мышц матки небеременных крольчих. Для опыта брали половозрелых крольчих весом 2–3 кг, которым в течение 3 дней вводили внутримышечно масляные paстворы эстрона или эстрадиол-дипропионата по 250 ме/кг веса животного. Под действием эстрогенов в миометрии заметно повышается содержание саркаплазматических белков. До введения гормона на долю этих фракций миометрия приходится 35% белка, а после введения — 56,3%. Уровень актомиозина повышается почти в 3 раза (12,07%) по сравнению с контрольными данными (4,12%). Наряду с этим отмечено заметное снижение количества протеинов фракции Т в миометрии крольчих (на 50%), которым вводили эстрогены. Отношение актомиозина к фракции Т 1,5 : 1. Отмечено также, что содержание белков стромы в миометрии под влиянием эстрогенов снижается на 45%.

Следовательно, основным гормоном беременности, оказывающим влияние на перестройку белкового состава матки, являются эстрогены. Действие эстрогенов на матку потенцируется большим числом других биологически активных соединений и ионами кальция, которые создают оптимальные условия для проявления функции миометрия во время беременности и в родах.

Состав фосфорных соединений. Из фосфорных соединений определялись: неорганический, кислоторастворимый, белковый и общий; креатинфосфат (КФ), АТФ, АДФ, 5-АМФ, циклический 3,5-АМФ.

Неорганический фосфор является важнейшим элементом, вступающим в метаболические реакции. Гликолиз и окисление в цикле трикарбоновых кислот сопряжены с образованием богатых энергией соединений — макроэргических фосфатов, основным из которых является аденозинтрифосфорная кислота (АТФ).

Сокращение мышечной клетки сопряжено с изменением ионного состава цитоплазматической мембраны и мембран внутриклеточных структур — митохондрий, ядер и рибосом. Цикл сокращения клетки и ее восстановление сопровождается расходом энергии, которая образуется за счет распада АТФ. Восстановление запасов АТФ происходит главным образом за счет гликолиза и окисления углеводов. В этой связи приобретает особое значение определение содержания общего фосфора и различных фракций его органических соединений.

В миометрии небеременных женщин содержание общего фосфора составляет 88мг% на сырой вес ткани. До начала второй половины беременности существенных изменений в его содержании не отмечается, хотя наблюдается небольшое увеличение на сухой вес ткани (на 10–15%). На первых неделях второй половины беременности (21–26 недель) показатель общего фосфора увеличивается до 100 мг%, а к 39–40 неделям — 147 мг%. В первом периоде родов существенного изменения в его содержании не наступает (151 мг%). Как видно из представленных данных, за время развития беременности содержание общего фосфора в миометрии почти удваивается, что может косвенно указывать на интенсивность процессов фосфорилирования, которые лежат в основе получения богатых энергией соединений. Общей закономерностью для миометрия беременных женщин является снижение запасов неорганических фосфатов и увеличение всех других его фракций (белковый, кислоторастворимый и фосфор 7-минутного гидролиза).

Введением эстрогенных гормонов можно направленно менять белковый, углеводный и нуклеотидный состав миометрия.

Наличие подобной закономерности изменений в миометрии беременных женщин к концу беременности мы отметили выше. Для доказательства возможности влияния эстрогенов на некоторые Указатели биоэнергетических процессов в матке беременных крольчих мы провели трехдневное введение эстрадиол-дипропионата в тех же количествах животным к концу беременности (26—28-й день). Результаты исследований показаны в таблице 1.7.

Как видно из представленных данных, у беременных животных эстрогенами можно увеличить содержание макроэргических фосафатов, а также повысить распад гликогена при высоком уровне окислительных процессов. Об этом можно судить по значительному снижению лактата в сравнении с контрольными животными.

Объект исследования	АТФ	КФ	Гликоген	Лактат
Контрольные животные	10,54	78,43	1017,5	78,43
Животные после введения эстрогенов	12,94	97,65	342,4	52,11

Таблица 1.7

В целостном организме на матку оказывает влияние большое число нервных и гуморальных факторов, комплексное изучение некоторых из них на содержание адениловых нуклеотидов может дать новые данные о возможных механизмах их действия при естественном течении беременности и в родах.

Адениловые нуклеотиды. Группа соединений, относящаяся к адениловым нуклеотидам (АТФ, АДФ, 5-АМФ, 3¹,5¹-АМФ), содержит фосфатные группы и участвует в энергетическом обмене. Аккумуляция энергии и ее быстрая отдача на обеспечение физиологических процессов невозможна без участия АТФ, в силу чего это соединение приобретает исключительную важность для жизнедеятельности организма. Готовность любого органа к выполнению процессов, связанных с затратой энергии, всегда сопряжена с созданием оптимальных механизмов синтеза АТФ и путем передачи энергии на функционирующие структуры клеток. Каждый из приведенных выше нуклеотидов принимает участие в энергетическом обмене, однако их роль как макроэнергетических соединений невелика. Их значимость в физиологических процессах клеток определяется другими функциональными системами.

За время беременности, по данным наших исследований, накопление АТФ в мышечной ткани увеличивается более чем в 2 раза, а креатинфосфата на 264,7%, что указывает на готовность органа к обеспечению энергетических затрат во время родов.

Ко времени родов (I период) содержание АТФ в миометрии рожениц достигает 60,5 мкМ/100 г ткани, у небеременных — 27,8 (АДФ — 18,97) мкМ/100 г ткани. Более чем в 4 раза увеличивается содержание 5-АМФ (таблица 1.8). Суммарное содержание всех четырех адениловых нуклеотидов составляет 97,50 мкМ/100 г сырой ткани (у небеременных — 41,00 мкМ/100 г ткани). Не вызывает сомнения положение, согласно которому фетоплацентарный комплекс, воздействуя на материнский организм факторами гуморальной регуляции, вызывает необходимую перестройку в мышечных структурах матки в направлении обеспечения энергетических затрат в родах. В настоящее время предложено много теорий механизма сокращения мышечных клеток, однако все они едины в том, что само сокращение клетки происходит в результате биофизических механизмов в системе сократительных белков —актина и миозина. Причем сократительные белки, проявляя атефазную активность, активируемую Ca⁺⁺ и Mg⁺⁺, выступают одновременно и как ферментные системы, регулирующие биоэнергетические процессы клетки в динамике сократительного цикла. Поэтому нарушение электролитного обмена клетки, особенно одного из важнейших для сокращения элементов — Ca⁺⁺, может привести к нарушению всей функциональной сократительной системы миометрия. Если значение АТФ и АДФ в метаболизме мышечного сокращения изучено хорошо, значение в этих процессах циклического 3¹,5¹-аденозинмонофосфата пока находится в стадии изучения.

Объект исследования	Адениловые нуклеотиды	Всего
АТФ	АДФ	3¹,5¹-АМФ	5-АМФ
Небеременные	27,8	8,27	0,133	4,80	41,0
0,74	0,42	0,007	0,22
<0,002	<0,001	<0,001	<0,01
Небеременные (после введения 5-НТ)	16,97	10,7	0,62	7,30	35,59
0,81	1,1	0,07	0,86
<0,001	<0,01	<0,01	<0,01
Беременность 8–12 недель	30,9	8,8	0,72	6,93	47,59
0,97	0,21	0,003	0,81
<0,001	<0,01	<0,001	<0,01
Роды (I период)	60,5	18,97	1,01	17,2	97,50
0,97	0,48	0,05	0,4
<0,001	<0,001	<0,001	<0,001

Таблица 1.8

В настоящее время интенсивно изучается роль циклического 3¹, 5¹-АМФ в процессах метаболизма различных органов, однако многие стороны этого механизма остаются гипотетическими. Ряд работ посвящен изучению роли циклического АМФ в различных стадиях углеводного обмена. Было показано, что в мышцах циклический АМФ активирует переход неактивной фосфорилазы «b» в ее активную форму — фосфорилазу «а». Такой механизм активации фосфорилазы обнаружен в различных тканях. Установлено также влияние Ca²⁺ на накопление циклической 3¹, 5¹-АМФ, которая в свою очередь стимулирует киназу фосфорилазу «b», выдя ленную из скелетной и сердечной мышц (Ozawa, Ebashi, 1967). Увеличение активности фосфорилазы «а» при добавлении 3¹,5¹-АМФ обнаружено также в ткани надпочечников и матки крыс (Haynes, 1958; Mohme-Zundholm, 1963). Циклический аденозинмонофосфат стимулирует гликолиз, активируя фосфофруктокиназу (Mansour, 1966; Lowry, Passonneaae, 1966), воспроизводит действие вазопрессина на мочевой пузырь жабы, повышая перенос воды и натрия через клеточную мембрану (Orloff, Handler, 1962). Циклофосфат снимает тормозящее влияние АТФ на фосфофруктокиназу, вследствие чего и является регулятором ее активности (Parcmeggiani, 1966). В препаратах мышц 3¹, 5¹-АМФ значительно сильнее, чем АТФ и Mg²⁺, стимулировал превращение более активной L-формы гликогенсинтетазы в D-форму этого фермента, что указывает на его участие в метаболизме углевода (Rossel-Регег, Larner, 1964). Следовательно, циклофосфат принимает непосредственное участие в отдельных звеньях гликолитического цикла.

Имеется много исследований, которые косвенно или прямо показывают, что циклофосфат усиливает биосинтез стероидов и служит посредником их действия на гормонозависимые ткани. Было установлено опосредованное через 3¹, 5¹-АМФ действие ЛГ (лютеинизирующий гормон) на биосинтез гормонов желтого тела яичников через звено холестерин — прогестерон (Hall, Koritz, 1965).

В свете рассматриваемой нами проблемы особый интерес представляют данные о влиянии 3¹, 5¹-АМФ на сокращение мышечных клеток и изменение проницаемости клеточных структур. Катехоламины являются стимуляторами сокращения мышечных клеток, при этом показано усиление активности аденилциклазы (Sutherland и др., 1965). По данным этих авторов, усиление сокращения пропорционально увеличению концентрации 3¹, 5¹-АМФ. Введение ингибиторов фосфодиэстеразы 3¹, 5¹-АМФ-теофилина и кофеина также повышает силу сокращения сердечной мышцы (Ral, West, 1963).

Стимуляция сокращений мышцы сердца кофеином обусловлена высвобождением Са²⁺. Метаболический эффект циклического 3¹, 5¹-АМФ усиливается в присутствии Са²⁺, причем сам циклофосфат является важным регулятором проницаемости клеточных мембран для Са²⁺, который в свою очередь оказывает влияние на внутриклеточный обмен 3¹, 5¹-АМФ. Пропорционально увеличению концентрации циклофосфата в сокращающейся скелетной мышце и изолированном сердце кролика увеличивается содержание фосфорилазы «a» (Posner и др., 1965; Hammermeister, 1965).

Дибутирил 3¹, 5¹-АМФ стимулирует глюкогенез из лактата и других субстратов с использованием внешнего Са²⁺. Это подтверждает наличие прямого влияния циклофосфата на транспорт кальция через плазматическую мембрану клеток и участие его в метаболизме цикла трикарбоновых кислот.

Кальций тормозит разрушение циклофосфата ферментом ну-клеозид — 3¹, 5¹ фосфодиэстеразой (Bradham и др., 1970).

При изучении действия адреналина и норадреналина на матку крыс, предварительно обработанную эстрогеном, наблюдали (Triner и др., 1970) наличие двух противоположных друг другу стадий этого процесса — возбуждение и угнетение сокращения. Авторы полагают, что фаза подавления сокращения матки связана с активацией аденилциклазы и накоплением эндогенной циклической 3¹, 5¹ -АМФ. Этот процесс может быть представлен следующим образом. Первоначально адреналин вызывает сокращение миометрия и одновременно вызывает активацию аденилциклазы, которая увеличивает синтез 3¹, 5¹ -АМФ, значительные количества которой тормозят тономоторный эффект катехоламинов. Эти данные дают основание считать, что циклофосфат должен играть важную роль в регуляции сократительной функции матки. Высокие концентрации циклической 3¹, 5¹ -АМФ в миометрии как следствие повышения активности аденилциклазы понижают тонус и сократительную реакцию матки на специфический раздражитель. Норадреналин также повышает синтез циклической 3¹, 5¹ -АМФ, которая является медиатором его действия. Подобный эффект может быть получен при стимуляции симпатического отдела нервной системы.

Специфичность действия гормонов и биогенных стимуляторов объясняется тем, что аденилатциклаза различных клеточных мембран может находиться в различных условиях, при которых возможно действие только строго определенного гормона. По мнению Butcher и Sutherland, специфичность этого действия определяется молекулярной конфигурацией гормонов и различными, строго определенными местами («площадками») для присоединения их к аденилатциклазе. По мнению других (Orloff, Handler, 1962), в каждой ткани имеются индивидуальные и строго специфичные рецепторы к отдельным видам гормонов. Каждый тип клеток содержит свою собственную аденилатциклазу, которая сама может быть рецептором гормонов. Авторы этой гипотезы считают, что этот механизм предотвращает резкое увеличение неспецифической активности аденилатциклазы во всех чувствительных к гормону тканях, кото рое могло бы иметь катастрофические последствия для организма. Не исключается также негормональный контроль аденилатциклазной системы.

Мы уже неоднократно отмечали (Бакшеев Н. С., 1970, 1972), что матка во время родов имеет ряд дублирующих систем регуляции ее моторной функции, которые дополняют, а возможно, при угнетении или выпадении одной системы компенсируют ее действие. Матка в родах весьма чувствительна к действию простагландина, серотонина, катехоламинов, гистамина, ацетилхолина и окситоцина. Однако действие всех этих соединений возможно только в том случае, когда создаются оптимальные для сокращения мышечных клеток взаимоотношения в системе эстроген — серотонин — прогестерон. Все указанные биогенные стимуляторы моторной функции имеют посредником своего действия на гладкомышечные клетки матки циклический 3¹, 5¹ -АМФ.

Для выявления роли серотина и половых гормонов и СаС1₂ в накоплении 3,¹ 5¹-АМФ в матке мы провели экспериментальный исследования на половозрелых, небеременных крольчихах весом 1,8–2,5 кг (Бакшеев Н. С., Курский М. Д., Антоненко С. Г., 1972, 1974).1

Поставлено 9 групп опытов: I группа — контрольные животные; II — внутривенное введение серотонина (0,4 мг/кг); III — внутримышечное введение эстрадиола (300 мг/кг); IV — одновременное введение тех же количеств эстрадиола и серотонина; V — внутримышечное введение прогестерона (0,25 мг/кг); VI — введение прогестерона и серотонина в тех же дозах; VII — внутривенное введение СаCl₂ (0,1 мг/кг), экспозиция 1 час; VIII — беременность (конец срока) IX — спонтанно рожающий рог матки. Препараты вводили в течение 3 дней, одноразово.

Как видно из представленных в таблице 1.9 данных, в матке небеременных животных содержание 3¹, 5¹-АМФ находится в пределах 0,180 мкМ/100 г сырой ткани матки (среднее 5 опытов). Колебания содержания циклофосфата у отдельных животных сравнительно невелики. Внутривенное введение серотонина-креатинфосфата в дозе 0,4 мк/кг через 1 час от начала введения оказывает сравнительно небольшое влияние на содержание нуклеотида (увеличение в 1,4 раза).

Внутримышечное введение масляного раствора эстрадиола-дипропионата создает максимальную циркуляцию эстрогена в крови в пределах 4–6 часов. Мы взяли экспозицию в 4 часа от начала введения эстрогена, при которой содержание в мышце матки 3¹, 5¹-АМФ составило 0,353 мкМ/100 г сырой ткани. Не исключается возможность, что мы проводили исследование не в период максимального выхода эстрогена из масляного депо мышцы в кровь. Содержание циклофосфата по сравнению с контролем (небеременные крольчихи) увеличивается почти в 2 раза. Эти исследования подтверждают имеющиеся в литературе данные о том, что эстрогенные гормоны опосредуют свое действие через систему циклического аденозинмонофосфата, увеличивая активность фермента, обеспечивающего его синтез.

Серия опытов	Концентрация циклического 3¹, 5¹-АМФ
Контроль	0,180±0,015
Внутривенное введение серотонина (0,4 мк/кг)	0,260±0,013 р<0,01
Внутримышечное введение эстрадиола (300 Me)	0,353±0,021 p<0,01
Введение эстрадиола и серотонина	0,448±0,017 р<0,001
Внутримышечное введение прогестерона (0,25 мг/кг)	0,431±0,044 р<0,001
Введение прогестерона и серотонина	0,598±0,013 р<0,001
Внутривенное введение СаС1₂ (0,1 мг/кг) экспозиция— 1 час	0,560±0,040 р<0,001
Беременность (конец срока)	0,590±0,080
Рожающий рог	0,444±0,046

Таблица 1.9

Суммарное введение эстрадиола и серотонина оказывает значительно больший эффект, чем каждый из этих соединений в отдельности. Показатель содержания циклического монофосфата достигает 0,448 мкМ/100 г ткани, что в 2,5 раза больше, чем у интактных животных. Эти исследования дают основание считать, что эстрогены высвобождают серотонин из клеточных структур и создают наиболее благоприятные условия для его действия на активность аденилатциклазы. Выше мы уже отметили, что метаболическая система эстроген — серотонин — 3¹ 5¹-АМФ включает очень важное соединение — Ca²⁺, который участвует в регуляции тонической функции и сокращении мышечных клеток. Внутривенное введение СаСl₂ (1 мг/кг веса животного) с экспозицией в 1 час повышает содержание циклического монофосфата в 3 раза по сравнению с контролем (0,180 мкМ — контроль и 0,560 мкМ — после введения кальция). Эти данные указывают на тесную связь между действием эстрогенов, серотонина, кальция и 3¹, 5¹-АМФ в мышце матки.

Мы не имели возможности провести несколько серий исследований с различной экспозицией. Учитывая сообщение Srego и Dalvis (1969), что внутривенно введенный эстрадиол-17β повышает в 2 3 раза содержание циклического монофосфата в матке крыс уж через 30 секунд от начала введения эстрогена, а в дальнейшем наблюдается снижение его концентрации, можно полагать, что при меньшей экспозиции этот показатель мог быть большим. Однако для такого суждения необходимы дополнительные исследования.

Введение прогестерона также повышает уровни 3¹, 5¹-АМФ мышце матки небеременных животных в большей степени, чем эстрогена (0,431 мкМ/100 г сырой ткани). Сочетанное воздействие прогестерона и серотонина увеличивает содержание циклофосфата до 0,598 мкМ/100 г, что соответствует содержанию его в конце беременности (28–30-й день беременности). Экспериментальными животными были половозрелые крольчихи, в матке которых фиксировано необходимое для данного состояния количество эстрогенов. Поэтому действие экзогенного прогестерона и серотонина происходило на фоне определенного содержания внутриклеточных эстрогенов и 5-ОТ, то есть в состоянии, в какой-то степени напоминающем беременность. Высокие уровни накопления в матке циклического монофосфата сопряжены с определенным физиологичес ким состоянием — инертностью и растяжимостью миометрия, со хранением запирательной функции шейки матки. Внутривенно введение СаСl₂ оказывает более мощное влияние на увеличение циклического 3¹, 5¹-АМФ в матке. Мы установили, что в конце беременности (28–30 недель) в мышце матки содержится 3¹, 5¹-АМФ почти в 3 раза выше, чем у небеременных животных. Различное содержание циклической АМФ, по-видимому, связано с различным взаимоотношением активности ферментов распада и синтеза нуклеотида, что обусловлено особенностями функции каждого из этих органов. Об этом свидетельствует высокое его содержание в матке беременных женщин и экспериментальных животных.

В функциональном отношении биологическая система эстроген — серотонин — Са²+ — 3¹, 5¹-АМФ является единой, а в мышце матки она строго специфична в своем действии.

Клиническая практика показывает, что введение серотонина и СаСl₂ на фоне насыщения организма беременных эстрогенами {введение эстрогена в течение нескольких дней до введения амина) создает более благоприятные условия для родовозбуждения и усиления моторной функции матки в родах. Это может быть убедительным подтверждением единства действия этой системы на нервно-мышечный аппарат матки женщин, что является новым шагом в решении очень важной клинической проблемы регуляции родовой деятельности.

Серотонин (5-гидрокситриптамин, 5-0 Т) относится к группе веществ широкого спектра действия. Однако в отношении гладкой мускулатуры его действие строго специфично. Установлено, что матка не обладает способностью накапливать серотонин в больших количествах (Fachim, 1965; Бакшеев Н. С., 1970). Парентеральное введение меченого амина сопровождается накоплением его в субклеточных фракциях мышечных клеток матки, где он предохраняется от разрушения и может сохраняться длительное время (Koren, 1965).

При введении 5-ОТ в просвет матки возникает активная гиперемия, отек ткани, стимуляция митоза мышечных клеток, подобно действию эстрогенов (Spaziani, 1963). Между серотонином и нейро-эндокринной регуляцией, осуществляемой гипоталамо-гипофизарной системой, тесная взаимосвязь, а сам амин является, по-видимо му, нейрогормоном с автономным, еще полностью не раскрытым механизмом действия. Было показано, что 5-ОТ снимает утомление мышечных клеток и восстанавливает их нормальную функцию (Громаковская М. М., 1967).

Изучая содержание серотонина в некоторых биологических средах и тканях беременных женщин, мы установили, что в динамике беременности повышается содержание 5-ОТ в крови и ткани матки, достигая наивысших величин в родах. Вне беременности максимальное повышение 5-ОТ в крови наблюдается в дни овуляции (45 нг/мл), наибольшее снижение ко времени окончания менструации — 31 нг/мл. В ранние сроки беременности (6–8 недель) содержание серотонина 40 нг/мл, 31–38 недель — 60 нг/мл, к 39–40-й неделе отмечается снижение до 33 нг/мл. В крови межворсинчатых пространств в сроки беременности до 11 недель содержа ние 5-ОТ составляет 42 нг/мл, что соответствует показателям венозной крови беременных в эти же сроки. В родах, при открытии шейки матки до 6–9 см, содержание 5-ОТ в венозной крови уве личивается до 52 нг/мл, а во втором периоде до 73 нг/мл.

Интересно отметить, что в первом периоде родов, на высоте схватки или в начале ее расслабления отмечается повышение содержания 5-ОТ в крови и ткани матки.

Дыхательная функция ткани матки. Дыхание и гликолиз мышцы матки определяется классическим прямым манометрическим методом Варбурга. При этом изучали влияние каталитической концентрации глюкозы, лимонной и янтарной кислот, цистеина и фтористого натрия на интенсивность тканевого дыхания.

Обследованные женщины	Количество исследований	Контроль	При добавлении растворов в каталитической концентрации
Q_O2	Q_O₂мм³/час на 1 г. сухого веса в %	0,2% глюкоза	лимонная кислота М/30	янтарная кислота М/30	цистеин М/30	фтористый натрий М/25	смесь субстратов
Q_O₂ + глюкоза	% к контролю	Q_O₂ + лимонная кислота	% к контролю	Q_O₂ + янтарная кислота	% к контролю	Q_O₂ + цистеин	% к контролю	Q_O₂ + флуорид	% к контролю	Q_O₂ + смесь субстратов	% к контролю
Небеременные	20	0,11	100	0,09	82	0,13	118	0,15	136	0,10	90	0,17	154	0,17	154
Со сроком беременности
8–12 недель	4	0,29	260	0,29	100	0,40	138	0,52	180	0,35	121	0,34	118	0,33	114
18–24 недели	5	0,27	250	0,25	92	0,36	133	0,44	163	0,29	108	0,32	119	0,50	185
37–40 недель	25	0,46	419	0,27	59	0,54	117	0,66	140	0,34	74	0,56	120	1,05	229

Таблица 1.10

Мышца матки небеременных женщин. По возрасту обследованные распределялись следующим образом: от 25 до 30 лет — 15; 31–35 лет — 40; 36–40 лет — 30; от 41 до 45 лет — 15 человек.

По данным исследований мышца матки небеременных женщин характеризуется низкой интенсивностью обмена веществ. Коэффициент потребления кислорода (Q_O₂) мышцы матки небеременных женщин в среднем равняется 0,11. Добавление к инкубируемой смеси каталитической концентрации лимонной и янтарной кислот активирует дыхание соответственно на 118–136% по сравнению с контролем.

Значительная активация потребления кислорода мышцей матки небеременных женщин осуществляется под влиянием флуорида натрия и достигает 154% по сравнению с контролем.

В такой же степени активирует окислительные процессы мышц матки смесь всех субстратов (глюкоза, лимонная и янтарная кислоты, цистеин, фтористый натрий). В то же время добавление каталитической концентрации глюкозы и цистеина к инкубируемой смеси тормозит дыхание мышцы матки небеременных женщин в среднем соответственно на 10–18% по сравнению с контролем.

Соответственно низкому уровню тканевого обмена в мышце матки небеременных женщин обнаружено невысокое содержание основных энергетических веществ (таблица 1.10). Количество гликогена в мышечной ткани матки небеременной составляет 91,25 мг%, уровень молочной кислоты — 72, АТФ — 12,5, креатинфосфата — 1,7 мг%. Количество общего фосфора достигает 88 мг%, кислота растворимого — 26, белкового — 28 мг%.

Мышца матки беременных женщин. Группа беременных женщин по возрасту распределяется таким образом: 16–20 лет — 10 женщин; 21–25 лет — 30; 26–30 лет — 22; 31–35 лет — 10; 36–40 лет — 5; 41 год и более — 3 женщины.

При беременности интенсивность потребления кислорода резко возрастает. Так, уже при беременности 8–12 недель уровень потребления кислорода мышцей матки превышает в 2,6 раза уровень тканевого дыхания мышцы матки небеременных женщин, при беременности 18–24 недель — в 2,5 раза, в 40 недель беременности— более чем в 4 раза.

Лимонная и янтарная кислоты активируют дыхание мышцы матки женщины со сроком до 12 недель беременности. Причем лимонная кислота оказывает менее выраженное активирующее действие (на 138%), а при добавлении янтарной кислоты интенсивность дыхания значительно повышается (на 180%).

При беременности 18–24 недели активирующее влияние на дыхание мышц матки лимонной и янтарной кислот несколько уменьшается и равняется соответственно 133% и 163% по сравнению с тканями небеременных женщин.

К концу беременности (37–40 недель) активирующее действие лимонной и янтарной кислот ослабевает еще в большей степени, Достигая соответственно 117% и 140%.

Натрий практически одинаково активирует тканевое дыхание мышцы матки беременных женщин с различным сроком беременности, достигая в среднем 20%. Цистеин активирует дыхание мышцы матки при сроке беременности 8–12 недель на 121%, 18–24 недели — на 110%, а к концу беременности он проявляет тормозящее действие на дыхание мышцы матки на 26%.

Введение глюкозы при 12 неделях беременности не влияет на интенсивность тканевого дыхания мышцы матки. При 18–24 неделях беременности глюкоза проявляет слабовыраженное действие на дыхание мышцы матки, достигающее в среднем 8%, тогда как при 40 неделях беременности тормозящее действие глюкозы на тканевое дыхание мышцы матки резко выражено и достигает 40%.

При добавлении смеси перечисленных субстратов отмечается активация тканевого дыхания мышцы матки во все сроки беременности женщин. Причем при 8–12 неделях беременности активация тканевого дыхания смесью субстратов достигает 114%, при 18–24 неделях — 185%, а при 37–40 неделях — 229%.

Серусодержащие соединения и катехоламины при нормальной беременности и осложнении поздним токсикозом. Поздний токсикоз беременных и слабость родовой деятельности часто сопровождается патологическими маточными кровотечениями. Их причиной при позднем токсикозе являются коагулопатии, возникновение которых связано с нарушением функции печени. Гипотонические состояния матки могут явиться следствием нарушения метаболизма или снижением возбудимости миометрия. По нашим данным (Бакшеев Н. С., Гайструк В. В.), на 170 случаев эклампсии патологические кровотечения имели место в 17,5%, а в группе умерших от позднего токсикоза (226 больных) — в 52,9%. Слабость родовой деятельности при данной патологии соответственно 20,3 и 21,3%. Из числа умерших у 106 на вскрытии выявлен геморрагический инсульт, что яв ляется прямым доказательством наличия нарушения свертывания крови и изменения стенок сосудов при данной патологии. В данном разделе мы представили некоторые стороны патогенеза поздних токсикозов беременных, которые следует учитывать, применяя профилактические мероприятия маточных кровотечений в родах.

Основными проявлениями токсикоза являются нарушения метаболизма и функции мембран клеток. Известно, что на течение многих звеньев обмена и проницаемость клеточных мембран оказывают активное влияние органические соединения серы, серотонин и катехоламины.

Основная часть серы в организме связана с белками (серусодержащие аминокислоты), свободными аминокислотами (метионин, ци стеин, цистин), кроме того, сера содержится в ферментах и некоторых гормонах. В форме SH-групп она составляет активные центры многих ферментов, участвующих на различных этапах в белковом жировом и углеводном обмене, а также во многих физиологических процессах (направленность их, интенсивность). Нарушение содержания SH-групп в крови отражает тяжесть ряда патологических процессов, а исследование их уровня в динамике позволяет судить об эффективности применяемого метода лечения (Белиц Р. А. и Руднев М. И.; Гень С. А. и Новикова Н. Ц.).

В настоящее время известно, что серотонин оказывает значительное влияние на органы эндокринной системы, стимулируя их функцию, на углеводно-фосфорный обмен, дыхание и сопряженное с ним фосфорилирование, на проницаемость мембран и ряд основных процессов, регулирующих биоэнергетику клеток и организма в целом. Серотонин и катехоламины осуществляют системное влияние на синтез важного посредника в действии гормонов и некоторых биологически активных веществ на ферментные системы клеток — циклического аденил- 3¹ ,5^{1 -}монофосфата (3¹, 5¹-АМФ).

Сведения о состоянии некоторых важных звеньев метаболизма при поздних токсикозах беременных, полученные в результате комплексного исследования фракций серы, SH-групп, серотонина и катехоламинов в различных средах, позволяют применять более обоснованный комплекс лечебных мероприятий.

Фракции серы и сульфгидрильные труппы были определены у 30 здоровых небеременных женщин, у 120 здоровых беременных в различные сроки беременности и у 53 женщин с нефропатией различной тяжести. Серотонин определяли в крови в последнем триместре беременности у 115 здоровых беременных, а также У 62 женщин с нефропатией до и после лечения. Катехоламины определяли в суточном количестве мочи у 44 здоровых беременных женщин и у 75 с нефропатией. Результаты исследований были подвергнуты статистической обработке. Во всех группах они оказались достоверными.

Группы беременных женщин, у которых изучали содержание соединений серы, серотонина и катехол аминов, существенно не различались, вследствие чего мы не приводим подробных клинических сведений о них.

Серу определяли в сыворотке крови по методу Уайкфилд в модификации Асатиани В. С. и выражали ее содержание в миллиграмм-процентах, сульфгидрильные группы — методом амперометрического титрования с выражением результатов в микромолях, серотонин в сыворотке крови (в нанограммах на 1

Blog

Предисловие

Содержание

БИОХИМИЧЕСКИЕ И БИОФИЗИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ МИОМЕТРИЯ В ДИНАМИКЕ БЕРЕМЕННОСТИ И РОДОВ