Автореферат и диссертация по медицине (14.00.17) на тему:Микроэлектрофизиологический анализ бульбарных дыхательных нейронов кошки при экспериментальной ишемии миокапда

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО НАРОДНОМУ ОБРАЗОВАНИЮ =====—=—

ОРДЕНА ДРУЖБЫ НАРОДОВ ИВЕРСИТЕТ ДРУЖБЫ НАРОДОВ имени ПАТРИСА ЛУМУМБЫ

На правах рукописи

КОЛЬ Петер

УДК 612.12-008.318-005.4-78

МИКРОЭЛЕКТРОФИЗИОЛОГЙЧЕСКИЙ АНАЛИЗ БУЛЬВАРНЫХ ДЫХАТЕЛЬНЫХ НЕЙРОНОВ КОШКИ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ИШЕМИИ МИОКАРДА

(14.00.17 - нормальная Физиология)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва — 1990

' л

Работа, выполнена во II Московском ордена Ленина государственном медицинском институте имени Н.И. Пирог-ова

НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ: доктор медицинских наук С.Д. Михайлова

НАУЧНЫЙ КОНСУЛЬТАНТ:

член-корреспондент АМН СССР, заслуженный деятель науки РСФСР, профессор |Г.И. Косицкий"]

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:

доктор медицинских наук, профессор Г.И. Дроздова доктор биологических наук, профессор В.А. Сафонов Ведущее учреждение — Всесоюзная медицинская академия имени И.М.. Сеченова

Защита диссертации состоится << >> 1990 г.

в << >> часов на заседании специализированного совета К 053.22.13 в Университете дружбы народов имени Патриса Лумумбы по адресу: 117198 Москва, ул. Миклухо-Маклая 8.

Автореферат разослан << >> 1990 г.

Ученый секретарь специализированного совета,

кандидат медицинских наук, доцент Т.М. СОБОЛЕВА

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ

Несмотря на большое количество работ, посвященных изучению этиологии и патогенеза ишемии миокарда, вопрос этот остается все еще веема актуальным. В настоящее время, большинством исследователей осознается необходимость комплексного подхода к изучению сердечно—сосудистой системы н сопряженно с ней работающих систем. В первую очередь это касается дыхательной системы.

Механизм регуляции параметров внешнего дыхания обусловлен ритмической активностью различных групп дыхательных нейронов ствола мозга. Функциональная активность бульбо-медуллярных нейронов, обеспечивающая стабильность легочной вентиляции, в свою очередь, определяется активностью ретикулярной Формации продолговатого мозга, влиянием супрапонтонных структур ЦНС и действием афферентного потока с центральных и периферических хеморецепторов и с рецепторов дыхательного аппарата.

Известно, что, как в нормальных Физиологических условиях, например при Физической работе, так и в клинических условиях при различных заболеваниях, даже не связанных с патологией органов дыхания, наблюдаются сложные и неоднозначные изменения внешнего дыхания.

Изменения Функции дыхательной системы нельзя рассматривать отдельно от Функций сопряженно с ней работающей сердечнососудистой системы. Обе системы выполняют общую Функцию, которая заключается в адекватном снабжении тканей кислородом. Известна тесная морФо-Функциональная связь между нейронами продолговатого мозга, принимающими участие в регуляции дыхания и нейронами, связанными с регуляцией кровообращения.

Клинические данные свидетельствуют о том, что ряд изменений работы дыхательной системы является следствием патологии сердечно-сосудистой системы, такой как ишемия миокарда. Более того, известно, что в некоторых случаях изменения со стороны дыхательной системы могут быть Фактически единственным внешним проявлением коронарной недостаточности.

Механизмы этих изменений изучены явно недостаточно. МорФоФункциональная связь нейронов дыхательной и сердечнососудистой системы на уровне ствола мозга позволяет, с одной стороны, предположить, что изменения внешнего дыхания при

коронарной недостаточности могут бить обусловлены ирр&днацно возбуждения из структур сердечно-сосудистого центра к структура дыхательного центра. С другой стороны, изменения внешнего дыхани при ишемии миокарда могут быть обусловлены аФФерентнс импульсацией от рецепторов сердца не только к сердечно-сосудисты нейронам, но и к дыхательным (см. рис. 1).

Medulla oblongata

Cardiovascular Neurones Respiratory Neurones

рнс. 1 Схема предполагаемых путей поступления информации

рецепторов сердечно-сосудистой системы к дыхательн нейронам продолговатого мозга при ишемии миокар (авторская схема).

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

Цель настоящего исследования — научение импульсной активности ¿ульбарных дыхательных нейронов при развитии ишемии миокарда и 1Налиэ участия в этом процессе афферентной информации, поступающей : дыхательным нейронам от рецепторных приборов как дыхательной, ■ак и сердечно-сосудистой систем.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

В работе были поставлены следующие задачи:

Изучить импульсную активность бульварных дыхательных нейронов при развитии ишемии миокарда в условиях естественного и искусственного дыхания.

Проанализировать биоэлектрическую активность бульбарных дыхательных нейронов при механическом раздражении внешней поверхности сердца.

Исследовать параметры активности бульбарных дыхательных нейронов при химическом раздражении внешней поверхности сердца.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА

Впервые показана рефлекторная'связь механо— и хеморецепторов сердца с бульбарными дыхательными нейронами.

Показано, что ишемия миокарда приводит на ранней стадии ее развития к гипервентиляции.

Выявлена впервые ведущая роль инспираторно - экспираторных и экспираторных бульбарных дыхательных нейронов в процессе рефлекторного изменения внешнего дыхания при ишемии миокарда.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ

Полученные результаты дают основания для рекомендации Функционального обследования больных с нарушениями функции внешнего дыхания (такими как гипервентиляционные синдромы) на предмет выявления скрытой ишемии миокарда.

ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

Полученные научные данные позволяют глубже понять рефлекторной взаимосвязи дыхательной и сердечно — систем, как в норме, так и при патологии. Они вошли лекционного материала, читаемого студентам второго институте Физиологии при Шаритё, Берлин.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ

Материалы диссертации доложены на сесси Берлинского общества Физиологов (Берлин, 1988), на IV Всесоюзном съезде патофизиологов (Кишинев,. 1989), на годовой сессии общества Физиологов ГДР (Лейпциг, 1989), на Всесоюзной конференции — посвященной 70-летию Г.И. Косицкого (Москва, 1990), и на заседаниях каФедры нормальной Физиологии II МОЛГМИ (Москва, 1988 и 1990).

ПУБЛИКАЦИИ

По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ.

СТРУКТУРА.И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ

Диссертация изложена на 175 листах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, главы собственных исследований (6 разделов), обсуждения полученных результатов и выводов. Материал иллюстрирован 30 рисунками и 11 таблицами.

ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Эксперименты выполнены в острых опытах на 158 кошках обоего пола, массой от 3,5...4,5 кг под нембуталовым наркозом (30 -40 мг/кг, внутрибрюшинно). Всего проанализирована импульсная активность 206 бульбарных дыхательных нейронов при \ 382 экспериментальных воздействиях.

Ишемии миокарда вызывали пережатием огибающей ветви левой коронарной артерии с помощью управляемой петли из дедеронового волокна. Восстановление герметичности грудной клетки для обеспече-

механиоиы сосудистой в состав курса в

ния естественного дыхания животных проводили путем тщательного подшивания перикарда к грудным мышцам.

Регистрацию электрической активности дыхательных нейронов продолговатого мозга осуществляли внеклеточно стеклянными микроэлектродами, заполненными 2,5 М КС1. При диаметре кончика 2...4 мкм они имели электрическое сопротивление 3...S МОм. В эксперименте электрод соединяли со входом предусилнтеля, разработанного в ЦНИЛ'е II. МОЛГМИ. Дыхательные нейроны продолговатого мозга регистрировали в области 2-4 мм латеральное и 3 мм ростральнее и каудальнее уровня "obex". По критерию синхронности импульсной активности дыхательного нейрона с Фазами дыхания были выделены 4 типа бульбарных дыхательных нейронов: инспираторные (In), инспираторно - экспираторные (IE), экспираторные (Ех) и экспираторно - инспираторные (EI).

Применяли следующие воздействия: пережатие в течение 15 минут огибающей ветви левой коронарной артерии в условиях, как естественного, так и искусственного дыхания; механическое раздражение рецепторов поверхности сердца; химическое раздражение рецепторов поверхности сердца. Момент воздействия был приурочен к моменту начала залпа импульсной активности исследуемого бульбарного дыхательного нейрона.

- спонтанную биоэлектрическую активность бульбарных дыхательных нейронов (число импульсов в залпе, длительность залпа и • среднюю частоту импульсов в залпе)

- параметры системы внешнего дыхания (объем дыхания, объемную скорость дыхания, время вдоха н выдоха).

Помимо перечисленных параметров анализировали ряд показателей, дающих возможность оценить JXiiiiJiil2ii2£I!iIi22_£2£Z22iiii2 £2E5fi!!12~£22Zffii£I2S систомьи Регистрировали следующие параметры:

- ЭКГ в стандартных отведениях,

- артериальное и венозное давления,

- в контрольных опытах дополнительно регистрировали центральное венозное давление, давление в левом желудочке, объемную скорость кровотока.

B_KOHTgoj]bHoft_cegHM экспериментов для изучения gH_H_raooBorc сост,ава_а£териальной_кцови определяли:

- рН, рО^» рС02 артериальной крови в условиях ишемии миокарда. 3 основных экспериментах измеряли:

- рСО^ во выдыхаемом воздухе, значение которого в конце выдоха прямо пропорционально значению рСО^ артериальной крови.

Температуру тела животного поддерживали на постоянном уровне.

Анализировали исследуемые параметры в течение шести дыхательных циклов перед воздействием, в момент воздействия, в течение первых шести дыхательных циклов после момента воздействия, а при пережатии коронарного сосуда, кроме того, на ранней стадии ишемии миокарда (на Фоне сдвига интервала ЭТ на ЭКГ относительно изолинии) и на поздней стадии ишемии миокарда (на Фоне изменения комплекса ОРБ на ЭКГ). Статистическую достоверность изменений оценивали по критерию Стьюдента и критерию х

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Основной задачей настоящего исследования было изучение импульсной активности бульбарных дыхательных нейронов при экспериментальной ишемии миокарда в условиях естественного дыхания. В серии опытов с обратимым нарушением коронарного кровотока в условиях естественного дыхания исследовали импульсную активность 58 бульбарных дыхательных нейронов. Среди зарегистрированных нейронов идентифицировали 21 1п, 9 1Е, 25 Ех и 3 ЕГ-нейронов.

После пережатия коронарного сосуда наблюдали изменения внешнего дыхания, которые заключались в повышении частоты дыхания, обусловленные, в первую очередь, укорочением длительности выдоха (в среднем на 877. от исходного уровня). Кроме того, отмечали укорочение Фазы вдоха (в среднем на 93Х от исходного значения) и повышение максимальной скорости выдоха, что свидетельствует о частичной активации выдоха. На ранней стадии ишемии миокарда наблюдали уменьшение рСОг во выдыхаемом воздухе. На поздней стадии ишемии миокарда отмечали нормализацию этих параметров.

Изменение параметров импульсной активности бульбарных дыхательных нейронов в ряде случаев отмечали IЛ2 огибающей ветви левой коронарной артерии, или в_момент_роспуска петли на коронарном сосуде. Следует особо подчеркнуть, что достоверные изменения импульсной активности наблюдали в течение временного

периода, соответствующего первым двум сердечным сокращениям после воздействия (см. рис. 2). Подобную реакцию наблюдали в условиях естественного дыхания у Е>:, 1Е и 1п нейронов.

Любой из изучаемых нейронов мог изменять свою импульсную активность

На_раннеп_стадии_ишомии_миокарда, как у Iп, так и у Ех нейронов выявлена четкая направленность в изменении их импульсной активности. 1п нейроны на ранней стадии ишемии миокарда увеличивают число импульсов в залпе и их частоту. У Ех нейронов в течение первых 5 минут после окклюзии коронарной артерии, наоборот, прослеживается достоверное снижение длительности залпа и количества импульсов в нем.. Эти данные коррелируют с наблюдаемыми изменениями параметров внешнего дыхания.

При дальнейшем углублении__ишемического__процесса_ в сердце

направленность ракции 1п и Ех нейронов исчезает. Все без исключения дыхательные нейроны изменяют свою импульсную активность.

Л ■■ I -.1 . -I I.' .1 ■ ...... I -и—I-и—--1| . I. ■ ц . ■ и

1П

ех 100

ИМ . I НИШ.....пИНйтГ

д—а—«-I---1-и—А—

и-иГ

-1---1-1-Д.- .и -. Л—..I.

[1тУ

рис. 2 Регистрация импульсной активности экспираторного нейрона

при окклюзии огибающей ветви левой коронарной артерии.

Обозначения (сверху вниз): пневмограмма (вдох вверх), артериальное давление, нейрограмма, ЭКГ. а - фоновая запись, Ь - рефлекторное изменение импульсной активности экспираторного нейрона при окклюзии огибающей ветви левой коронарной артерии (момент пережатия обозначен смещением изолинии ЭКГ).

Таким образом, ишемия миокарда на ранней стадии приводит к развитию гипервентиляции. Часть Ех, 1Е и 1п бульбарных дыхательных нейронов изменяют свою импульсную активность сразу в момент воздействия. Любой из изучаемых дыхательных нейронов продолговатого мозга может изменить свою импульсную активность еще до появления первых ишемических изменений на ЭКГ. С углублением ишемии миокарда в реакцию вовлекаются все бульбарные дыхательные нейроны.

Обнаруженные при ишемии миокарда изменения внешнего дыхания, в свою очередь, могли оказать влияние на импульсную активность бульбарных дыхательных нейронов. С целью исключения подобного рода воздействия на дыхательные нейроны, в следующей серии экспериментов была исследована импульсная активность дыхательных нейронов продолговатого мозга при ишемии миокарда в условиях искусственного дыхания. В острых опытах с обратимым нарушением коронарного ровотока, когда животное находилось в условиях искусственного дыхания, зарегистрирована активность 69 дыхательных • нейронов-продолговатого мозга. Сопоставление их импульсной активности с Фазами дыхательного цикла позволило выделить 28 1п, 21 1Е, 9 Ех и 11 Е1 бульбарных дыхательных нейронов.

В условиях искусственного дыхания, часть Ех и 1Е нейронов изменяли свою импульсную активность уже в_момент_пе2ежатия огибающей ветви левой коронарной артерии.

отмечали

изменение импульсной активности у отдельных представителей всех типов бульбарных дыхательных нейронов.

На _ранней__стадии__ишемии__миокарда направленных изменений

импульсной активности у каких-либо типов бульбарных дыхательных нейронов отмечено не было.

С Хглублением_ишемического_процесса_в_се2Дце все без исключения дыхательные нейроны изменяли свою импульсную активность. В этих условиях наблюдали повышение импульсной активности 1п и Ех нейронов.

Таким образом, 1Е и Ех бульбарные дыхательные нейроны могут изменять свою импульсную активность (как в условиях естественного, так и искусственного дыхания) уже в момент пережатия огибающей ветви левой коронарной артерии, что свидетельствует о рефлекторном

воздействии с рецепторов сердца на эти нейроны. Отдельные представители всех типов дыхательных нейронов продолговатого мозга могут изменять свою импульсную активность еще до появления первых изменений ЭКГ, с углублением ишемического процесса в миокарде в реакцию вовлекаются все без исключения бульбарные дыхательные нейроны.

Изменения импульсной активности бульбарных дыхательных нейронов могли быть обусловлены изменениями газового состава крови, сопровождающими ишемию миокарда. Поэтому, в следующей серии экспериментов были изучены рН и газовый состав артериальной крови при экспериментальной ишемии миокарда в условиях, как естественного, так и искусственного дыхания.

На_£анней_стадаи_ишемии__в условиях естественного

дыхания были отмечены повышение р02 и рН артериальной крови и уменьшение рСОг. В условиях искусственного дыхания наблюдали повышение рН и уменьшение рСОг артериальной крови.

6лонием_ишемии_миокв условиях как естественного, так- и искусственного дыхания, все перечисленные показатели вернулись к исходному уровню.

Согласно литературным данным, повышение рН и снижение рСОг крови приводят у 1п и 1Е нейронов к укорочению длительности залпа и снижению частоты и•числа импульсов в нем, в то время, как у Ех нейронов отмечают повышение импульсной активности [СоЬеп 1974, Schlaefke е! а1. 1970, Кулик и др. 19673. В наших опытах реакция инспираторных нейронов была принципиально иной. Несмотря на увеличение рН и снижение рСОг артериальной крови, мы не наблюдали угнетения импульсной активности 1п и 1Е нейронов. Характер изменения импульсной активности 1п нейронов, наоборот, свидетельствовал об активации нейронов данного типа. Следует подчеркнуть, что в наших экспериментах, несмотря на углубление ишемии миокарда, происходила нормализация рН и газового состава крови. В то же время, увеличивалось число бульбарных дыхательных нейронов, изменяющих свою импульсную активность. На поздней стадии ишемии миокарда все без исключения зарегистрированные бульбарные дыхательные нейроны изменяли свою импульсную активность.

Таким образом, можно думать, что изменения рН и газового состава крови не являются определяющими в изменении импульсной активности изучаемых дыхательных нейронов при ишемии миокарда.

Далее, можно было предположить, что изменения гемодинамики, которые имеют место при развитии экспериментальной ишемии миокарда, являются причиной наблюдаемой реакции бульбарных дыхательных нейронов. В следующей серии экспериментов были проанализированы изменения параметров гемодинамики при экспериментальной ишемии миокарда.

Результаты экспериментов показали, что после обратимого нарушения коронарного кровотока преяще_всего_изменяется показатель —/ сН (максимальное отрицательное значение первого производного давления в левом желудочке), характеризующий скорость изоволюмического расслабления левого желудочка. Уже со второго -третьего сокращения сердца, следующего за моментом . окклюзии коронарного сосуда (т.е., в течение первой секунды после воздействия), наблюдали его достоверное повышение, что свидетельствует об ускорении процесса изоволюмического расслабления левого желудочка. Следует отметить, что данный параметр характеризует процесс, происходящий при закрытом аортальном клапане и является поэтому исключительно "сердечным". Вслед за изменением параметра -с!р / (¿1:, через 2-3 секунды после пережатия коронарного сосуда, в наших опытах отмечено изменение скорости нарастания артериального давления. Изменение скорости нарастания артериального давления может быть причиной раздражения сосудистых баро-рецепторов и, в следствии этого, рефлекторного изменения активности бульбарных дыхательных нейронов. Однако, как упоминалось выше, изменение скорости изгнания крови из левого желудочка мы наблюдали позже, чем первые изменения импульсной активности дыхательных нейронов. Следовательно, наблюдаемые нами изменения импульсной активности ХЕ и Ех нейронов продолговатого мозга вс время первого после окклюзии коронарного сосуда залпа импульсной активности, т.е. в течение первой секунды после воздействия, могут быть обусловлены исключительно раздражением рецепторов сердца, не не изменением гемодинамики.

Снижение артериального давления, которое на__ранней__стадт

ишемии миокарда достигало, в среднем, . .78 '/. от исходного уровнз (160 - 10 / 125 - 10), в наших опытах наблюдали, как правило;

через 0,5 - 3 мин. после окклюзии коронарной артерии. На__поздне!

стадии ишемии миокарда наблюдали частичное восстановлена артериального давления до 89 '/. исходного уровня.

Согласно литературным данным [Сергиевский и соавт. 1770], ;нижение артериального давления у кошек приводит к уменьшению активности 1п и повышению активности Ех нейронов. В наших экспериментах, наоборот, на Фоне снижения артериального давления чаблюдали повышение импульсной активности 1п нейронов. Кроме того, 1еобходимо отметить, что все большее число дыхательных нейронов изменяло свою импульсную активность по мере углубления ишемии мио-<арда. В то же время, в этот период со стороны артериального давления наблюдали тенденцию к частичному восстановлению исходных значений.

Таким образом, наблюдаемые нами при ишемии миокарда изменения импульсной активности бульбарных дыхательных нейронов на разных ;тадиях ишемии миокарда не могут быть объяснены исключительно с юзиции сдвигов гемодинамики или изменениями рН и газового состава <рови. Короткий латентный период реакции дыхательных нейронов на зкклюзию огибающей ветви левой коронарной артерии или на восстановление коронарного кровотока позволяет предположить, что эти изменения имеют рефлекторную природу и обусловлены афферентным злиянием с рецепторов сердца.

В этой связи возникает вопрос, какие рецепторы сердца ответственны за афферентную информацию, вызывающую изменение 1мпульсной активности бульбарных дыхательных нейронов вслед за 1ережатием коронарного сосуда.

Изменение скорости расслабления левого желудочка в течение 1ервой секунды после пережатия коронарного сосуда может привести к заздраженига сердечных механорецепторов. В этой связи, в следующей ;ерии экспериментов была проанализирована импульсная активность эульбарных дыхательных нейронов при механическом раздражении зецепторов поверхности сердца.

Механическое раздражение рецепторов внешней поверхности :ердца с одинаковой вероятностью (примерно 20 '/.) вызывало вменение импульсной активности дыхательных нейронов, внешнего пыхания и параметров сердечно - сосудистой системы. Эти изменения сасались отдельных параметров и не имели направленного характера. Изменения импульсной активности бульбарных дыхательных нейронов, в <екоторых случаях, наблюдали в период времени, соответствующий эдному - двум интервалам на ЭКГ после воздействия. Короткий

латентный период наблюдаемой реакции дыхательных нейронов на механическое раздражение свидетельствует о рефлекторной природе этих изменений. Однако, ненаправленные изменения различных параметров, характеризующих Функциональное состояние дыхательной и сердечно - сосудистой систем, свидетельствуют об отсутствии специфических влияний при механическом раздражении рецепторов внешней поверхности сердца на структуры, регулирующие кардио -респираторную Функцию.

Известно, что ишемия миокарда приводит к грубым биохимическим изменениям и раздражению болевых рецепторов сердца. В этой связи, в следующей серии экспериментов была изучена реакция бульбарных дыхательных нейронов на аппликацию химического раздражителя (Capsaicin). В качестве контроля использовали раствор Рингера, который наносили на ту же область сердца перед аппликацией химического раздражителя.

Реакция бульбарных дыхательных нейронов на химическое раздражение рецепторов внешней поверхности сердца достоверно различалась у In и EI нейронов с одной, и у Ех и ХЕ нейронов с другой стороны. Первая группа изменяла свою импульсную активность в 21 7. случаев. С такой же частотой реакцию наблюдали и при аппликации раствора Рингера. Влияние химического раздражения рецепторов внешней поверхности сердца на In и EI нейроны имело неспециФический характер.

Совсем другую реакцию наблюдали у Ех и IE нейронов, которые на аппликацию раствора CAPSAICIN реагировали в 77 - 83 X опытов. При аппликации раствора Рингера реакцию отмечали в среднем в 21 "/. случаев (см. рис. 3). С нашей точки зрения, эти данные свидетельствуют о специфическом рефлекторном влиянии, возникающем при химическом раздражении рецепторов внешней поверхности сердца, именно на те типы бульбарных дыхательных нейронов, которые можнс рассматривать как нейроны, выключающие вдох.

В половине опытов химическое раздражение рецепторов внешней поверхности сердца в течение первых шести дыхательных циклов после воздействия приводило к изменению внешнего дыхания - к гипервентиляции. Наблюдаемая гипервентиляция была обусловлена, в перву» очередь, укорочением Фазы выдоха, что коррелирует с изменениям!' активности бульбарных дыхательных нейронов.

Изменения параметров сердечно — сосудистой системы при аппли-ции раствора CAPSAICIN отметили в 35 — 45 7. экспериментов. С кой же вероятностью наблюдали изменения параметров крово-|ращения и при нанесении раствора Рингера. Таким образом, в наших спериментах изменения параметров сердечно - сосудистой системы 1И аппликации раствора Capsaicin или раствора Рингера условлены, в первую очередь, механическим воздействием на цепторы сердца, связанным с процессом нанесения раствора.

R

с. 3 Вероятность изменения импульсной активности различных типов

льбарных дыхательных нейронов при химическом раздражении

цепторов поверхности сердца (нанесение раствора Capsaicin) и при

нтрольном воздействии (нанесение раствора Рингера).

означения: R — вероятность реакции дыхательного нейрона на здействие, Aur. - раздражение рецепторов поверхности левого ушка рдца, Ventr. — раздражение рецепторов поверхности левого лудочка. * — достоверное, по Сравнению с контролем, повышение роятности реакции (р < 0,05).

Итак, при острой ишемии миокарда изменения импульсной активности бульбарных дыхательных нейронов предшествуют Функциональны)' проявлениям ишемии миокарда. Это свидетельствует о существование рефлекторных влияний с рецепторных приборов сердца на дыхательны« нейроны продолговатого мозга. Афферентный поток с рецепторо! сердца воздействует, прежде всего, на импульсную активность ХЕ I Ех нейронов, после чего, в реакцию вовлекаются и другие тип! бульбарных дыхательных нейронов. Эти данные согласуются < клиническими наблюдениями, свидетельствующими о возможност] развития у больных с ишемией миокарда нарушения Функции внешнеп дыхания, предшествующей сдвигам гемодинамики.

Medulla oblongata

Cardiovascular Neurones Respiratory Neurones

El IN IE& EX

Рис. 4 Схема путей поступления информации от рецепторов сердечн сосудистой системы к дыхательным нейронам продолговато мозга при ишемии миокарда (авторская схема).

вывопы

1. Экспериментальная ишемия миокарда вызывает гипервентиляцию еще до появления первых типичных для ишемии миокарда изменений на ЭКГ.

2. При окклюзии огибающей ветви левой коронарной артерии, уже в течение первых двух - трех сердечных циклов, следующих за моментом пережатия, происходит изменение импульсной активности части IE и Ех бульбарных дыхательных нейронов не только в условиях естественного, но и искусственного дыхания. В эти сроки изменяется только скорость расслабления левого желудочка, но еще отсутствуют какие - либо изменения внесердечных параметров гемодинамики.

3. До появления ишемических изменений на ЭКГ любой из изучаемых бульбарных дыхательных нейронов, в условиях, как естественного, так и искусственного дыхания, может изменять характер импульсной активности. При этом, только в условиях естественного дыхания наблюдали однонаправленную реакцию In нейронов в сторону увеличения и Ех нейронов в сторону уменьшения их импульсной активности. С углублением ишемии миокарда усиление импульсной активности In и Ех бульбарных дыхательных нейронов отмечали только при искусственном дыхании.

4. На ранней стадии ишемии миокарда в условиях естественного дыхания отмечено увеличение pOz артериальной крови. Уменьшение pCOz и повышение рН наблюдали, как в условиях естественного, так и в условиях искусственного дыхания. На поздней стадии ишемии миокарда обнаружена нормализация рН и газового состава крови, как в условиях естественного, так и искусственного дыхания.

5. На механическое раздражение рецепторов поверхности сердца одинаково часто изменяли импульсную активность все типы бульбарных дыхательных нейронов, в то время, как на химическое раздражение рецепторов поверхности сердца (Capsaicin) их реакция неоднозначна. In и EI нейроны одинаково часто изменяли импульсную активность, как на химическое, так и на механическое раздражение, IE и Ех нейроны достоверно чаще реагируют на химическое раздражение рецепторов поверхности сердца, чем на механическое.

6. Афферентная информация с рецепторов сердца, возникающая при острой ишемии миокарда, поступает не только к бульбарным сердечно - сосудистым нейронам, но и к дыхательным нейронам продолговатого мозга. Изменения на этом Фоне внешнего дыхания являются, в том числе, результатом воздействия на рецепторы сердца различных Факторов (механических, химических).

СПИСОК НАУЧНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Михайлова С.Д., Семушкина Т.М., Коль П., Косицкий Г.И. -"Импульсная активность бульбарных дыхательных нейронов при ишемии миокарда у кошек".

Бюлл. эксп. биол. мед., 1988, 6, 657-669.

2. Михайлова С.Д., Семушкина Т.М., Коль П. -

"Анализ импульсной активности нейронов бульбарного дыхательного центра при ишемии миокарда".

В кн. "Центральные механизмы регуляции дыхания и кровообращения" (тез. докл.), Куйбышев, 1988, 24-25.

3. Косицкий Г.И., Михайлова С.Д., Семушкина Т.М., Бебякова H.A., Коль П. -

"К механизму изменения внешнего дыхания при ишемии миокарда". В сб. "Нарушение механизмов регуляции и их коррекция" (Тез. докл. IV Всесоюзного съезда патофизиологов), Кишинев, т.III, Москва 1989, 972.

4. Михайлова С.Д., Коль П., Семушкина Т.М. -

"Реакция бульбарных дыхательных нейронов на развитие ишемии миокарда у кроликов".

Респ. сб. научн. трудов "Теоретические и экспериментальные исследования биологических систем", Москва, 1990, 91-96.

5. Михайлова С,Д., Семушкина Т.М., Бебякова H.A., Коль П. -"Кардиогенные механизмы изменения внешнего дыхания при острой ишемии миокарда".

В кн. "Центральные и периферические механизмы регуляции Физиологических Функций", Мат. Всесоюзной конференции, посвященной 70-летию Г.И. Косицкого, Москва 1990, 48-53.

6. Kohl P., Franke J., Mikhailova S.D. -

"Reaktion des Atemzentrums auf Myokardischämie beim Kaninchen". 10. Zentrale Leistungsschau der Studenten und jungen Wissenschaftler der DDR, Leipzig, November 1987, 751.015.

7. Kohl P. , Mikhailova S.D., Semushkina T.M. -"Respiratorische Reaktion auf chemische Stimulierung links-ventrikulärer Rezeptoren der Katze". -

In: Gemeinsame Jahrestagung der Gesell, d. Physiologen und der Gesell, f. pathol. u. klin. Physiologie, Leipzig 1989, 47.