Автореферат и диссертация по медицине (14.00.17) на тему:Особенности функционирования гемического компонента системы транспорта кислорода в динамике полового цикла

МИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ ИНСТИТУТ

РГ6 од

1 2 АВГ

УДК 612.127.2:612.621.5/.662

ВАЛВАТУН ОЛЕГ АЛЕКСАНДРОВИЧ

ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ГВ21ЧЕСКОГО КОМПОНЕНТА СИСТЕМУ ТРАНСПОРТА КИСШЮДА В ДИНАМИКЕ ПОЛОВОГО ЦИКЛА

14.00.17 - Нормальная физиология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Минск - 1996

Работа выполнена в Гродненском государственном медицинском институте

Научный руководитель -

Научный консультант -

Официальные оппоненты -

Оппонирующая организация -

доктор медицинских наук, профессор И. К. Жмакин.

доктор медицинских наук, профессор М. В. Борисюк.

доктор медицинских наук, профессор Ф. И. Висмонт.

доктор медицинских наук, профессор В. С. Ракуть.

Витебский государственный медицинский институт.

Защита диссертации состоится " СемтясРЯ -^95 года

/Л»

в " /у " часов на заседании Совета Д 03.18.08. по защите диссертаций на соискание учёной степени доктора наук при Минском государственном медицинском институте (220116, ГШ, г. Минск, пр-кт Дзержинского, 83).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Минского медицинского института.

Автореферат разослан "/0" ¿^^^1996 года.

Учёный секретарь

Совета по защите диссертаций

кандидат биологических наук

Л. А. Мелентович

- 1 -

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕШ ДИССЕРТАЦИИ. Сердечно-сосудистые заболевания являются одной из основных причин заболеваемости и смертности населения экономически развитых стран (Н. Blackburn, 1979; А. Н. Климов, 1989). Важнейшим звеном патогенеза этих заболеваний являются дисциркуляторные гипок-сические расстройства, приводящие к нарушению взаимоотношений между потребностью и потреблением кислорода (А. А. Дзи-зинский, 1975). Показано, что изменения показателей кислородно-транспортной функции крови находятся в зависимости от степени тяжести стабильной стенокардии напряжения (М. А. Добродей, 1990). Характер функционирования системы транспорта кислорода определяет компенсаторно-приспособительные возможности при нарушениях мозгового кровообращения (Ю. Д. Янкелевич, 199S). Таким образом, своевременный анализ и фармакологическая коррекция сродства гемоглобина к глсло-роду является непременным условием лечения заболеваний кровообращения, сопровождающихся гипоксическими нарушениями (Г. А. Рябов, 1988). Сохранность циклической секреции половых гормонов у женщин детородного возраста определяет устойчивость кардио-васкулярной системы при гипоксических нагрузках различного генеза (Н. И. Агаджанян и соавт., 1992; 3. Rozenberg et al., 1994). Поэтому изучение различные аспектов транспорта кислорода в динамике полового цикла позволит более эффективно проводить профилактику и лечение сердечно-сосудистых заболеваний у женщин.

Циклическая секреция половых гормонов приводит к периодическим изменениям не только в системе гипоталамус-гипофиз- яичники, но, практически, во всех органах и системах женщины. Экстрагенитальным изменениям в динамике менструального цикла подвержены важнейшие компоненты системы транспорта кислорода - дыхание, кровообращение и кровь. Описаны периодические изменения внешнего дыхания (.В. А. Лопатин, 1979; М. Т. Луценко и др.,1987; N. Такало et al.,1981; Н. Machida,1985). Изменяется максимальное потребление кислорода в динамике менструального цикла (Л. К. Хааз.1974). Показано повышение внутриэритроцитарного содержания 2.3-ДФГ при беременности (М. Eorth et al.,1972) и в постовуляторный период полового цикла ( Н. Denis et al., 1976). В различные

фавы менструального цикла периодически изменяются: содержание эритроцитов и гемоглобина ( Е. В. Сырых и др., 1970; С. И. Рябов,1971; J. Е. H. Jurkowski et al.,1981), артериальное давление (В. А. Соболев,1957; М. Теосте и др.,1973; И. К. Жмакин и др., 1991), электрокардиограмма (0. Д. Жовно-ватая, 1976; Е. В. Колодийчук и др.,1991), фазовая структура сердечного цикла,. ударный и минутный объёмы кровообращения (И. М. Лебедева,1984; В. Н. Бражникова,1989). Происходят изменения обмена веществ и кислородного запроса тканей (Е. М. Говорухина, 1964; Л. В. Алексеева.1977). Однако, наряду с большим количеством публикаций касающихся зкстрагени-тальных изменений и, в частности, изменений кислородно-транспортной функции крови, продолжают оставаться практически неизученными особенности функционирования гемического компонента системы транспорта кислорода в различные фазы полового цикла.

СВЯЗЬ РАБОТЫ С КРУПНЫМИ НАУЧНЫМИ ПРОГРАММАМИ, ТША-Ш. Данная работа является составной частью исследования по теме: "Особенности функционирования системы транспорта кислорода в механизмах антиоксидантной защиты и обеспечения адаптации организма к воздействию отклоняющих факторов внешней и внутренней среды" (шифр:010; N гос регистрации: Всесоюзной 01.90.0055363 с 24.12.91г., Республиканской 1993295 с 24.01.94г.)

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Цель настоящего исследования - выяснить особенности функционирования гемического компонента системы транспорта кислорода б различные фавы пологого цикла.

Для достижения поставленной цели намечаюсь решить следующие задачи:

1. Исследовать газовый состав, кислотно-основное состояние смешанной венозной крови, сродство гемоглобина к кислороду и параметры центральной гемодинамики в различные фазы астрального цикла у половозрелых самок крыс.

2. Исследовать газовый состав, кислотно-основное состояние венозной крови, положение кривой диссоциации оксигемо-глобина и параметры центральной гемодинамики в различные фазы менструального цикла у женщин детсродного возраста.

3. Провести сравнительный анализ изменений кислород-

но-транспортной функции венозной крови в динамике астрального и менструального циклов.

4. Выяснить влияние введения эстрогенов и прогестерона на кислородсвязующие свойства гемоглобина у самок крыс.

5. Изучить в опытах in vitro влияние женских половых гормонов на внутризритроцнтарное содержание органических фосфатов.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ

Проведено комплексное исследование газового состава, кислотно-основного состояния, кислородсвязующих свойств венозной крови и параметров центральной гемодинамики в различные фазы полового цикла в женском организме.

Установлено наличие периодического уменьшения сродства гемоглобина к кислороду и смещение кривой диссоциации окси-гемогдобина вправо в постовуляторный период астрального и .менструального циклов.

Получены экспериментальные данные об изменении кислородной ёмкости, степени и ёмкости оксигенации венозной крови в различные фазы полового цикла.

Дано дальнейшее развитие представлений о влиянии эстрогенов и прогестерона на внутризритроцнтарное содержание органических фосфатов и кислородсвязуюпще свойства венозной крови.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ

Установлено наличие существенных изменений сродства гемоглобина к кислороду, напряжения кислорода и углекислого газа, степени и емкости оксигенации венозной крови п центральной гемодинамики при циклической секреции половых гормонов. Это служит подтверждением концепции экстрагенитальных изменений в сердечно-сосудистой системе, дыхании и крови в динамике половых циклов женского организма. Показано влияние зстрадиола и прогестерона на кислородсЕЯвующие свойства гемоглобина и характер снабжения тканей кислородом, что расширяет теоретические представления о Фармакологическом действии женских половых гормонов.Изменения кислородно-транспортной функции крови в зависимости от фазы полевого цикла определяют адаптационные возможности кардиореспираторной системы женского организма. Поэтому, результаты исследования могут быть использованы при анализе репродуктивной функции женско-

го организма, для тестирования и подготовки женщин, у кото-рык предполагается воздействие повышенных нагрузок на кар-диореспираторную систему при различных хирургических и терапевтических воздействиях, в горной и спортивной медицине, физиологии труда. Учёт особенностей функционирования геми-ческого компонента системы транспорта кислорода в динамике менструального цикла измен при профилактике и лечении сердечно-сосудистых заболеваний у женщин.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ. ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

1. Характер функционирования гемического компонента сис-Tsí.íbi транспорта кислопсда изменяется в разл!г-1ные фазы полового цикла: происходит увеличение напряжения кислорода, степени и ёмкости оксигенации венозной крови в постовуляторный период и повышение систолического давления, частоты сердечных сокращений, минутного объёма кровообращения во вторую половину менструального и астрального циклов.

2. Колебания уровня секреции эстрадиола и прогестерона сопровождаются изменением условий оксигенации тканей в женском организме и вторичным адаптационным смещением кривой диссоциации оксигемоглобина в различные фазы полового цикла.

3. Еенокие половые гормоны влияют на кислородно-транспортную функцию крови опосредованно, путём модификации условий циркуляции эритроцитов с последующим изменением внутриэритроцитарной регуляции сродства гемолобина к кислороду.

ЛИЧНЫЙ ВКЛАД СОИСКАТЕЛЯ. Основной объём экспериментов выполнен автором самостоятельно с применением современных методов исследования и статистической обработки. Научный руководитель, д.м.н., профессор И. К. Жмакин оказал помощь в планировании и теоретическом обобщении результатов экспериментальной работы. Сотрудники Центральной научно-исследовательской лаборатории г. Гродно: к.м.к., ст.н.с. Н. С. Слободская и н.с. Э. И. Троян выполнили радиоиммунолоическое определение уровня эстрадиола и прогестерона в сыворотке крови.Врач женской консультации N4 г.Гродно - И. А. Еалбатун принимал участие в проведении тестоЕ функциональной диагностики при определении фазы менструального цикла у исследуемых женщин. Математический анализ сердечного ритма и определение типов сзморегулящп! кровообращения в динамике полового цикла

в качестве фрагмента кафедральной темы проводили к.м.н., ст.преп. Ф. Н. Сенька и к.м.н., доцент 0. М. Кириллова.

ВНЕДРЕШ1Е В ПРАКТИКУ. Данные исследования об изменении кислотно-основного состояния венозной крови и системной ге-модимики з различные фазы астрального и менструального циклов используются при проведении практических занятий и подготовке лекционного материала по разделам "Физиология полового цикла" и "Физиология сердечно-сосудистой системы женского организма" на кафедрах нормальной физиологии, акушерства и гинекологии в Гподненском госудзоственном медицинском институте.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Материалы диссертации доложены и обсуждены на международной научной конференции: "Транспарт кислорода и механизмы антиоксидантной защиты": Гродно, 1993; кз VII Всероссийском симпозиуме "Экслого-физиолоптаеские проблемы адаптации": М.,1994; на Второй Всероссийской конференции "Молекулярные и клеточные основы кислотно-основного и температурного гомеостаза": Сыктывкар, 1994; на третьем Республиканском съезде кардиологов Беларуси совместно о Ассоциацией кардиологов СНГ, Минск. 1994; на Первой Всероссийской конференции "Образ жизни и здорс-Еье студентов": М., 1595.

ПУБЛИКАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения диссертации опубликованы в 4-х статьях и 5-ти тезиса1', конферешш.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Работа состоит из введения, общей характеристики работы, обзора литературы, описания материала и методов исследования, трех глав собственных результатов исследований, обсуждения, выводов и списка литературы. Диссертация изложена на 149 страницах .машинописи, иллюстрирована 14 таблицами и 15 рисунками. Список литературы включает £56 источников.

Работа выполнена при финансовой поддержке Фонда фундаментальных исследований республики Беларусь и Международной Соросовской Программы образования в области точных наук.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Определение характера функционирования гемического компонента системы транспорта кислорода в динамике менструального и эотрзльного циклов проводилось е три этапа: 1) исследование газового состава, кислотно-основного состояния,срод-

ства гемоглобина к кислороду сешанной венозной крови и центральной гемодинамики у 55 половозрелых самок белых крыс массой 190 - 290 г в различные фазы астрального цикла. 2) определение в опытах in vivo влияния введения эстрадиола и прогестерона на функционирование гемичеокого компонента системы транспорта кислорода у £8 половозрелых самок крыс; определение е опытах in vitro влияния женских половых гормонов на уровень внутриэритроцитарного содержания 2,3-ДФГ при инкубации с 70 пробами донорской крови. 3) исследование газового состава, кислотно-основного состояния, сродства гемоглобина к кислороду венозной крови и центральной гемодинамики у 21 жекшкны детородного возраста в динамике менструального цикла.

Исследования выполняли в одно и тоже время суток (800-lQG0). У экспериментальных животных в состоянии наркоза (тпопентал-натрий, 25 мг/кг) производили забор смешанной венозной крови путём пункции правых отделов сердца гепаринизи-ронанным шприцом. У исследуемых женщин венозную кровь получали путем пункции локтевой вены. Непосредственно перед экспериментом определяли фазу астрального цикла (вагинальный мазок: окраска по Романовскому с последующей микроскопией). Исследования проводили однократно в фазах проэструса, эстру-са, метаэструса и диэструса. Фазу менструального цикла определяли при помощи тестов функциональной диагностики (кольпо-цитологкческое исследование; измерение базапьной температуры). У женщин исследование проводили в 1-ый день (фаза менструации), 7-ой лень (середина фолликулярной фазы), 14-ый день ^EpsMH предположительная овуляции), 21-ын день (середина лытеиновой фазы) менструального цикла.

В опытах in vivo использовали 28 половозрелых самок крыс массой 190-290 г. Исследуемых крыс делили на четыре группы по 7 крыс. У 1-ой группы крыс в фазе диэструса исследовали исходные данные. 2-ой группе крыс веодили внутримышечно зстрадиол дипропионат 0.015 мг/кг. 3-ей группе крыс вводили внутримышечно прогестерон 0,15 мг/кг. Контрольной группе вводили эквивалентное количество оливкового масла. Введение гормонов у всех исследуемых самок крыс начинали на фоне минимальной собственной гормональной активности в стадии диэструса. Введение половых гормонов производили ежедневно в 8С'° в течение трех дней подряд. На четвертый день

исследовали газовый состав, сродство гемоглобина к кислороду и системную гемодинамику. В опытах in vitro использовали 70 проб консервированной цитратной крови. Путём центрифугирования отделяли плазму , а оставшиеся эритроциты до инкубации, трижды отмывали в буферном растворе следующего состава: NaCl - ISO мМ, KCl - 5,5 мМ, MgCi2 - 2 !.lM, НагНР04 - 1 !<ri.i. Трио -24 viA, глюкоза - 10 мМ. Взвесь эритроцитов с показателем ге-матокрита, равным S8 - 40%. готовилась на том же буфере с добавлением 2 мМ CaCiv (М. В. Бсрисюк, 1577). При определении влияния женских половых гормонов в опытную пробу вносили зстрадиол дипрописнат (1,2 нмоль/л) и прогестерон (20 нмоль/л). До инкубации и после 1,5 и 3 часов инкубации определяли pH пробы и внутриэритроцитарное содержание органических фосфатов.

Цизнметгемоглобиновым фотометрическим методом определяли количество гемоглобина (Hby, г/л). При помощи микрогазоанализатора ВМЕЗЗ (фирма "Radiometer") исследовали напряжение кислорода (Pv0£,MM рт ст), углекислого газа (FvCÖ2,mm рт ст) и pH. Поляриметрически определяли кислородную ёмкость (KEKV) млОа/ЮОмл крови), ёмкость оксигенации (СуОг, млОо/ЮОмл крови) и рассчитывали степень оксигенации смешанной венозной крови (SyOg.X) (Е. 3. Wilson et ai.,1972). Для оценки сродства гемоглобина к кислороду и построения кривой диссоциации оксигемоглобина (КДО) использовали показатель полунасыщения Р50 - напряжение кислорода при котором 50% гемоглобина насыщено данным газом. F'sq получали рассчётным методом (М. А. Lichtmsn et al.,1976), используя экспериментальные значения РуОг и Sv0o. Рассчитывали Р50 при данном pH крови С^Б0геа1..мм рт ст) и стандартное значение Р50 при рН-7.4; pvC0o-40 мм рт ст; и t-27°C (F'SOstand, мм рт ст) (J. W. Seve-rins;haus ,1966). При помощи метода 5. J. Dyce (1973) в модификации И. Л. Виноградовой (1530) определяли содержание 2,3-дифосфоглицериноЕой кислоты (2.3-ДФГ,мкмоль/мл) и адено-зинтрифосфорной кислоты (АТФ,мкмоль/мл). Рассчитывали бикарбонат плазмы (НСОз~,ммоль/л), актуальный дефицит буферных основанш"! (АВЕ.имоль/л), и стандартный бикарбонат (ЗВС.ммоль/'д) • При помощи метода Н. С. Короткова (1905) и реографического бескровного метода регистрации артериального давления в модификации А. А. Гамалея и соавт. (1977) опреде-

ляли артериальное давление. Методом тетралолярной грудной реографнн по V/. КиЫсек (1970) в модификации Г. С. Белка-ния и соавт. (1985) исследовали ударный объём кровообращения (У0,мд). Рассчитывали минутный объём кровообращения (МОК, л/мин) и общее периферическое сопротивление (ОПС, динкс"'хсм-5)- Рэдиоиммунологически определяли содержание эстрадиола и прогестерона е сыворотке крови при помощи диагностически:-: наборов РИА-ЭСТРАДИОЛ-ПР и РМ-ПВЭГЕСТЕРОН-ПР. Полученные данные обработаны статистически по общепринятым методам с использованием компьютерного пакета "Зуз1аЬ".

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Исследование газового состава, сродства гемоглобина к кислороду смешанной венозной кроеи и параметров центральной гемодинамики у 56 половозрелы;-: самок крыс позволило установить периодическое изменение функционирования гемического компонента системы транспорта кислорода в различные фазы астрального цикла. Наблюдалось колебание напряжения кислорода и углекислого газа в динамике полового цикла. Наименьшее РуОа отмечалось в фазе прозструса: 35,82±2,04 мм рт ст. На протяжении астрального цикла происходило постепенное увеличение РуО£ с максимумом в фазе метаэструса: 43,09+1,91 мм рт ст(р<0,05). Высокое напряжение углекислого газа в фазе прозструса С55,31±3,83 мм рт ст) наоборот снижалось на протяжении астрального цикла, приобретая наименьшее значение в фазе метазстпуса (4£,54±1,91 мм рт ст: р<0,01). Вторая половина астрального цикла характеризовалась увеличением содержания гемоглобина, степени и ёмкости оксигенации крови. Изменялась кислородная ёмкость крови с 13,88±0,4б мли2/Ю0мд б Фазе прозструса до 1о,5б±0.31 ылйй/ЮОмл (р<0.01) в фазе метаэструса. Значения 5У02 и СуОг снижались до минимума в фазе прозструса. Изменения газового состава смешанной венозной крови сопровождались циклическими колебаниями кислотно-основного состояния б различные фазы астрального цикла. Отмечалась тенденция к увеличению рН с 7,251+0.022 в фазе прозструса до 7,317±0,018 в фазе метаэструса (р<0,05).

Периодически изменялась центральная гемодинамика в различные фазы астрального цикла. На протяжении полового цикла происходили колебания систолического давления с минимумом в фазе прозструса (90,85+2,93 мм рт ст) и максимумом в фазе

метаэструса (104,54+2,05 кал рт ст: р<0,01). Ударный объём тлел тенденцию к увелтению о 0. 135+0,023 мл в фазе про-эструса до О,140+0,025 мл (р>0,05) в фазе метаэструса. Общее периферическое сопротивление незначительно снижалось с 4,46+0,23 мм рт ст/мл/мин/100 г з фазе эструса до 4,37+0,19 ■ял рт ст/мд/мин/ЮОг Ср>0,05) в фазе метаэструса. Высокие значения частоты сердечных сокращений и ударного объема приводили к максимальному увеличению минутного объема кровообращения в фазе метаэструса: 43,64±1,17 мл/мин по сравнении с фазой проэструса: 40,40±0,95 мл/мин (р<0,05).

В различные фазы астрального цикла наблюдалось изменение сродства гемоглобина к кислороду. Минимальным значением Pv5üreal характеризовалась фаза диэструса -(36,61+0,49 мл рт ст). На протяжении астрального цикла происходило увеличение Pv50real с 39,44±0,93 мм рт ст в фазе проэструса (р<0,05) и 38,£7+0,94 мм рт ст Е фазе эструса (р>0,05) до 40,33+0,83 мм рт ст в фазе метаэструса (п<0.05). Наблюдался сдвиг кривой диссоциации сксигемоглобина вправо в фазе метаэструса по отношению к фазе диэструса. В динамике астрального цикла внутриэритроцитарное содержание 2.3-ДФГ имело тенденцию к увеличении с 4,44±0,1'Э4 мгаюль/мл в фазе прозструса до 4,94±0,2£7 мкмоль/мл (р>0,05) в фазе метаэструса. Бнутри-зритроцитарное содержание AIí практически не изменялось в различные фазы астрального цикла. Известно, что содержание 2,3-ДФГ возрастает при состояниях, связанных с увеличением кислородного запроса тканей (I. Torrance et al..1870; S. D. Shappell et al.,1972; J. R. Nevielle et ai.Д378; R. D. Ivoodson , 197*"9; L. Q. King1 et ai., 1992). Поэтому можно предположить. что в фазе метаэстотса пооисхотхт повышение потребности тканей в кислороде и как результат -сдвиг КДО вправо.

Исследовали влияние зстрадиола и прогестерона на кислородно-транспортную функцию крови у самок крыс в опытах in vivo. Наблюдалось уменьшение содержания гемоглобина на 1-2 г/л после введения зстрадиола дипропионата и прогестерона, что подтверждает ингибирунщее влияние женских половых гормонов на эритропоэз. Получены следующие параметры газового состава смешанной венозной крови в контрольной группе: Ру0о-40,94±1,21 мм рт ст; PVCÜ2-46,61+1,38 мм рт ст;

• - ID -

Cy02-7,56±0.£S мдОл/ЮОмп крови: ЗцОг-бО,89±1,87 1. Происходило увеличение степени (62,34+1,75%; р<0,05) и ёмкости ок-сигенации (9,31+0,23 ылОг/ЮОмл; р<0,05) смешанной венозной крови, увеличение Pv02 (48,74+1,22 мм рт ст; р<0,05) и снижение PvCOo (41,29±1,37 мм рт ст; р<0,05) под влиянием прогестерона. После введения эотрадиола дипропионата отмечено статистически недостоверное увеличение степени и ёмкости ок-сигенации, и снижение напряжения углекислого газа в смешанной венозной крови у самок крыс. Таким образом, эстрадиол и прогестерон вызывают -однонаправленные изменения газового состава крови, однако стимулирующий эффект гестагеноЕ более выражен.

Сродство гемоглобина к кислороду изменялось незначительно под влиянием женских половы}: гормонов. Показатель полунасыщения гемоглобина кислородом при рН крови колебался с 38,51±0,68 мм рт ст в контрольной группе до 39,04+0,62 мм рт ст после введения эотрадиола дипропионата (р>0,05) и 39,12±0,67 мм рт ст после введения прогестерона (р>0,05). Происходило увеличение на 0,20-0,25 мкмоль/мл 2,3-ДФГ и на 0,04-0,12 мкмоль/мл АТФ после введения женских половых гормонов. Систолическое давление, частота сердечных сокращений и ударный объем увеличивались под влиянием эстрогенов. Как результат, при введении эотрадиола дипропионата отмечался рост минутного объема кровообращения и сердечного индекса. Введение прогестерона сопровождалось увеличением систолического давления и ударного объема. Среднее динамическое давление было больше у исследуемых животных, получавших прогестерон по сравнению с контрольной группой, но меньше, чем б группе, получавшей плацебо. Диастолическсе давление и общее периферическое сопротивление, наоборот, снижались под влиянием прогестерона. Вероятно, изменение гемодинамики при введении гестагенов является результатом как кардиостимулирую-щего, так и вазодилатирующего эффекта этих гормонов.

В опытах in vitro была предпринята попытка определить влияние инкубации донорской крови с зстрадиолом и прогестероном на внутрнэритроцитарное содержание органических фосфатов. После инкубации рН опытны?: проб было на 0,014 - 0,025 ед. ниже конрольных, что свидетельствует о возможном влиянии эотрадиола и прогестерона на обменные процессы в эритроците.

В процессе инкубации эритроцитов с женскими половыми гормонами не происходило статистически достоверного изменения содержания 2,3 - ДФГ. В проба-; с зстрадиолом и прогестероном наблюдалось незначительное увеличение внутриэритрсцитарного содержания 2.3-ДФГ, что должно сопровождаться уменьшением сродстЕа гемоглобина к кислороду. Максимальное содержание 2,3-ДФГ отмечалось после 3,0 ч. инкубации донорской крови с прогестероном : 1,53+0,120 мкмолъ/мл, по сравнению с контрольными пробами 1,35±и,11 мгадоль/мл(р>0,05).

Исследования газового состава, кислотно - основного состояния, сродства гемоглсбина к кислороду и параметров центральной гемодинамики были выполнены у женщин детородного возраста. Изменялся газовый состав венозной крови в динамике менструального цикла. Минимальное напряжение кислорода наблюдалось в фолликулярной фазе (42,54+0,62 мм рт ст). PyQz увеличивалось при овуляции (43.86+0,74 мм рт ст; р>0,05) и достигало максимума в лютеиновой фазе (46,50+0,77 мм рт от: р<0,05). В динамике полового цикла колебалось напряжение углекислого газа. РуС02 достигало максимума в фолликулярную фазу (43,20±0,60 мм рт от). РуСОг снижаюсь в фазе овуляции (40,75=0,49 мм рт ст; р<0,05) и минимальным значением напряжения углекислого газа характеризовалась лютеиновая фаза (29,71=0,45 мм рг ст; р<0,05). Таким образом, пик секреции прогестерона сопровождался максимальным значением Pv02 и ми-шмаль ным значением РуСО? в лютеиновсй фазе цикла. Выявлено развитие пгаервентнлящп! во второй половине менструального цикла под влиянием прогестерона (В. А. Лопатин, 1979; М. Т. Луцекко и др., 1987). Наблюдается снижение парциального давления углекислого газа на 2-4 мм рт ст в альвеолярном воздухе в постовулитерный период (S. J. England efc ai.,1975; N. Tak-ano et al.,1981). Вероятно, отмеченное снижение РуСОо и увеличение PVC'2 венозной крови на фоне максимального содержания прогестерона в лютеиновой фазе, также является результатом индуцированной геотагенами гиперЕэнтеляции.

В зависимости от фаны полового никла происходило изменение центральной гемодинамики. Наблюдалось увелшение систолического давления на 2 - 4 мм рт ст в фазе овуляции и лю-теинозой фазе. Ряд научны:-: работ также свидетельствует о повышении систолического артериального давления во второй по-

лозине менструального цикла (G. Greehberg et al.,1985; С. Kel- leher et al., 1985 ). Характерно, что рост систолического давлении совпадает с увеличением уровня женских по-лоеых гормонов. Показано, что эстрогены могут оказывать ги-пертензивный ( W. A. Walters et ai., 1970 ) и кардкостимули-рующнй ( S. Rosenberg et al., 1994 ) эффекты. Эндогенный и экзогенный прогестерон также обладает гипертензивным действием (G.Greenberg- et al.. 1935 ). Возможно, отмеченное увеличение систолического давления во второй половине менструального цикла, является результатом стимулирующего влияния женских половы:: гормсноЕ на сердечно-сосудистую систему. Не обнаружено статистически достоверных изменений ди-астолического и среднего динамического давления в динамике менструального цикла. Следует отметить, что в латеиновоп фазе наряду с повышением систолического давления наблюдаюсь низкое диастолическое давление. Максимальное увеличение частоты сердечных сокращений происходило в поотовуляторный период. Высокую частоту сердечны;-: сокращений во Еторой половине менструального цикла также отмечали I. L. Mackihnon и со-авт.(1Q54) и С. Kelleher и соавт.(1Э86). Возможными причинами повышения частоты сердечны:-: сокращений е поотовуляторный период являются : преобладание активности симпатической нервной системы в лвтепковой фазе (А. Ф. йаркин и др.,1975), увеличение содержания моноачинов ( И. П. Коренев,1988) и увеличение температуры тела в лютеиновой фазе. Ударный объём колебался с 62 до 68 мл. на протяжении менструального цикла, максимально возрастая е латегаовой фазе. Минимальные значения ударного объёма и частоты сердечных сокращений в фаге менструации приводили к снижешю минутного объёма кровообращения в начале полового цикла. Существенное увеличение минутного объёма кровообращения происходило в лютеиновой фазе менструального цикла. Колебалось сошэе периферическое сопротивление с 1336.5 ± 42.18 дпн*с~1-асм-° в фазе менструации до 1214,7 ± 34,24 дик*с~ (р<0,05 ) в лютеиновой фазе.

Периодически изменялся показатель полунасыщения гемоглобина кислородом в динамике менструального цикла ( см. табл. 1). Показатель F50 при данном рН венозной крови у исследуемых женщин составил в среднем: 28,£8±0.65 мы pi ст. Это на 1,5 - 2,5 мм рт ст больше аналогичного показателя у

Таблипа 1

Показатель полунасьзцения гемоглобина кислородом и ннутриэритроцитарное содержание органических фосфатов в различные фазы менструального цикла.

Показатели менструация п-21 фолликулярная Фаза п-21 овуляиия п-21 лютеиновая фаза п-21

ру^игеа! мм рт ст 23.20+0,57 28,92+0.68 29.03+0,62 X, 0 ; С — Ь щ [ X,

РуБОэЬапа рТ СТ 27.50±0,23 2В,04+и,31 28,08+0,25 28«64—и.34*

2,3-ДФГ мкмоль/мл 4,77з:0,106 4,96±и.109 5,04+0,118

АТФ мкмоль/мл 1 1.06+0.041| 1,08+0.048 1 1 1 1,09+0,044|1,12+0,052 1 1

арагечание: Различия стаистическп достоверны по отношению к фазе менструации: * - р 0.05.

мукчнн (Е. НчтреХег е! а!., 1959). Большее значение Р50 з женском организме отмечалось также С. М. 5enicr.au и соавт. (1975). Показатель полукаскшекин гемоглобина кислородом увеличивался в фазе овуляции 'и в лвтенновой фаге. Вероятно, уменьшение сродства гемоглобина к кислороду во второй половине менструального цикла является результатом воздействия целого комплекса факторов. Важнейшие из них это: увеличение содержания эстрогенов и прогестерона; изменения напряжения углекислого газа в литеиковой фазе; повышение температуры на 0,2-0.5°0 во второй половине менструального цикла; колебание содержания гемоглобина. Изменялось положение кривей диссоциации оке игемоглобина в различные фазы полового цикла ( см. рис. 1). На протяжении полового цикла наблюдался постепенный гдвкг КДи вправо. Лютэинсзая фана характеризовалась наименьшим сродством гемоглобина к кислороду.

ньо..

o0j.muft.5T.

Рис. 1 Положение кривой диссоциации оксигемоглобина веногной крови б динамике менструального цикла.

Примечание: 1-фаза менструации; 2-фолликулярная фаза; 3-фаза ОЕуляции; 4-лютеиновая фаза;

В различные фазы менструального цикла изменялось содержание органических фосфатов. Минимальная концентрация £,'3 - Д1Т отмечалась в фазе менструации. На протяжении пологого цикла происходило волнообразное увеличение 2,3 - ДФГ с максимумом в лютеиковоп вазе. Вероятно, б динамике менструального цикла происходят изменения регионарных обменных процессов, модификация кислородного запроса тканей и как результат - колебание внутриэритроцитарного содержания 2,3-ДФГ, приводящее в соответствие потребность тканей в кислороде и его потребление.

Исследования гемичеокого компонента системы транспорта кислорода у женщин детородного возраста позволяют предположить наличие периодических изменений кислородно-транспортной функции крови в динамике пологого цикла. Отдельные показатели газотранспортной системы изменяются в широких пределах в отЕет на перестройку гормонального фона в женском организме.

ВЫВОДЫ

1. Динамика полового цикла в женском организме характеризуется выраженными изменениями кислородно-транспортной

функции крови. В различные фазы менструального и астрального циклов периодически изменяются газовый состав, сродство гемоглобина к кислороду венозной крови и параметры центральной гемодинамики.

2. В постовуляторный период полового цикла, на фоне максимального уровня секреции прогестерона, в женском организме повышается напряжение кислорода, степень и ёмкость ок-сигенации венозной крови.

3. Вторая половина менструального и астрального циклов характеризуется увеличением систолического давления, частоты сердечных сокращений, минутного объёма кровообращения и снижением общего периферического сопротивления.

4. В различные фазы полового цикла происходят изменения положения кривой диссоциации оксигемоглобина. Максимальное сродство гемоглобина к кислороду отмечается в фазах менструации и проэструса. Сдвиг кривой диссоциации оксигемоглобина вправо наблюдается в постовуляторный период.

5. Изменение сродства гемоглобина к кислороду в динамике полового цикла обусловлено колебанием уровня эстрадиола и прогестерона, напряжения углекислого газа, рН, температуры и концентрации 2,3-ДФГ в эритроцитах.

6. Женские половые гормоны влияют на сродство гемоглобина к кислороду. Введение эстрадиола и прогестерона в организм исследуемых животных приводит к сдвигу кривой диссоциации оксигемоглобина вправо. Женские половые гормоны, вызывают изменение кислородно-транспортной функции крови опосредованно, путём модификации условий циркуляции эритроцитов с последующим изменением внутриэритроцитарной регуляции сродства гемоглобина к кислороду.

7. Колебание уровня эстрадиола и прогестерона в различные фазы полового цикла сопровождается изменением условий оксигенации тканей и вторичным адаптационным смещением кривой диссоциации оксигемоглобина.

СПИСОК ПЕЧАТНЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. БАЛБАТУН 0. Д., СЛОБОДСКАЯ Н. С., ТРОЯН Э. И. Р5о И уровень эстрадиола в различные фазы астрального цикла у крыс //Материалы международной конференции: "Транспорт кислорода и механизмы антиоксидантной защиты":Тезисы докладов. - Гродно, 1993. - С. 9 - 10.

- 16 -

2. ЖМАКИН И. К., БМБАТУН 0. А., КИРИЛЛОВА 0. М., СЕНЬ-КО Ф. Н. О ритмических изменениях компонентов системы транспорта кислорода в течение овариально-менструального и астрального циклов //Материалы международной конференции: "Транспорт кислорода и механизмы антиоксидантной защиты": Тезисы докладов. - Гродно, 1993. - С. 21 - 22.

3. ЖМАКИН И. К., БАЛБАТУН 0. А. Биоритмы степени, ёмкости оксигенации и уровня зстрадиола в динамике эстрального цикла у крыс // Материалы VII Всероссийского симпозиума "Эколого-физиологические проблемы адаптации": Тезисы докладов. - М., 1994. - С. 39 - 90.

4. ЖМАКИН И. К., БАЛБАТУН 0. А., БАЛБАТУН И. А. Системная гемодинамика в различные фазы менструального цикла у женщин // Актуальные вопросы кардиологии: Тезисы докладов третьего Республиканского съезда кардиологов Беларуси совместно с Ассоциацией кардиологов СНГ. - Минск, 1994.- С.316.

5. БАЛБАТУН 0. А., БАЛБАТУН И. А., СЛОБОДСКАЯ Н. С., ТРОЯН Э. И. Кислотно-щелочное равновесие смешанной венозной крови в динамике эстрального цикла у крыс // Вторая Всероссийская конференция "Молекулярные и клеточные основы кислотно-основного и температурного гомеостаза": Сб. трудов. -Сыктывкар, 1994. - С. 28 - 32.

6. ЖМАКИН И. К., БАЛБАТУН 0. А., СЕНЬКО Ф. Н. Адаптационные возможности кардиореспираторной системы в динамике менструального цикла // Материалы Первой Всероссийской конференции "Образ жизни и здоровье студентов": Тезисы докладов. - М., 1995. - С. 89 - 90.

7. ЖМАКИН И. К., БАЛБАТУН 0. А. Системная гемодинамика в различные фазы эстрального цикла у самок крыс / Гродненский гос. мед. ин-т. - Гродно, 1996. - 6 с. - Деп. в БЕЛИН-ФОРМПРОГНОЗ (БелНИТИ) 12.03.96, N Д19968.

8. БАЛБАТУН 0. А., ЖМАКИН И. К. Влияние инкубации эритроцитов с женскими половыми гормонами на сродство гемоглобина к кислороду /' Гродненский гос. мед. ин-т.- Гродно, 1996.7 с. - Деп. Б БЕЖНФ0РМПР0ГН03 (БелНИТИ) 12.03.96, N Д19969.

9. БАЛБАТУН 0. А., ЖМАКИН И. К. Изменение кислородно- транспортной функции крови в динамике эстрального цикла у крыс // Физиологический журнал им. И. М. Сеченова. - 1996. -Т. 82. - N. 7. - С. 93-99

- 17 -

УДК 612.127.2:612.621.5/.662 РЕЗЮМЕ

Валбатун Олег Александрович Особенности функционирования гемического компонента системы транспорта кислорода в динамике полового цикла Ключевые слова: менструальный цикл, астральный цикл, зстрадиол, прогестерон, кривая диссоциации оксигемоглобина, сродство гемоглобина к кислороду, Р50, 2,3-ДФГ, газовый состав крови, центральная гемодинамика, минутный объём кровообращения, артериальное давление, общее периферическое сопротивление.

Целью данного исследования явилось изучение особенностей функционирования гемического компонента системы транспорта кислорода в динамике полового цикла. При помощи микрогазоанализа, полярографии, электрокардиографии, тетра-полярной грудной реографии определяли газовый состав, кислотно-основное состояние, сродство гемоглобина к кислороду и параметры центральной гемодинамики у 56 половозрелых самок крыс и у 21 женщины детородного возраста в различные фазы менструального и эстральнсго циклов. Исследовали влияние введения эстрадиола и прогестерона на кислородно-транспортную функцию крови у 28 половозрелых самок крыс и на внутри-эритроцитарное содержание 2,3-ДФГ в 70 пробах крови. Выявлено периодическое изменение газового состава крови, сродства гемоглобина к кислороду и параметров центральной гемодинамики в различные фазы менструального и астрального циклов. Впервые показано увеличение напряжения кислорода, степени, ёмкости оксигенации и сдвиг кривой диссоциации оксигемоглобина вправо в постовуляторный период полового цикла. Лютей-новая фаза и фаза метаэструса характеризуются увеличением систолического давления, частоты сердечных сокращений, минутного объёма кровообращения и снижением общего периферического сопротивления. При инкубации эритроцитов с зстрадио-лом и прогестероном не наблюдается изменения содержания 2,3-ДФГ. Введение женских половых гормонов сопровождается тенденцией к сдвигу кривой диссоциации оксигемоглобина вправо. Экспериментальные данные позволят врачам терапевтам, акушерам и гинекологам более эффективно проводить профилактику и лечение сердечно-сосудистых заболеваний у женщин.

- 18 -

ygK 612.127.2:612.621.5/.662 SUMMARY Balbatun Oleg Alexandrovicn Peculiarities of blood oxygen transport system function throughout sexual cycle.

Key words: menstrual cycle, estrous cycle, estradiol, progesterone, oxygen-hemoglobin dissociation curve, hemoglobin affinity for oxygen, P50, 2,3-DPG, blood gases, central hemodynamics, cardiac output, blood pressure, total peripheral resistance.

This investigation was carried out with purpose to stady peculiarities of blood oxygen transport system function throughout sexual cycle. Blood gases, acid-base balance, hemoglobin affinity for oxygen and central hemodynamics parameters were determined by microgasanalysis,poIarographic method, electrocardiogram, tetrapolar impedance rheography in 56 adult female rats and in 21 sexually mature women at different stages of estrous and menstrual cycles. Influence of estradiol and progesterone on blood oxygen-transport function in 28 adult female rats and on intraerythrocyte 2,3-DPG content in 70 blood samples was investigated. Periodical changes of blood gases, hemoglobin affinity for oxygen and central hemodynamics parameters were found throughout menstrual and estrous cycles. Rise of oxygen pressure, hemoglobin saturation, oxygen capacity and shift of oxygen-hemoglobin dissociation curve to the right in postovulatory phase of the sexual cycle was shown for the first time. Systolic blood pressure, heart rate, cardiac outrut increased and total peripheral resistance decreased in luteal phase and metaestrus. Intraerythrocyte 2,3-DPG content wasn't changed during incubation with estradiol and progesterone. Injection of female sex hormones was accompanied by tendency of oxygen-hemoglobin dissociation curve shift to the right. Experimental data will give the therapeutists, obstetrics and gynaecologists the opportunity to treat and prevent heart diseases more effectivly in women.

УДК 612.127.2:612.621.5/.662

РЗЗКМЭ

Балбатун Алег Аляксандрав1ч

Лсабл1васц1 функцыянавання гем1чнага кампанента с1стэш транспарта к1слароду у дынамЩы палавога цыкла.

Ключавыя словы: менструальны цыкл, астральны цыкл, эстрадыёл, прагестэрон, крывая дысацыяцьй акс!гемаглаб1ну, роднасць гемаглаб1ку да к1слароду, Р50, 2,3-ДФГ, газавы састау крыв1, цэнтральная гемадынам1ка, мшутны аб'ём кро-вазвароту, артэрыяльны щек, агульнае перыферычнае супращу-ленне.

Мэтай дадзенага даследвання з'яв1лася вывучзнне асаблЬ васцей функцыянавання гем1чнага кампанента с1стэмы транспарта к1слароду у дынам!цы палавога цыкла. Пры дапамозе м1кра-газаанал1зу, паляраграфН, электракардыяграфп, тзтрапаляр-най грудной рэаграфп вызначал! газавы састау, к1слотна-ас-ноуны стан, роднасць гемаглаб1ну да йслароду 1 параметры цэнтральнай гемадынамш! у 56 палаваспелых самак пацукоу 1 у 21 жанчыны дзетароднага узросту у розныя фазы менструальнага 1 эстральнага цыклау. Даследвап уздзеянне увядзення эстра-дыёла 1 прагестэрона на к1слародна-транспартную функцию кры-з1 у 28 палаваспелых салак пацукоу 1 на унутрыэрытрацытарную колькасць 2,3-ДФГ у 70 пробах крыв1. Выяулена перыядычнае змяненне газавата састава, роднасц1 гемаглаб1ну да к1слароду 1 параметра? цэнтральнай гемадынам1кх у розныя фазы менструальнага 1 эстральнага цыклау. Упершыню паказана павялгчэнне напрузкання к1слароду, ступен!, ём!стасц1 акс1генацы1 1 зрух кривой дысацыяцьа акс1гемаглаб1ну у права у пасляавуляторны перыяд палавога цыкла. Лютэхнавая фаза 1 фаза метазструса характэрызуюцца павял1чэннем с1стал1чнага щеку, частаты еярдэчных скарачзнняу, м1нутнага аб'ёма кровазвароту 1 зн1-жэннем агульнага перыферычнага супращулення. Пры шкубацьй эрытрацытау з зстрадыёлаы 1 прагестэронам не наглядаецца зыяненне колькасщ 2,3-ДФГ. Увядзенне жаночых палавых гармо-нау суправадзкаецца тэнцэнцыяй да зруху крывой дысаныяцы! ак-с1гемаглаб1ну у права. Эксперыментальныя даныя дазволяць урачам тералеутам, акушэрам 1 гхнеколагам больш эфектыуна праводз!ць праф1лактыку 1 лячзнне сардэчна-сасудз1стых зах-Еорванняу у яанчын.