Since 1999 Журнал научных статей «Здоровье и образование в XXI веке» №1 2011 том 13 СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ РЕАКТИВНОСТИ АРТЕРИЙ КОНЕЧНОСТИ НА КЛОФЕЛИН ПОСЛЕ ОДНОКРАТНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ И 5-ДНЕЙ ХОЛОДА Мирюк М.Н Институт медико-биологических проблем РАН, г. Москва Аннотация. После однократного охлаждения прессорная реакция артерий конечности была на все дозы больше контроля за счет повышается количество активных а2адренорецепторов в 2.5 раза, хотя чувствительность а2-адренорецепторов к клофелину снижается в 3 раза. На 5-й день холодовой адаптации количество активных а2адренорецепторов (Рм) было на 54% больше контроля, а чувствительность а2адренорецепторов была меньше контроля на 17%. Ключевые слова: адаптация, холод, клофелин (клонидин), артерии конечности, кролик. Актуальность исследования. Сложность развития специфических и неспецифических приспособительных реакций организма людей, прибывающих для проживания в северные районы, придает адаптации человека особую научную и практическую значимость [1]. Адаптация, как известно, это способность приспосабливаться к изменяющейся внешней среде. При миграции человека на Крайний Север система кровообращения одной из первых включается в реакцию адаптации и играет важную роль в поддержании гомеостаза организма в новых экологических условиях. Являясь важным лимитирующим звеном, от которого во многом зависит конечный адаптивный результат, система кровообращения может служить и маркером общего адаптационного процесса. Поэтому изучение проблемы физиологии и патологии механизмов адаптации сердечно-сосудистой системы в условиях Крайнего Севера приобретает первостепенное значение. Методы исследования. Проведены исследования на кроликах самцах. Контрольную группу составили кролики, содержавшихся при температуре окружающей среды. Холодовое воздействие проводилось по 6 часов ежедневно в охлаждающей камере при температуре (-)10'C. Исследовали сосудистую ответную реакцию препарата задней конечности при перфузии кровью этого же животного с помощью насоса постоянной производительности. Клофелин (клонидин) в восьми дозах вводили внутриартериально перед входом насоса, изменения перфузионного давления регистрировали электроманометрами и записывали через АЦП в компьютер. Для анализа ответной реакции сосудистых регионов нами использован графический способ определения параметров взаимодействия медиатор рецептор в двойных обратных координатах Лайниувера-Берка. Результаты исследования. Контрольную группу составили животные, у которых в остром опыте при перфузии резистографом постоянным объемом крови изолированной задней конечности определяли на сколько мм.рт.ст. повышается перфузионное давление после введения перед входом резистографа 8 возрастающих доз клофелина (рис1). ~ 34 ~ Since 1999 Журнал научных статей «Здоровье и образование в XXI веке» №1 2011 том 13 КОНТРОЛЬКЛОФЕЛИНКОНЕЧНОСТЬ 250 200 225 1-ДЕНЬ 156 162 150 83 88* 100 101 112 115 135 128 62 61* 35 32* 50 15 13* 0 2Y 5Y 10Y 15Y 20Y 25Y 30 50 Рис.1 Средние величины повышения перфузионного давления артериального русла задней конечности на клофелин в контрольной группе и после однократного охлаждения (ОХС). Представлены данные повышения перфузионного давления на восемь возрастающих доз клофелина. При введении 2.0 мкг/кг клофелина (рис.1) перфузионное давление повышалось на 15.38+-1.41 мм.рт.ст., а при введении дозы 5.0 мкг/кг прессорная реакция артериальных сосудов увеличилась до 34.69+-1.7 мм.рт.ст. Изменения перфузионного давления на 8 возрастающих доз клофелина в контрольной группе, при увеличение дозы от 2.0 мкг/кг до 50.0 мкг/кг увеличивает соответственно прессорную реакцию перфузионного давления от Рм=15.38+-1.41 мм.рт.ст. до Рм=161.86+-2.89 мм.рт.ст. На графике представлены изменения перфузионного давления в двойных обратных координатах (рис.2) на 8 доз клофелина. Для его построения по оси абсцисс из центра откладываются цифры (0.01-0.02-0.03-0.04-0.05-0.06-0.07), которые в своей обратной величине 1/х являются величиной дозы, введенного вещества. Поэтому, чем ближе к центру, тем больше доза препарата- на графике дозы указаны в скобках от центра (50.0)(30.0)-(25.0)-(20.0)-(15.0) (мкг/кг). Берется доза, например 50.0 мкг/кг, тогда на оси абсцисс откладываем (1/Доза) 0.02 (1/50=0.02). По оси ординат откладываем обратную величину прироста перфузионного давления на данную дозу , которая будет равна ( 1/Рм =1/161.86) 1/Рм=0.00617. Такие же построения проводим для других доз. Получаем 8 точек доза-эффект, взятых в обратных величинах, математическим методом наименьших двойных квадратов проводим прямую линию и экстраполируем ее продолжая до пересечения ее с осью абсцисс, находя математически точки пересечения с осью ординат и абсцисс, которые соответственно обозначаются 1/Рм и 1/К, что позволяет построить прямую, обозначенную буквой (N). Величина при пересечении с осью ординат покажет теоретическую величину предполагаемой максимально возможной прессорной реакции перфузионного давления при 100% возбуждении всех альфа-2-адренорецепторов. Эта величина характеризует количество ~ 35 ~ Since 1999 Журнал научных статей «Здоровье и образование в XXI веке» №1 2011 том 13 активных а2-адренорецепторов и обозначается (1/Pm), в контрольной группе на клофелин этот показатель составил 1/Рм=0.0037 , что соответствует величине перфузионного давления Рм=270.0 мм.рт.ст.. Таким образом, теоретически, клофелин в максимально большой дозе, возбуждая 100% а2-адренорецепторов, может повысить перфузионное давление до 270+-3.8 мм.рт.ст. Рис.2 Повышение перфузионного давления артериального русла задней конечности кролика на клофелин в двойных обратных координатах в контрольной группе (N) и после однократного охлаждения (OXC). Вторая теоретическая величина, которую получаем при экстраполяции и пересечении с осью абсцисс, характеризует чувствительность взаимодействия медиатора с рецептором и обозначается как (1/K), видно, что 1/К= 0.03. Это значит, что теоретически чувствительность взаимодействия клофелина с а2-адренорецепторами артериальных сосудов можно охарактеризовать в контрольной группе как 1/К=0.03. Также представлена группа животных после острого охлаждения (OXC).Введение восьми возрастающих доз клофелина вызывало, как и в контрольной группе, увеличение прессорной реакции перфузионного давления. Представлены величины повышения перфузионного давления (Pm мм.рт.ст.) контрольной группы животных и кроликов после однократного охлаждения (OXC) после введения восьми доз клофелина. В обоих группах увеличение дозы клофелина ведет к увеличению прессорной реакции перфузионного давления (Pm). На рис.2 представлен график изменения перфузионного давления в двойных обратных координатах. Как видно прямая, отражающая животных после однократного охлаждения (OXC), пересекает ось ординат при 1/Рм=0.00148 , что соответствует Рм=675.63 мм.рт.ст. Контрольная группа животных представлена на прямой (N), которая пересекает ось ординат при 1/Рм=0.0037, что соответствует Рм=270+-3.8 мм.рт.ст. и отражает количество активных а2адренорецепторов артериальных сосудов у животных контрольной группы. Таким образом, количество активных а2-адренорецепторов после однократного охлаждения увеличилось с Рм=270 в контроле до Рм=675.63 после (OXC), то есть количество ~ 36 ~ Since 1999 Журнал научных статей «Здоровье и образование в XXI веке» №1 2011 том 13 активных рецепторов увеличилось в 2.5 раза или возросло до 250% по сравнению с контрольной группой. Для характеристики чувствительности взаимодействия клофелина с а2адренорецепторами прямая (рис.2), характеризующая группу животных после однократного охлаждения (OXC), была экстраполирована до пересечения с осью абсцисс, что позволило получить параметр 1/К=0.01+-0.0007, который характеризует чувствительность взаимодействия клофелина с а2-адренорецепторами. В контрольной группе (N) этот показатель был равен 1/К=0.03+-0.0003. Таким образом, после однократного охлаждения чувствительность а2-адренорецепторов к клофелину уменьшилась с 1/К=0.03 в контроле до 1/К=0.01 после (OXC), то есть, после однократного охлаждения чувствительность рецепторов снизилась в 3 раза (рис2). Таким образом можно сделать вывод, что после однократного охлаждения чувствительность а2-адренорецепторов к клофелину снижается в 3 раза, но повышается количество активных а2-адренорецепторов в 2.5 раза. После 5-дневной холодовой адаптации (рис.3) после введения восьми доз клофелина. увеличение дозы клофелина ведет к увеличению прессорной реакции перфузионного давления (Pm). Прямая, отражающая животных (рис.3) после 5-дневной холодовой адаптации (5-ДНЕЙ), пересекает ось ординат при 1/Рм=0.0024, что соответствует Рм=416.61 мм.рт.ст. Контрольная группа животных представлена прямой (N), которая пересекает ось ординат при 1/Рм=0.0037, что соответствует Рм=270 мм. рт.ст. и отражает количество активных а2адренорецепторов артериальных сосудов у животных контрольной группы. Рис.3 Повышение перфузионного давления артериального русла задней конечности кролика на клофелин в двойных обратных координатах в контрольной группе (N) и после) 5-дней холодовой адаптации. Начиная с дозы 5 мкг/кг до 50 мкг/кг прессорные реакции перфузионного давления у животных после 5-дневной холодовой адаптации достоверно (P<0.001) превышают реакции животных контрольной группы. ~ 37 ~ Since 1999 Журнал научных статей «Здоровье и образование в XXI веке» №1 2011 том 13 Таким образом, количество активных а2-адренорецепторов после 5-дневной холодовой адаптации увеличилось с Рм=270 в контроле до Рм=416.61 после (5-ДНЕЙ), то есть количество активных рецепторов увеличилось в 1.54 раза или возросло на 54% по сравнению с контрольной группой. Таким образом можно сделать вывод, что после 5-дневной холодовой адаптации чувствительность а2-адренорецепторов к клофелину снижается в 1.2 раза, но повышается количество активных альфа-адренорецепторов в 1.54 раза. Обсуждение результатов и выводы. После однократного охлаждения прессорная реакция артерий конечности была на все дозы больше контроля за счет повышается количество активных а2-адренорецепторов в 2.5 раза, хотя чувствительность а2адренорецепторов к клофелину снижается в 3 раза. На 5-й день холодовой адаптации количество активных а2-адренорецепторов (Рм) было на 54% больше контроля, а чувствительность а2-адренорецепторов была меньше контроля на 17%. ЛИТЕРАТУРА 1. Агаджанян Н.А., Хрущев В.Л. Динамика некоторых физиологических показателей человека при вахтово-экспедиционном методе труда в Заполярье// Бюл. СО АМН СССР, 1984.N 2. C.79–83. COMPARATIVE STUDY ON THE REACTIVITY ARTERIES CLONIDINE AFTER A SINGLE COOL AND COLD IN THE FIFTH DAY Miryuk M.N. Institute for Biomedical Problems Abstract. After a single cooling pressor response to arterial limb was all doses greater control at the expense of increasing the number of active a2-adrenergic receptors by 2.5 times, although the sensitivity of the a2-adrenergic receptors by clonidine is reduced by 3 times. On the 5th day of cold adaptation of active a2-adrenergic receptors (Pм) was 54% greater control and sensitivity of the a2-adrenergic receptors was less control by 17%. Keywords: adaptation, cold, clonidine , hind limb arteries, rabbit. ~ 38 ~