Автореферат и диссертация по медицине (14.03.04) на тему:Особенности нейрогуморальных механизмов регуляции компенсаторно-адаптационных изменений моторно-эвакуаторной функции желудка при различных по продолжительности функциональных нагрузках
Автореферат диссертации по медицине на тему Особенности нейрогуморальных механизмов регуляции компенсаторно-адаптационных изменений моторно-эвакуаторной функции желудка при различных по продолжительности функциональных нагрузках
МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я УКРАЇНИ ДОНЕЦЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ім. М. ГОРЬКОГО
ргіг
Г 5 0 /1
1 З МЛІІ 1РП7 тт
■ На правах рукопису
КОРНІЙЧУК Любов Михайлівна
ОСОБЛИВОСТІ НЕЙРОГУМОРАЛЬНИХ МЕХАНІЗМІВ РЕГУЛЯЦІЇ КОМПЕНСАЦІЙНО-АДАПТАЦІЙНИХ ЗМІН МОТОРНО-ЕВАКУАТОРНОЇ ФУНКЦІЇ ШЛУНКА ПРИ РІЗНИХ ПО ТРИВАЛОСТІ ФУНКЦІОНАЛЬНИХ НАВАНТАЖЕННЯХ
14.03.04 - Нормальна фізіологія
Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук
Донецьк - 1997
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана в Українському науково-дослідному інституті гастроентерології, м. Дніпропетровськ.
Науковий керівник: кандидат біологічних наук, доцент Кругліков Ігор Тимофійович
Науковий консультант: доктор медичних наук, професор Гриценко Іван Іванович
Офіційні опоненти:
1. Доктор медичних наук, професор Тарапата Микола Іванович
2. Доктор біологічних наук, професор Чуйко Володимир Анатолійович
Провідна організація: Київський національний університет ім. Т.Г. Шевченка
Захист відбудеться ” я1997 р. о іУ~годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 06.03.02 в Донецькому державному медичному університеті ім. М. Горького за адресою: 340003, м. Донецьк, пр. Ілліча, 16
З дисертацією можна ознайомитися у науковій бібліотеці Донецького державного медичного університету ім. М.Горького, м. Донецьк, пр. Ілліча, 16
Автореферат розісланий \ 997 р.
1
Вчений секретар спеціалізованої вченої ради, доктор медичних наук,
професор І.І.Солдак
-з -
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність проблеми. Згідно з сучасними уявленнями всі органи та системи організму знаходяться в тісній функціональній взаємодії, яка здійснюється нейрогуморальними шляхами за участю гормональної ланки регуляції і під постійним корегуючим впливом центральних відділів нервової системи. Окрім автоматизму і саморегуляції процесів існує їх синхронізація та взаємозв’язок, наприклад, моторно-евакуаторної діяльності шлунка, дванадцятипалої кишки (ДПК) з секреторною функцією шлункових залоз /Суходоло В.Д., 1987; 1992; Климов П.К. и др., 1993; Фишер A.A. и др., 1993/.
Моторно-евакуаторна діяльність шлунка в цілому регулюється міогенними, нервовими і гуморальними механізмами. Найбільш важлива роль належить нервовій системі /Климов П.К., 1983; Панасюк Е.Н. и др., 1989; Stacher G. et al., 1986/. При дії неадекватних факторів включаються засоби аварійного забезпечення
- компенсаційні механізми - первинні адаптивні реакції, спрямовані на усунення або послаблення функціональних зрушень в системі. Вони швидко мобілізуються і затухають після припинення дії, чи при її тривалості змінюються розвитком адаптаційного процесу /Меерсон Ф.З., 1986; Воложин А.И., 1987; Веле-щук Я.Т., 1994; Чурин Б.П., 1995/. При досить тривалій дії екстремальних навантажень може формуватися особливий стан, який слід розцінювати як дезадаптацію /Циммерман Я.C., 1993; 1994; Григорьев П.Я., 1995; Hernauder D.E., 1986/.
Механізми регуляції компенсаційно-адаптаційних змін ева-куаторної функції шлунка продовжують залишатися дискутабель-ними /Кругликов И.Т., 1982, 1987; Коротько Г.Ф. и др., 1992; Lenz H.J., 1990; Konturek J.W. et al., 1993/. Проте, знання тонких механізмів регуляції адаптивних процесів моторно-евакуа-
торної діяльності гастродуоденальної зони (ГДЗ) при різній по тривалості і інтенсивності екзогенній стимуляції секреторно-моторної функції шлунка дозволило б, окрім уточнення уявлень про компенсаційно-адаптаційні процеси в ГДЗ в цілому, чітко визначити межі гомеостазу, в яких іще забезпечується адекватна саморегуляція, а також прогнозувати характер перебігу пе-редпатологічних станів в шлунково-кишковому тракті (ШКТ), керувати механізмами компенсаційно-адаптаційних процесів при розробці ефективних методів профілактики багатьох захворювань, підвищити резистентність слизової оболонки (СО) і максимально використати резервні можливості ГДЗ.
Мета і завдання дослідження. Метою роботи є вивчення особливостей стану нейрогуморальних механізмів регуляції компенсаційно-адаптаційних змін моторно-евакуаторної діяльності шлунка при різних по тривалості функціональних навантаженнях.
В процесі виконання роботи вирішувалися наступні основні завдання:
1. дослідити динаміку нейрогуморальної регуляції змін активності секреторного апарату шлунка в процесі її тривалої екзогенної стимуляції;
2. вивчити особливості стану нейрогуморальних механізмів регуляції періодичної рухової діяльності (ПРД) шлунка при різних по тривалості функціональних навантаженнях;
3. дати характеристику евакуаторній функції шлунка та її нейрогуморальній регуляції на різних етапах компенсаційно-адаптаційної реакції на короткочасні і тривалі функціональні навантаження.
Наукова новизна. Вперше при комплексному вивченні взаємозв’язку поточного стану нейрогуморальної регуляції і особли-
востей моторно-евакуаторної функції шлунка в умовах хронічного експерименту описана динаміка змін рухової активності шлунка при короткочасній і тривалій стимуляції його діяльності. Встановлено, що при тривалих функціональних навантаженнях може мати місце як стійке прискорення, так і сповільнення евакуації, пов’язане з особливостями динаміки змін стану нейрогуморальної регуляції діяльності шлунка. Показано, що ПРД є компонентом моторної функції шлунка, найбільш чутливим до змін стану його регуляції. Підтверджено, що при тривалих інтенсивних функціональних навантаженнях резервні можливості компенсаційно-адаптаційних механізмів можуть бути вичерпані. Останнє проявляється, зокрема, в “відказі” нейрогуморальної регуляції моторно-евакуаторної діяльності шлунка і зниженні резистентності СО, або переважно в шлунку (при сповільненні евакуаторного процесу), або в ДПК (при прискоренні евакуації).
Теоретичне і практичне значення /гобог//.Теоретичне значення роботи полягає в тому, що проведені комплексні дослідження дозволили одержати нові дані про особливості нейрогуморальних механізмів компенсаційно-адаптаційних змін моторно-евакуаторної активності шлунка, його основного ультрадіанного ритму ПРД, а також резистентності СО ГДЗ в умовах тривалої екзогенної стимуляції діяльності шлунка. Результати порівняльної оцінки динаміки стану холінергічних і адренергічних механізмів (їх активності і реактивності) дозволили суттєво уточнити роль останніх в регуляції моторно-евакуаторної функції шлунка, а також в змінах резистентності СО ГДЗ. Виявлена дисперсія стану нейрогуморальної регуляції в третій (заключній) фазі компенсаційно-адаптаційних змін і, відповідно, різний характер евакуації вмісту шлунка в ДПК (різке прискорення або сповільнення пасажу).
Практичне значення роботи полягає в тому, що одержані нові дані про особливості нейрогуморальних механізмів регуляції компенсаційно-адаптаційних змін моторно-евакуаторної діяльності шлунка при різних по тривалості функціональних навантаженнях можуть бути використані в практичній охороні здоров’я при розробці більш ефективних методів ранньої діагностики початкових етапів захворювань верхніх відділів ШКТ, їх профілактики і лікування.
Основні положення, що виносяться до захисту.
1. Одноразова короткочасна екзогенна стимуляція секреторно-моторної діяльності шлунка викликає компенсаційні зміни активності і реактивності не лише ефекторних, але й регуляторних структур, які не супроводжуються формуванням стійкого системного сліду.
2. Тривале функціональне навантаження на ефекторний апарат шлунка призводить до активації адаптаційних механізмів і формування стійких фазних змін нейрогуморальної регуляції ГДЗ, які залежать від параметрів навантаження.
3. Динаміка змін моторно-евакуаторної діяльності шлунка під впливом різних по тривалості функціональних навантажень обумовлюється особливостями поточного стану нейрогуморальної регуляції.
4. Заключна фаза компенсаційно-адаптаційних змін характеризується зниженням резистентності СО ГДЗ.
Реалізація результатів роботи. Отримані результати використовуються при читанні лекцій по фізіології травлення в Вінницькому медичному університеті, Дніпропетровському державному університеті, на кафедрі ФУЛ Дніпропетровської медичної академії, Кримському медичному інституті, Тернопільському медичному інституті. Проводиться визначення стану ней-
рогуморальної регуляції ГДЗ за допомогою функціональних проб в Українському НДІ гастроентерології, Дніпропетровській обласній лікарні ім. 1.1. Мечнікова, Одеській міській лікарні №9.
Апробація роботи. Матеріали дисертації доповідалися на підсумкових конференціях Українського НДІ гастроентерології (1992 - 1995), Російському симпозіумі (за участю країн СНД) “Физиология и патология моторной деятельности желудочно-кишечного тракта” (Томськ, 1992); науково-практичній конференції “Актуальні питання використання лабораторних тварин в меди-ко-біологічних дослідженнях” (Чернівці, 1992); конференції науково-медичного товариства “Фундаментальные механизмы развития патологических процессов” (Дніпропетровськ, 1992); XIV з’їзді фізіологів України (Львів, 1994); науково-практичній конференції “Нове в діагностиці і лікуванні захворювань органів травлення” (Харків, 1994); І конгресі гастроентерологів України (Дніпропетровськ, 1995); конференції “Актуальні проблеми медичного обслуговування працюючих на залізничному транспорті. Екологія та стан здоров’я в сучасних умовах. Казуїстика, апаратні та інструментальні методи діагностики та лікування захворювань людини” (Ужгород, 1996); Міжнародному Workshope Фалька N 92 “New Trends in Hepatology”. “Основы и принципы лечения воспалительных заболеваний кишечника” (Санкт-Петербург, 1996); симпозіумі “Актуальні питання реабілітації гастроентерологічних хворих” (Чернівці, 1996); другій гастроентерологічній конференції “Сучасні погляди на реалізацію клініко-ре-абілітаційних програм гастроентерологічних хворих” (Вінниця, 1996); другому Російському гастроентерологічному тижні (Москва, 1996).
Публікації. Матеріали дисертації викладені в 9 наукових працях, які опубліковані в українських і зарубіжних виданнях.
Декларація особистого внеску в розробку наукових результатів, що виносяться до захисту. Автором виявлено, що динаміка змін моторно-евакуаторної активності шлунка під впливом різних по тривалості і інтенсивності функціональних навантажень обумовлюється особливостями поточного стану нейрогуморальної регуляції ГДЗ. Установлено, що короткочасна стимуляція секреторно-моторної активності шлунка не супроводжується формуванням стійкого системного сліду, тоді як тривала - викликає фазні зміни активності і реактивності як ефекторних, так і регуляторних структур. Підтверджено, що тривалі і інтенсивні функціональні навантаженнях призводять до вичерпання резервних можливостей компенсаційно-адаптаційних механізмів. Установлено, що в заключній фазі спостерігається “відказ” нейрогуморальної регуляції моторно-евакуаторної активності шлунка і зниження резистентності СО. Висунуто концепцію, що ПРД є компонентом моторної функції шлунка найбільш чутливим до змін стану його нейрогуморальної регуляції.
Структура та обсяг роботи. Робота викладена на 189 сторінках машинописного тексту, ілюстрована 23 малюнками та ЗО таблицями. Дисертація складається з вступу, огляду літератури, розділу описання матеріалів і методів дослідження, трьох розділів результатів власних досліджень та їх обговорення, загального підсумку та висновків. Бібліографія містить 361 літературне джерело (245 вітчизняних та 116 зарубіжних).
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
Матеріали та методи дослідження. Дослідження виконані в умовах хронічного експерименту на 17 дорослих безпорідних собаках-самцях з масою тіла від 7,0 до 22,0 кг.
Операційну підготовку тварин, яка включала накладення
фістул шлунка та ДПК, здійснювали під загальним нембутало-вим наркозом (40 мг/кг маси). Тварин брали в дослід через 3 -
4 тижні. Натще реєстрували секреторну, евакуаторну та періодичну моторну активність шлунка. Відповідно з поставленими завданнями всі досліди були розділені на декілька серій.
Стан холінергічних та адренергічних структур вегетативної нервової системи (ВНС), і стан компенсаційно-адаптаційних змін в ГДЗ оцінювали за допомогою стандартних функціональних тестів по базальній та пробній ШС. Секрет збирали фракційно 15-ти хвилинними порціями: базальний - на протязі 1 год та стимульований - 2 год. Міряли об’єм секрету та його pH, вираховували темп секреції (Н+) /Канищев П.А. и др., 1984/. Кислотність ШС визначали електрометричним методом за допомогою мілівольтметра pH - 121 /Панцьірев Ю.М. и др., 1972/.
При вираженій кислій базальній гіперсекреції застосовували атропіновий (Атр) тест - 0,03 мг/кг маси /Скуя Н.А. и др., 1973/. Зменшення темпу секреції (Н+) більше ніж на один порядок, яке починалося з 3-ї — 4-ї порції (в перерахунку на 1 год), оцінювали як виражену активність холінергічної ланки регуляції, менш виражені зміни ШС або відсутність ефекту - відповідно як гіпоактивність або її відсутність.
При помірній базальній секреції застосовували пробу з ор-нідом (Ор) - 20 мг/кг маси /Циммерман Я.С., Голованова Е.С., 1988/. Підсилення темпу секреції (Н+) за другу годину більше, ніж на один порядок, оцінювали як збережену активність адренергічних структур, а більш слабкий ефект або його відсутність
- як зниження або відсутність вказаної активності.
При слабкій або відсутній базальній ШС використовували інсуліновий (Ін) тест - 0,5 ОД/кг маси /Hollander D.E., 1951. З’явлення вираженої секреторної відповіді з низьким pH оціню-
вали як збережену реактивність холінергічної ланки регуляції; слабку відповідь або її відсутність - як її гіпореактивність або ареактивність. Окрім того, при гіпосекреції або відсутності базальної ШС використовували розроблений в нашій лабораторії орнід-інсуліновий тест (Ор-Ін) /Крышень В.П., Руденко А.И., 1989/. Суть цього тесту в тому, що Ін вводять двічі: без Ор, потім одночасно з Ор. Ін вводять підшкірно - 0,2 ОД/кг маси тіла, Ор внутрішньом’язово - 0,01 мл 5% розчину/кг маси. Інтервал між 1-м і 2-м введенням Ін 2 - 3-й доби, між введеням Ор та Ін (незалежно від послідовності) 1 - 5 хв. Оцінку реактивності симпатичних регуляторних структур проводять шляхом порівняння дебіту (Н+) при першому та другому введенні, причому відсутність збільшення секреції при введенні Ін з Ор або збільшення дебіту (Н+) менше, ніж на 1 - 2 порядки, оцінюють як гіпореактивність, збільшення дебіту (Н+) на 2 - 3 порядки - як збережену реактивність (нормореактивність), а збільшення дебіту (Н+) більш ніж на 3 порядки - як гіперреактивність механізмів симпатичної регуляції ШС. Оцінку реактивності парасимпатичних структур здійснюють за результатами першого введення Ін, як звичайно.
Стан активності і реактивності секреторного апарату оцінювали по базальній і пробній ШС. Стимуляцію ШС здійснювали за допомогою одноразового введення ПГ - 6 мкг/кг маси /Hirst В.Н. et аі., 1980/.
ПРД шлунка оцінювали за коливаннями внутрішньопорож-нинного тиску, який уловлювали пневмодатчиком, розташованим на внутрішній поверхні фістульної пробки. ПРД реєстрували на протязі - 6 год. Визначали тривалість періодів спокою (ПС), періодів дії (ПД), а також загальну тривалість циклу. Зміни тиску після перетворення в електричні сигнали реєстрували на само-
писцях типу Н 392.
Моторно-евакуаторну функцію шлунка оцінювали по швидкості та повноті переходу перфузатів (з pH близьким до нейтрального - вода, і розчину соляної кислоти з різними значеннями pH - 1,25; 1,50; 2,5; 5,0) зі шлунка в ДПК. В порожнину шлунка через фістульну пробку з трубкою вводили перфузат, фістула ДПК при цьому залишалася відкритою і рідину, яка виливалася, збирали фракційно; реєстрували її об’єм та pH за перші 2 і слідуючі 3, 5 та 5 хвилин. Через п’ятнадцять хвилин з шлунка зливали залишок перфузату і фістулу закривали звичайною пробкою на 15 хв. Проводили по 10 аналогічних циклів дослідження на протязі одного дня. Реєстрували кількість перфузату, який переходив в ДПК за відповідний інтервал часу (поточну швидкість евакуації) та кількість перфузату, яка залишалася в шлунку на цих інтервалах часу (повноту евакуації). Крім того, враховували вплив попередніх перфузій на евакуацію подальших порцій перфузату.
Як короткочасне так і тривале функціональні навантаження використовували екзогенну стимуляцію секреторно-моторної діяльності шлунка шляхом щоденного крапельного підшкірного введення натще ПГ в дозі 1,5 мкг/кг/год протягом 6-8 год.
Контроль за станом СО ГДЗ здійснювали ендоскопічно за допомогою фіброгастроскопу JIF-D2 моделі Olympus. Перевірку резистентності СО проводили введенням порогових (0,5 г/кг) та підпорогових (0,050 - 0,025 г/кг) доз цинхофену /Малки-ман И.В., Рудик Е.В., 1955/.
Накопичення, аналіз та статистичну обробку чисельних даних проводили на персональному комп’ютері типу ІВМ-РС486 за допомогою програм обробки баз даних FOXPRO 2 і комплексної програми статистичного та кореляційного аналізу STATGRAF.
Виведення тварин з експерименту здійснювали шляхом внутрішньовенного введення летальних доз тіопенталу-натрію.
РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕННЯ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ
/. Динаміка нейрогуморальної регуляції змін активності секреторного апарату шлунка в процесі тривалої екзогенної стимуляції. Пробна стимуляція ШС введенням ПГ викликала відповідну реакцію залозистого апарату, динаміка і кількісні параметри якої практично не відрізнялися від описаних іншими авторами: перші краплі слабкокислого ШС з’являлися через 5 - 7 хв. Максимальний об’єм і мінімальна величина рН реєструвалися в 3-й і 4-й 15-хв порціях. В подальшому спостерігалося поступове затухання секреторної реакції. Відсутність в шлунку натще залишків їжі або більш-менш значної кількості секрету свідчило про нормальний стан моторно-евакуаторної діяльності.
Блокування передачі нервових імпульсів в адренергічних синапсах за допомогою Ор супроводжувалося лише незначним зниженням рН базального секрету і підвищенням коливання його об’єму, який починався з 4-ї - 5-ї 15-хв порції і зберігався на протязі всього часу спостереження.
Перевірку реактивності холінергічної ланки нейрогуморальної регуляції здійснювали за допомогою Ін тесту. Вже через ЗО -45 хв після введення препарату слабколужна ШС змінювалася слабкокислою. Ефект стимуляції підсилювався, досягаючи максимальної вираженості біля середини 2-ї години, утримувався на рівні плато іще 15 хв (для рН) - 45 хв (для об’єму), а потім починав поступово слабкішати.
При Ор-Ін тесті латентний період зрушення рН секрету в область значень, менших 7,0, статистично достовірно не зміню-
вався, проте час досягнення мінімальних для кожного конкретного експерименту значень рН суттєво скорочувався, а тривалість ефекту стимуляції ШС введенням Ін збільшувалася.
В цілому, одержані дані свідчили про збережену активність і реактивність як холінергічної, так і адренергічної ланок нейрогуморальної регуляції ГДЗ у контрольної групи тварин.
Щоденна стимуляція діяльності шлунка ПГ викликала послідовні зміни параметрів базальної і стимульованої ШС, які залежали від довготривалості стимуляції. Так, вже на 3-ю добу з’являлася стійка слабокисла натща ШС. Об’єм годинної порції базальної ШС збільшувався в порівнянні з контролем майже в
2,5 рази, а його рН зменшувався на 1 - 1,5 од. Окрім того, в поодиноких порціях ШС візуально виявлялися домішки жовчі, що свідчило про з’явлення дуодено-гастрального рефлюксу.
На 7-у добу описані зміни ставали ще більш вираженими: зберігалася кисла натща ШС; об’єм базального секрету збільшувався в 4 рази, а його рН зменшувався на 3 од. В порівнянні з контролем - зростав об’єм стимульованого ШС - в максимумі ефекту він на 16,4% перевищував аналогічний в контролі. Дов-готривалість секреції також зростала. Частішав дуодено-гастраль-ний рефлюкс. Слід відмітити, що в цей період домішки жовчі виявлялися і в окремих порціях базального ШС. Проба з Атр ставала різко позитивною. Введення Ор практично не міняло кількості і рН ШС.
Таким чином, на початок 2-го тижня у всіх піддослідних тварин провідним було підвищення активності і реактивності холі-нергічних структур.
При збільшенні строків стимуляції зміни ШС, які спостерігалися у різних тварин, ставали неоднаковими: у 17,6% тварин базальна ШС була нестійкою; у 29,4% - гіперацидною (1-й варі-
ант); у 53,0% - гіпоацидною (2-й варіант).
При 1-у варіанті на 14-у добу об’єм базального ШС перевищував контроль в 4,4 рази, а рН знижувався майже на 5 од. Максимум секреторної відповіді на ПГ зміщувався з 3-ї 15-хв порції на 2-у і перевищував аналогічний в контролі на 44,8%. Дуодено-гастральний рефлюкс відмічався в більшості порцій як стимульованого, так и базального ШС. Проба з Ор показала, що недивлячись на деякі коливання кількості і рН ШС від порції до порції, темп секреції Н+ статистично достовірно не відрізнявся від базального. При проведенні Ор-Ін проби приріст зниження рН в порівнянні з попередньою серією не перевищував в максимумі ефекту 0,25 од., а кількість ШС навіть відносно зменшувалася, тобто практично був відсутнім розгальмовуючий ефект Ор. На 28-у добу відбувалася відносна нормалізація активності і реактивності секреторного апарату. Об’єм базального ШС складав 88,1% від контролю при рН (6,85 ± 0,05). Слід також відмітити різке збільшення кількості натщої ШС - при відкриванні фістули шлунка натще з нього виливалося до 100 мл і більше слабкокис-лої рідини з залишками їжі, яка була з’їдена напередодні.
При 2-у варіанті адаптаційного процесу відносна нормалізація ШС відбувалася вже на 14-у добу. Кількість базального ШС складала 73,8% від такої в контролі при рН (5,65 ± 0,02). Пробне введення ПГ викликало швидке збільшення об’єму і кислотності ШС, максимум секреторної відповіді зміщувався на кінець 1-ї години спостереження. Введення Ін супроводжувалося підсиленням ШС, але значно більш слабким, ніж в контролі. Ор-Ін проба була позитивною. На 28-у добу різко збільшувалася кількість і кислотність базального ШС: об’єм в 4 рази перевищував контрольне значення, а рН знижувався більш, ніж на 5 од. Пробне введення ПГ супроводжувалося підсиленням секретор-
ного процесу, однак не стільки значним, як звичайно. Атр пригнічував секреторну відповідь на протязі всього часу спостереження. Ор не викликав статистично вірогідних змін параметрів ШС в порівнянні з базальними значеннями.
Таким чином, подані результати свідчать, що тривала стимуляція секреторно-моторної діяльності шлунка ПГ викликала фазні зміни стану нейрогуморальної регуляції компенсаційно-адаптаційних процесів секреторного апарату шлунка. На кінець 2-го тижня стимуляції (І фаза) спостерігалося підвищення активності і реактивності холінергічних структур ВНС. Підсилення активності адренергічних структур в порівнянні з фоновим було невеликим. В II фазі спостерігалося збільшення активності і реактивності адренергічних структур і зменшення - холінергічних. В подальшому при 1-у варіанті реакції (ІІІа фаза), знижувалася активність і реактивність обох відділів ВНС. При 2-у варіанті (ІІІб фаза) - на фоні зниженої реактивності вказаних відділів активність адренергічних структур частково зберігалася.
2. Стан нейрогуморальних механізмів регуляції періодичної рухової діяльності шлунка при різних по тривалості функціональних навантаженнях. В останні роки увагу експериментаторів і клініцистів привертає феномен міжтравної ПРД ШКТ /Н.Н. Лебедев и др., 1992; Ю.И. Решетилов и др., 1995; Б.В. Чурин, 1995; M. Bortolotti et al., 1989; С.P. Dooley., 1992/. Нами була здійснена спроба прослідкувати зв’язок особливостей ПРД шлунка зі змінами стану нейрогуморальної регуляції під впливом функціональних навантажень.
В контрольних дослідах реєструвалася ПРД, подана (121,0± ± 4,9) хв циклами, в яких (24,0 ± 1,8) хв приходилося на період сильних ритмічних скорочень, які йшли з частотою 2 - 3 в хви-
лину, і (19,0 ± 1,1) хв - на період слабких аритмічних; ПС складав (78,0 ± 2,5) хв. Введення ПГ, яке розпочиналося через 25 -ЗО хв після закінчення попереднього ПД, викликало з’явлення аперіодичних різноамплітудних скорочень, які зберігалися біля
1,5 - 2,0 год після припинення введення препарату. В подальшому періодика починала відновлюватися і на початок наступної доби мало відрізнялася від вихідної. Відмічалося лише деяке збільшення тривалості ПС - до (103,0 ± 7,7) хв, а також більша варіабельність амплітуди, частоти і тривалості ритмічних скорочень під час ПД. Повна нормалізація ПРД спостерігалася на 3 -
5 добу експерименту.
Повторне введення ПГ на цьому фоні викликало зміни ідентичні попереднім. Якщо ж повторна стимуляція проводилася на фоні слідових змін ПРД, або взагалі щоденно, спостерігалася сумація ефекту і збільшення тривалості післядії. Так, при щоденній стимуляції на протязі одного тижня повне пригнічення ПРД спостерігалося на протязі слідуючих 5 - 7 діб, після чого на механогастрограмах окрім різноамплітудних асинхронних коливань починали реєструватися згруповані в серії високоамплітудні коливання. Тривалість кожної такої серії складала (54,0 ± 9,6) хв, а інтервал між ними - (115,0 ± 13,0) хв. На кінець 2-го -початок 3-го тижня післядії ПРД відновлювалася, але загальна тривалість циклів статистично вірогідно перевищувала вихідну. Збільшення тривалості стимуляції до 2-х тижнів викликало подібні, але більш виражені по тривалості післядії зміни - навіть через 4 тижні ПРД шлунка була відсутньою. Проведення функціональних проб в цей період показало різке зниження рівня холінергічних впливів на шлунок при збереженій активності адренергічних структур, які брали участь в координації моторики: Атр практично не змінював характеру механогастрограми, тоді
як введення Ор викликало появу частих високоамплітудних коливань, які реєструвалися на протязі тривалого (до 5 - 6 год) часу, причому, Ор не лише підсилював рухову активність шлунка, але й короткочасно стимулював організацію шлункових скорочень в серії, подібні до тих, що спостерігалися в ПД. Введення на цьому фоні Ін викликало розпад серій і з’явлення безперервної підсиленої моторики, що можна розцінювати як свідчення центрального походження відміченого вище зникнення періодики. Через 1,5 - 2 місяці після двотижневого введення ПГ ПРД починала відновлюватися, однак сильні ритмічні скорочення реєструвалися на фоні безперервних аперіодичних. Проба з Атр залишалася слабко позитивною. Нормалізація періодики відбувалася на кінець 3-го - початок 4-го місяця. Іще більш глибокі і тривалі зміни ПРД відбувалися при збільшенні тривалості стимуляції до 4 тижнів: на протязі всього часу спостереження післядії (від 6 до 12 місяців) періодика була відсутньою. Атр проба залишалася негативною, введення Ор викликало лише збільшення середньої частоти послідовності і амплітуди асинхронних скорочень, а реакція на введення Ін перекручувалася - з’являлася тенденція до формування серій ритмічних скорочень на фоні аперіодичної активності, яка продовжувалася.
Таким чином, одержані дані свідчать, що зміна ПРД шлунка є одним із інформативних показників стану нейрогуморальної регуляції ГДЗ.
3. Евакуаторна функція шлунка і її нейрогуморальна регуляція в різні фази компенсаційно-адаптаційної реакції на короткочасні і тривалі функціональні навантаження.
Для оцінки моторно-евакуаторної функції шлунка ми використовували такі показники як кількість перфузату, яка переходить зі
шлунка в ДПК за 2, 3, 5 і 5 хв (поточна швидкість евакуації) і кількість перфузату, яка залишається в шлунку на цих інтервалах часу (повнота евакуації). Крім того, ураховувався вплив порядкового номеру маніпуляції на протязі спостереження.
В контрольних дослідах в порожнину шлунка вводили розчини НС1 з різними значеннями pH (1,25; 1,5; 2,5; 5,0), а також воду (рН=7,0). Проведені дослідження показали, що мінімальний pH перфузату, який давав субмаксимальний ефект, дорівнював 1,5, в зв’язку з чим в подальших дослідженнях нами був використаний розчин НС1 з рН=1,5. Показано, що швидкість і повнота евакуації води суттєво перевершували аналогічні показники для розчину НС1. Так, за перші 2 хв кількість евакуйованого розчину НС1 була приблизно в 2,5 рази меншою, ніж кількість води, а за перші, другі і треті 5 хв - в 1,3, 1,5 і 2,2 рази, відповідно. Якщо на кінець спостереження при перфузії водою в шлунку залишалося біля четвертини вихідного об’єму перфузату (26,2%), то при перфузії розчином кислоти на цей же час залишалося неевакуйованим біля половини (50,8%) перфузату. Вказана різниця пов’язана з порогом чутливості кислотних рецепторів ДПК, подразнення яких запускає механізм дуодено-гастрального рефлексу, котрий гальмує процес евакуації вмісту шлунка. Крім того, слід враховувати і вплив гастроінтестінальних гормонів, зокрема ендогенного секретину, який звільняється при закисленні ДПК /П.К. Климов, Г.М. Барашкова 1993/.
Установлено, що параметри евакуаторного процесу практично не залежать від порядкового номеру маніпуляції: навіть при мінімальному інтервалі між повторними перфузіями розчином НС1 з рН=1,5 при десятикратному введенні динаміка евакуації і її повнота суттєво не відрізняються.
При тривалих навантаженнях в І фазі компенсаційно-адап-
таційних змін, яка характеризувалася підвищенням реактивності переважно холінергічних регуляторних структур, динаміка евакуації обох перфузатів була подібною, а повнота евакуації - різною і складала: за перші 2 хв 7,44% для розчину НС1 і 21,90% для води; за 5, 10 і 15 хв - 15,50% і 42,82%; 23,09% і 58,40%; 28,09% і 78,70% відповідно, тобто на кінець перфузії в шлунку залишалося, в средньому, 71,91% розчину НС1 і лише 21,30% води.
Приведені дані свідчать про те, що зміни діяльності структур, які забезпечують регуляцію евакуаторного процесу, в І фазі носять адаптивний характер і сприяють захисту СО ДПК від агресивної дії НС1.
В II фазі (підвищення активності і реактивності адренергічних структур і зменшенням - холінергічних) динаміка переходу води і розчину НС1 в ДПК продовжувала залишатися подібною, але кількість перфузату, в шлунку на кінець 2, 5, 10 і 15 хв була різною: якщо на кінець спостереження при перфузії розчином НС1 в шлунку залишалося біля 62,53% рідини, то при введенні води - всього лише 45,72%.
Зменшення різниці в динаміці евакуації води і розчину НС1 в цій фазі свідчить про те, що при довготривалому функціональному навантаженні компенсаційні механізми поступово затухають з розвитком адаптаційного процесу. Власні механізми регуляції евакуації в цій фазі починають грати другорядну роль на фоні стійких змін регуляції, які розгортаються в ГДЗ в цілому, тобто замикання пілоричного сфінктеру забезпечується не стільки за рахунок дуодено-гастрального рефлексу, скільки за рахунок вираженої симпатотонії.
В III фазі, коли виникав повний або майже повний “відказ” нейрогуморальної регуляції ГДЗ, динаміка евакуації води і НС1
залежали від того, яким шляхом розвивався цей “відказ”.
Подальший аналіз результатів експериментів, пов’язаних з особливостями стану евакуаторного процесу на різних етапах розвитку компенсаційно-адаптаційних змін показав, що в ІІІа фазі знижувалася до мінімуму активність і реактивність як холінер-гічної, так і адренергічної ланок ВНС. Порушувалася евакуація продуктів харчування: при відкриванні фістули шлунка натще з нього виливалася значна кількість (150 - 250) мл рідини з залишками їжі, спожитої напередодні. Динаміка швидкостей евакуації в цій фазі води і розчину НС1 на початкових інтервалах часу була подібною, а на третій 5 хв ставала майже ідентичною. Повнота евакуації була зменшеною. Якщо у інтактних тварин на кінець перфузії водою в шлунку залишалося біля четвертини вихідного об’єму (26,23%), то в даному випадку його залишалося 88,44%, для розчину НС1 цей показник складав 89,33% (в контролі - 50,87%).
Таким чином, в ІІІа фазі сповільнювалася евакуація обох розчинів, а також зникала різниця в швидкостях евакуації води і розчину НСІ, що свідчить про стійкі зміни в діяльності нейрогуморальних механізмів, які відповідають за регуляцію даного процесу.
В ІІІб фазі, спостерігалося прискорення евакуації обох розчинів. Крім того, кількість евакуйованого розчину НСІ також в декілька разів перевищувала таку в ІІІа фазі. Слід відмітити, що на кінець перфузії в цій фазі в шлунку залишалося 10,39% води (в контролі - 26,23%), а розчину НСІ - 22,6% (в контролі -50,87%).
Таким чином установлено, що навіть при кількісно і якісно подібному вихідному стані секреторно-моторної діяльності шлунка і його регуляторних структур, третя фаза компенсаційно-адапта-
ційних змін мала розрізнення.
Одночасно з цим показано, що при збільшенні тривалості дії і розвитку компенсаційно-адаптаційного процесу відбуваються зміни резистентності СО ГДЗ: в другій фазі резистентність СО підвищується, в третій - знижується. Особливістю вказаних змін в третій фазі є те, що при прискоренні евакуації знижується переважно резистентність СО ДПК, а при сповільненні - СО шлунка.
В цілому аналіз одержаних результатів дозволяє зробити наступні висновки.
ВИСНОВКИ
1. Установлено, що при вихідному незміненому стані регуляції механізми, які контролюють моторно-евакуаторну функцію шлунка, характеризуються високою лабільністю. Одноразова короткочасна екзогенна стимуляція секреторно-моторної діяльності шлунка викликає зміну активності не лише ефекторних, але і регуляторних структур, але не супроводжується формуванням стійкого системного сліду.
2. При тривалій і інтенсивній стимуляції функціональної активності шлунка виникають стійкі фазні зміни активності і реактивності як ефекторних, так і регуляторних структур, які зберігаються після припинення дії, яка їх викликала, і залежать від параметрів останньої.
3. Фазні процеси адаптації гастродуоденальної зони при тривалих функціональних навантаженнях знаходяться в прямому взаємозв’язку зі змінами її нейрогуморальної регуляції, секреторної, моторно-евакуаторної діяльності шлунка і можуть бути відсте-жені за допомогою функціональних тестів, за змінами періодичної рухової діяльності шлунка, а також за станом евакуаторного
процесу.
4. Перша фаза компенсаційно-адаптаційних змін стану регуляції характеризується активацією холінергічних механізмів, яка супроводжується появленням кислої базальної секреції, розпадом ритму періодичної рухової діяльності, а також зниженням швидкості і повноти евакуації кислого шлункового вмісту в кишечник, пов’язаним з активацією гальмівного дуодено-гастраль-ного рефлексу.
5. В другій фазі переважає підсилення активності і реактивності адренергічних механізмів при одночасному абсолютному або відносному пригніченні холінергічних: зменшується кисла базальна шлункова секреція, з’являється тенденція до поновлення періодичної рухової діяльності, динаміка переходу нейтральних і кислих перфузатів зі шлунка в кишечник стає подібною.
6. Зміни стану регуляції в третій фазі мають неоднорідний характер і проявляються або в зниженні активності і реактивності як симпатичного, так і парасимпатичного відділів вегетативної нервової системи, які супроводжуються гастростазом, або аналогічним зниженням реактивності обох відділів при частково збереженій активності адренергічних механізмів, що супроводжується різким збільшенням швидкості і повноти евакуації введених в шлунок перфузатів незалежно від їх рН.
7. Резистентність слизової оболонки при одноразових і короткочасних функціональних навантаженнях не відрізняється від вихідної. При збільшенні тривалості дії і розвитку компенсаційно-адаптаційного процесу відбуваються зміни і цього параметру: в другій фазі резистентність слизової оболонки гастродуоденальної зони підвищується, в третій - знижується. Особливістю вказаних змін в третій фазі є те, що при прискоренні евакуації понижується, переважно, резистентність слизової оболонки дванад-
цятипалої кишки, а при гальмуванні вказаного процесу - слизової оболонки шлунка.
8. Тривалість післядії ефектів стимуляції секреторно-моторної діяльності шлунка прямо пропорціональна її довготривалості та інтенсивності і в залежності від останніх складає від 2 - З тижнів до декількох місяців.
9. Одним з механізмів, котрий забезпечує компенсацію впливу інтенсивних екзогенних навантажень на травну систему і її подальшу адаптацію до вказаних навантажень, є зміна балансу холіно-адреналових впливів на ефекторний апарат гастродуоде-нальної зони.
СПИСОК НАУКОВИХ ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
1. Корнейчук Л.М., Кругликов И.Т. Периодическая двигательная деятельность желудка при длительной стимуляции желудочной секреции // Гастроэнтерология: Респ. межвед. сб. К.: “Здоров’я”, 1992. - Вып. 24. - С. 18-21.
2. Корнійчук Л.М. Зміна евакуаторної функції шлунка в процесі формування передвиразкового стану //Збірник наукових праць, Харків: Харківський медичний інститут, 1993.- С.17 - 19.
3. Корнейчук Л.М. К вопросу о компенсаторно-адаптационных изменениях в гастродуоденальной зоне при длительной стимуляции секреторно-моторной деятельности желудка / / Вісник проблем медичної реабілітації і фізіотерапії. - 1997. - №2 - З, вып. 2. - С. 10 - 13.
4. Корнейчук Л.М. Влияние кратковременных и длительных функциональных нагрузок на компенсаторно-адаптационные процессы в гастро-дуоденальной зоне / / Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. - №4, Т. VI. -
Москва, 1996. - С. 304 - 305.
5. Корнейчук Л.М. Нейрогуморальная регуляция моторно-эвакуаторной деятельности желудка и компенсаторно-адаптационные изменения при различных по длительности функциональных нагрузках / / Российский журнал гастроэнтерологии, гепа-тологии, колопроктологии. - №4, Т. VI. - Москва, 1996. - С. 304.
6. Драбкина Н.В., Корнейчук Л.М., Кругликов И.Т., Руденко А.И. Влияние селективной проксимальной ваготомии на взаимосвязь эвакуаторной и секреторной деятельности желудка / / Физиология и патология моторной деятельности желудочно-кишечного тракта. Российский симпозиум (с участием стран СНГ): Материалы симпозиума. - Томск, 1992. - С. 123 - 124.
7. Гриценко И.И., Кругликов И.Т., Корнейчук Л.М., Руденко А.И. Диагностическая ценность методов оценки секреторной функции желудка / / Новое в диагностике и лечении заболеваний органов пищеварения: Тезисы докл.- Харьков, 1994. - С. 12-
- 13.
8. Корнійчук Л.М. Нейрогуморальна регуляція компенсаційно-адаптаційних змін евакуаторної функції шлунка при тривалому функціональному навантаженні. Матеріали науково-практичного симпозіуму “Актуальні проблеми медичного обслуговування працюючих на залізничному транспорті. Екологія та стан здоров’я населення в сучасних умовах. Казуїстика, апаратні та інструментальні методи діагностики та лікування захворювань людини”. - Ужгород, 1996. - С. 194 - 195.
9. Корнейчук Л.М. Механизмы компенсаторно-адаптационных изменений в гастро-дуоденальной зоне под воздействием длительной функциональной нагрузки. New Trends in Hepatology. Falk Symposium №92. “Основы и принципы лечения воспалительных заболеваний кишечника”. - Санкт-Петербург, 1996. - С.49.
ANNOTATION
Korneychuk L.M. Peculiarities of the Neurohumoral Regulation Mechanisms of the Stomach Motor-Evacuation Function Compensatory-Adaptation Changes in the Functional Loads of Different Duration. Manuscript. Dissertation for the Candidate of Biological Sciences Degree in speciality 14.03.04 - Normal Physiology. Donetsk State Medical University, Donetsk, 1997.
9 scientific works are defended. Changes of the neurohumoral regulation state of compensatory-adaptation processes in gastroduodenal zone were established during chronic experiments on 17 dogs to have a phasic course in the functional load of sufficient duration and intensity. It is considerably that in the final phase a character of these changes testified to “a refusal” of the regulatory mechanisms, which was manifested, particularly, by the resistance decrease predominatingly of duodenal mucosa in evacuation speeding and of stomach mucosa in its slowing.
АННОТАЦИЯ
Корнейчук JI.M. Особенности нейрогуморальних механизмов регуляции компенсаторно-адаптационных изменений моторно-эва-куаторной функции желудка при различных по продолжительности функциональных нагрузках. Рукопись. Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности 14.03.04 -Нормальная физиология. Донецкий государственный медицинский университет, Донецк, 1997.
Защищается 9 научных работ. В хронических опытах на собаках показано, что при достаточно продолжительной и интенсивной функциональной нагрузке изменения состояния нейрогуморальной регуляции компенсаторно-адаптационных процессов в гастродуоденальной зоне протекают фазно. Существенно, что в заключительную фазу характер этих изменений в большинстве случаев свидетельствует
об “отказе” регуляторных механизмов, проявляющемся, в частности, в снижении резистентности слизистой оболочки: при ускорении эвакуации
- преимущественно в двенадцатиперстной кишке, а при замедлении - в желудке.
Ключові слова: нейрогуморальні механізми регуляції, моторно-евакуаторна діяльність шлунка, компенсаційно-адаптаційні процеси, функціональні навантаження.