Автореферат и диссертация по медицине (14.00.17) на тему:Влияние адаптации к холоду и физической нагрузке на развитие острых ишемических нарушений ритма сердца

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РСФСР

ТОМСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ /' " МЕДИЦИНСКИЙ ИНСТИТУТ

ВЛШШИЕ АДАПТАЦИИ К ХОЛОДУ И ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКЕ НА РАЗВИТИЕ ОСТВД ИШЕМИЧЕСКИХ НАРУШЕНИЙ РИТМА СЕРДЦА

14.00.17 - нормальная физиология 14.00.16 - патологическая физиология

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук

На правах рукописи

ХАЛИУЛИН Игорь Германович

Томск - 1991

Работа выполнена на кафедре нормальной физиологии Кемеровского государственного медицинского института

Научный руководитель

доктор медицинских наук, профессор Н.А.Барбараш

Научный консультант по морфологии кандидат медицинских наук, доцент И.С.Демко

Официальные оппоненты доктор медицинских наук, профессор В.И.Киселёв доктор медицинских наук Н.П.Ларионов

Ведущее учреждение - НИИ общей патологии и патофизиологии АМН

в часов на заседании Специализированного Учёного Совета,

Д.084.28.02 при Томском государственном медицинском институте (645050, Томск, Московский тракт, 2).

СССР

Защита диссертации состоится

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке института (Томск, пр. Ленина, 107)

Автореферат разослан

Учёный секретарь Специализированного совета Доктор медицинских наук, профессор

ОЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОШ Актуальность проблемы. В последнее время большое внимание уделяется изучению возможностей профилактики ишемических наруше ний ритма и сократительной функции сердца с помощью предварите^ ной адаптации к различным факторам, главным образом, к физической нагрузке (Ф.З.Ыеерсон, 1984). Это связано с высокой смертнс стыо отг серцечно-сосудистой патологии. Результаты эпидемиологических исследований свидетельствуют о том, что ишемическая болезнь сердца является причиной 1Ь% всех смертей и 65$ тех, кот< рые связаны с сердечно-сосудистой патологией (В.Ь<жр,1987). Главной причиной летальных исходов при ишемии и инфаркте миока; да по мнению Н.А.Иазура (1985), являются нарушения ритма сердц Преимуществом использования адаптации к определённым фак рам над другими способами предупреждения ишемических поврежден сердца является то, что адаптация способствует повыяенюз функц нальных резервов самого организма, в частности, за счёт актива стресс-лимитиругацих систем, являющихся поставщиками опиоцдных пептидов, простагландинов и некоторых других биологически акта ных веществ СФ.З.Ыеерсон, 1986).

Цель и задачи исследования. Цель настоящего исследования выяснение возможности предупреждения ишемических нарушений р№ сердца с помощью адаптации к сочетанию действия холода и физш кой нагрузки.

В соответствии с поставленной целью были определены еле; ющие задачи исследования: -

Выяснение влияния адаптации к изолированному и сочетай» действию холода и физической нагрузки I) на развитие общей стресс-реакции и нарушений ритма сердца и смертность животных при острой ишемии миокарда и реперфузии, воспроизводимых без

•наркоза; 2) на развитие нарушений ритма и сократительной функции сердца при острой ишемии миокарда и реперфузии, воспроизводимых под наркозом; 3) на капилляриэацию миокарда; 4) на поведенческие и вегетативные проявления стресс-реакции в условиях теста "открытое поле" и на поведение в лабиринте; 5) на концентрацию опиоидньк пептидов, простаглавдинов и циклических нуклеотидов и их изменения при острой ишемии миокарда.

Научная новизна определяется следующими результатами работы. Установлено, что адаптация к периодическому действию холода повьшает концентрацию эндорфина в гипоталамусе и гипофизе, ограничивает проявления стресс-реакции в тесте "открытое поле" и тормозит развитие нарушений ритма сердца и его сократительной активности при острой ишемии миокарда и реперфузии, воспроизводимых под наркозом. Адаптация к холоду в использованном режиме не влияет на смертность и развитие аритмий при острой ишемии миокарда и реперфузии, воспроизводимых без наркоза.

Адаптация к физической нагрузке плаванием ограничивает проявления стресс-реакции в тесте "открытое поле", способствует повыпению эффективности освоения навыков пищевого поведения в лабиринте, увеличении концентрации ^-эндорфина в гипоталамусе и соотношения концентраций простациклина и тромбоксаиа в плазме крови. Адаптация такого рода ограничивает развитие аритмий при острой ишемии миокарда, воспроизводимой под наркозом, однако не' влияет на их развитие при острой ишемии миокарда, воспроизводимой без наркоза.

Адаптация к чередованию периодического действия двух факторов ограничивает проявления стресс-реакции в тесте "открытое поле", значительно повшает эффективность освоения навыков пищевого поведения в лабиринте, ограничивает в -условиях острой ишемии

киокарда и репер|узии обг^ую стресс-реакцию, развитие нерушений ритма сердца к смертность животнкх, способствует снижению в этих условиях соотношения концентраций циклических аденозш- и гуано-зиныснофосфета, а также повтению концентрации мет-энкефалина в миокарде. Такая адаптация ограничивает развитие аритмий при острой шгеши миокарда в большей степени, чем изолированное действие холода у. л и физической нагрузки.

Практическая ценность работы. Результаты исследования могут бить использованы при проведении исследований для разработки но-вюс эффективных методов профилактики ишемических повреждений сердца у человека.

Внедрение, метод экспериментального предупреждения шемичес-ких нарушений ритма сердца с помощью предварительной адаптации к сочетанному действию холода и физической нагрузки внедрён на кафедре нормальной физиологии Кемеровского государственного медицинского института в 1988-1990 г.г. Результаты исследований ис-пользуптся в преподавании нормальной и патологической физиологии в Кемеровском медицинском институте.

Апробация работн. Результаты исследований доложены на Всесоюзных конференциях: "Актуальные проблемы профилактики, диагностики и лечения сердечно-сосудистых заболеваний" (Москва, 1969), "Нейро-гуморальные механизм« регуляции висцеральных органов и систем" (Томск, 1989), на ХУ съезде Всесоюзного физиологического общества км. И.П.Павлова (Кишинёв, 1987), на 1У Всесоюзном съезде патофизиологов (Кишинёв, 1989), а также на заседаниях Кемеровского отделения Всесоюзного физиологического общества им. И.П.Павлова (1968,1989).

Основные положения диссертации опубликованы в 10 печатных работах.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 176 страницах машинописного текста и состоит из введения, 5 глав, заключения и выводов. Материал диссертации иллюстрирован I фотографией, 3 рисунками и 37 таблицами. Библиографический указатель включает 2Ь8 источников литература, из них 93 - на русском и lob -на иностранных языках.

В проведении морфометрических исследований принимали участие доцент Г.И.Тимощук и ассистент 0.В.Быкова; в определении концентрации биологически активных веществ в тканях - младший научный сотрудник Л.Н.Маслов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материал и методы исследования

Опыты проведены на 218 крысах-самцах линии Вистар с массой тела к началу экспериментов 200-250 г. По виду воздействий живот-ньзе били разделенк на 4 группы: I. - не подвергавшиеся адаптирующим воздействиям; 2. - адаптировавшиеся к физической нагрузке плаванием (группа П); 3. - адаптировавшиеся к действию холода (группа X); 4. - адаптировавшиеся к чередованию действия холода и физической нагрузки (группа ДХ).

Адаптацию к холоду осуществляли путём экспозиций крыс в холодильной камере КХН-2-6СМ, где поддерживали температуру 1-2°С. В перыкй день длительность пребывания крыс в камере составляла 30 мин, каждое последующие сутки до шестых этот период увеличивали на 30 мин. На тестой и все остальные дни продолжительность пребывания крыс в холодильной камере составляла 3 ч.

Адаптацию к физической нагрузке осуществляли путём вынужденного плавания животных в воде при температуре 32°С. В первый день длительность плавания составляла 10 мин, каждые последующие сутки до шестых её увеличивали на 10 мин. На шестой и все последующие дни продолжительность плавания была равна I ч.

Действие холода и физической нагрузки у крыс четвёртой группы осуществляли с той же интенсивностью и продолжительностью, что и при изолированном действии этих факторов. При этом холодо-вые экспозиции и плавание чередовали через день, в результате крыс помещали в холодильную камеру и подвергали физической нагр рузке по 3 дня в неделю.

Все экспериментальные воздействия осуществляли б раз в неделю, общая продолжительность опыта составляла 60 дней.

Воспроизведение ишемии миокарда и регистрация ритма сердца.

Острую ишемию миокарда (ОИМ) моделировали путём окклюзии левой нисходящей коронарной артерии без анестезии и под наркозом.

Для воспроизведения ишемии без наркоза использовали метод 1.Ьергапс соавторами (1983). На первом этапе в условиях эфирного наркоза под верхнюю треть левой нисходящей коронарной артерии подводили лигатуру с окклюдером. Концы лигатуры пропускали через окклюдер и выводили в подкожный карман. На втором этапе - через 5-7 суток после предварительной операции у животных под эфирным рауш-наркоэом из подкожного кармана извлекали свободные концы лигатуры и затягивали их, создавая, таким образом, коронароокклвзив,

Острую ишемию под нембуталовым наркозом (50 мг/кг) воспроизводили при открытой грудной клетке и искусственной вентиляции лёгких с помощью аппарата "Вита-1" (частота дыханий - 60 в мин).

Через 10 мин от начала лигирования коронарной артерии, проводившейся как под наркозом, так и без него, узел быстро ослабляли, воспроизводя при этом реперфугию ишемиэированного миокарда.

В течение 10 мин при окклюзии и 10 мин от начала реперфузии производили непрерывное наблюдение и запись электрической активности сердца и запись электрокардиограммы (ЭКГ) с помощью электрокардиоскопа "ЭКСЛ-ОЗ" и электрокардиографа "Элкар-2". По ЭКГ оценивали частоту и длительность ишемических и реперфузионных а-

ритмий: экстрасистолии, желудочковой тахикардии (НТ), фибрилляции желудочной ФЖ) у, атрио-вентрикулярного ¡А-В) блока.

Опенка сократительной функции миокарда. Об этой функции судили по изменениям давления в левом желудочке сердца, которое регистрировали под нембуталовик наркозом (оО мг/кг) в условиях искусственной вентиляции лёгких 'частота дыханий - 60 в мин) с помощью датчика ЕМТ-34, соединённого с блоком ЕМТ-31 поликардиографа "¡<1ингограф-34" - "ЕЮтгв-ЗсЬопапаег^г.егош). По кривой давления рассчитывали максимальное Вике), минимальное 'Рмин) и развиваемое давление 'Рразв). Последнее представляло собой разность мйксимйь-ного и минимального давлений. Рассчитывали также скорость сокращения ' гсокр) и расслабления ■Арассл) и частоту сокращений сердца. Кроме того о величине сократительной активности сердца судили

по величине интегрального показателя интенсивности функционирова-

Роа'зв * ЧСС

ния структура -И&С), определяемого по формуле: г Ддк—:—> где !у'лж - касса левого желудочка сердца 'Ф.З.Меерсон, 1958). Поречис-леннь« показатели определяли как до ГШ, так и после реперфузии при обычном сопротивлении выбросу крови и при 20-секундном пережатии аорты.

Анализ вегетативных и поведенческих реакций. Ситуацию "открытого поля" ;Д.К.Беляев, 1979) создавали, используя квадратную площадку размером I м^, ограниченную бортиками высотой 0,о м. Площадка была расчерчена на 100 квадратов, на ней имелось 13 равномерно распределённых круглых отверстий диаметром 30 мм. Перед исследованием животных выдерживали в тёмном помещении в течение I ч, затем помещали в центр равномерно и ярко освещенного "открытого поля". Каждое животное ежедневно в течение 5 дней подвергали 5 исследованиям длительностью 15 мин в течение которьх регие стрировали количество исследовательских движений (заглядкваний в отверстия, вставаний на задние лапк), пересечённых при движениях

квадрзтов и число болюсов дефекации, которое использовали в качестве показателя уровня возбуждения вегетативной нервной системы (А.Л.Маркель, 1981); измеряли также латентный период выходе из центра "открътого поля".

Пищевое поведение в лабиринте анализировали с помощью экспериментальной установки, выполненной из органического стекла и состоящей из двух частей: "свободного поля" и симметричного "лабиринтного поля" (К.А.Никольская, Ш.К.Сагинбаева', 1974). В"свобод-ном поле" имелась дверца - вход в "лабиринтное поле"; из лабиринтного поля имелось 2 выхода в "свободное поле". В лабиринте бьиш 2 подкрепляемые (содержащие корм) и 2 ложнке кормушки. С целью моделирования у животных состояния голода их подвергали 24-часовой пищевой депривации. Каждую крысу исследовали в десяти 20-минутных испытаниях с интервалами между ними величиной в 3-4 суток. Оценивали следующие показатели: латентные периоды пребывания животного в "свободном поле" (период времени от помещения крысы в "свободное поле" или от выхода из "лабиринтного поля" до входа в это поле), латентный период подкрепления (от входа в "лабиринтное поле" до первого подкрепления и от первого до второго подкрепления), периоды выполнения (от входа в "лабиринтное поле" до выхода из него) и полного цикла (от одного выхода"из лабиринтного поля" до следующего выхода). Определяли также и количество полных циклов, выполненных крысой в течение I исследования.

Определение концентрации биологически активных веществ. Плазму отделяли от эритроцитов путём центрифугирования крови после добавления трилона В в конечной концентрации 20 мкМ'мл-^ и индо-метацина в концентрации 50 мкМ*мл~^. Ткани - миокард, гипоталамус и гипофиз - сразу после извлечения замораживали в жидком азоте. Перед экстрагированием веществ образцы ткани сердца и структур мозга гомогенизировали.

•jb-эндорфин (БЭФ) из гомогената структур мозга экстрагировали 0,2 М HCl, а из плазмы крови - методом аффинной хроматографии (K.Kikuchl et al. , 1984).

Лей- и мет-энкефалин (лей-Э, мет-Э) экстрагировали из гомоге ната сердца i/етанольнкм расствором 0,1 М HCl.

Концентрацию опиоидных пептидов в тканях определяли с помощью радиоимунных наборов фирмы "XKCSTAR" (США).

Лростагландины извлекали из плазмы крови и образцов миокарда методом, предложенным В.Н.Jaffe и H.R.Behrman (1979) с помощью экстрагирующей смеси зтилацетата, изопропанола и 0,2 N HCl с добавлением фосфатного буфера (pH = 7,4). Определение концентрации просгациклина (Щ) и тромбоксана (ТЯ) в тканях производили с помощью коммерческих радионмунных наборов Института изотопов (Венгрия).

Содержание в миокарде циклических нуклеотидов (цАМФ и цГМФ) определяли радиоицунными наборами фирмы "Anersham" (Англия) после экстракции этанолом согласно рекомендациям, изложенным в инструкции к радиоимунннм наборам фирмы.

Концентрации кортикостерона (КС) в плазме крови определяли флгоориметрическим методом, предложенным Ю.А.Панковш и А.И.Усвато-вой (1965) с использованием прибора марки "Биан-120".

Морфологические исследования. Количественный морфологический анализ миокарда проводили по методике, предложенной Л.М.Непомнящих с соавторами (1984). Для световой микроскопии производили фиксацию ткани в 12% нейтрализованном мелом формалине, гистологическую проводку выполняли на аппарате ÄT-4, после чего ткань заливали в парафин. Срезы толщиной 5-7 мкы окрашивали гематоксилином Караци--зозином, ставили ТАз-реакцию. Морфометрический анализ проводили при увеличении I350X с помощью многоцелевой тестовой системы, встроенной в окуляр светового микроскопа. По данным произведённых

измерений определяли объёмную и поверхностную плотность кардиомг.-опктое и капилляров. На основании першчнис стереологических параметров вычисляли поверхностно-объемное соотношение тканевых структур, определяемое но фор^легде акал - относительная площадь поверхности капилляров, Укмц - относительный объём кардио-миоцитов. Этот показатель отражает рост капилляров относительно объёма кардиомиоцитов Л.М.Непомнящих и соавт., 1984).

Для морфометрического исследования тимуса 01.Д.Горизонтов и соавт., 1985) орган извлекали сразу после декапитации жиеотного к взвешивали на торсионннх весах марки"ВТ-ЬОО". Затек ткань гомогенизировали, суспензию разводили в 20 раз 2% раствором уксусной кислотк и определяли общее количество клеток тимуса ,0КК).

Результаты исследования и их обсуждение

Развитие аритмий при острой ишемии миокарда. У кркс, адаптировавшихся к изолированному действию холода (группа X) и физической нагрузки ^группа Ц) частота развития аритмий при окклюзии под наркозом существенно не отличалась от таковой не адаптировавшихся крь:е, однако длительность ЖТ оказалась у адаптировавшихся животных значительно сниженной.

При реперфузии у плававших крыс развивалась достоверно реже, чем у не адаптировавшихся животных фибрилляция желудочков. У крис группы X длительность ФЖ была достоверно снижена.

У крыс же, адаптировавшихся к чередованию действия двух факторов чгруппа ИХ) при окклюзии оказалась существенно сниженной не только длительность, но и частота развития И. При реперфузии ФЖ у этих животнкх не развивалась, а частота и длительность ЖТ, как и при окклюзии, оказалась сниженной (табл. I).

При воспроизведении ОИМ без наркоза по 1.Ъ«ртап и соавт. (1983) частота и длительность развития аритмий как при ишемии, та так и при реперфузии, а также смертность животнкх достоверно не

Таблица I

Влияние адаптации к холоду и физической нагрузке на развитие аритмий при острой ишемии миокарда и реперфузии, вослроиз-_водных у крыс под нембуталовмм наркозом___

Этапь-

слёдо- ГР^'ППК кРрс вания

Показатели

Количество кркс с Средняя сум- Количес-различнши наргуше- парная дли- тво по-ниями ритма сердца тельность пе- гибших риодов аритмий крыс не I животное

экстра-си с то- ЖТ ФЖ жг Ы

лия

Контроль 1

в = ? 5 ? 0 5I_.II 0 0

§ п Плавание п= 10 9 9 О 0 0

я 5 Контроль 2

о п = 9 5 9 0 4оч12 0 0

Холод п = 11 б 9 0 1746* 0 0

ИХ а = 9 4 0 о,8+3, ,о** 0 0

Контроль I

§ п = V 4 7 5 8 0+2 37+19 0

й Плавание п= 10 4 8 2« 5СЫ8 9+3 0

•1 Контроль 2

с £ п = 9 8 8 б 45 ±20 33+17 0

Холод п = И 7 7 4 13+4 0

ПХ а = 9 8 2** 0** т* "о 0

Примечание: - показатели групп адаптировавшихся крыс, отличающиеся от соответствующих показателей крыс контрольной группы при Р<0,05; - при Р<0,О1.

изменились под влиянием адаптации к изолированному действию холода и физической нагрузки, хотя количество хивотньх группы 11, погибших от ишемической Ш проявляло тенденцию к снижению по сравнению с показателями не адаптировавшихся животньх.

Б то же время, адаптация к чередованию действия холода и физической нагрузки значительно ограничила в этих условиях частоту и длительность развития при ишемии ФЖ, длительность А-В блока и смертность животньх (табл. 2).

Таблица 2

Влияние адаптации к холоду и физической нагрузке на развитие аритмий при острой ишемии миокарда и релерфузии у бодрствую________щих к рис _

Этапы исследования_Окклюзия_Реперфузия

Пока з а т е л и Контроль п = 20 ПХ п = 20 Контроль П = 20 ИХ п = 20

Количество крыс с нарушениями ритма > сердца Энстрасмстолия 13 10 I I

ЖТ ОД А-В блок 13 1о о . П 8* о О • I 7 5 5

Средняя суммарная длительность периодов аритмий на I животное групп] • с) ЖТ ФЖ 12.1И.0 81,6+15,'5 У.З^З.О 23,0+14,5 42,5^17,1 37,9-11,6*12,0+10,1 93,4+33,0*

А-В блок 100,1+28,3 12,1+7,5* 66,4чэЗ,7 33,5+1о,8

Количество погибших крыс 13 4« I 2

Примечание: - показатели адаптировавшихся крыс, отличающиеся от соответствующих показателей крыс контрольной группы при Р<0,05.

Таким образом, адаптация к изолированному действию как холода, так и физической нагрузки, ограничила развитие аритмий под наркозом. Даннге о влиянии адаптации к периодическому действии холода на развитие аритмий при экспериментальной ишемии миокарда в литературе практически отсутствуют. Обнаруженное в настоящей работе ограничение под наркозом развития аритмий с помощью предварительной адаптации к физической нагрузке соответствует общеприа знаннкм представлениям о профилактической роли тренировки к физической нагрузке при развитии различных заболеваний (О.ВЩпип е1; а1. 1984, Ф.З.Меерсон, М.ГЛкенникова, 1988). В то же время адаптация к чередованию действия этих факторов не только в большей степени ограничила развитие аритмий под наркозом, но и предупредила их развитие и смертность животных при (ММ, воспроизводившейся без наркоза.

Адаптивнхе изменения капилляризации миокарда. ¡¿ри измерении массы сердца и его отделок незначительная гипертрофия бычь обнаружена лишь у крыс, адаптировавшихся к плаванию.

Но данник стереологических исследований миокарда у кипотньэс, адаптировавшихся к чередованию действия двух факторов, относительнее объём капилляров был повшен в 1,5 раза, а плогцадь к соотношение -к.ап - в 1,3 раза, а у животных группа ¡1 эти показатели возросли более, чем в 2 раза. Эти изменения могут иметь существенную связь с сократительной активностью миокарда, резерв;.' которой определяются не столько гипертрофией мшцы сердца, сколько развитием в ней ыикроциркуляторной сети ;А.Г.Дембо, З.В.Зекцоьс-кий, 198:9). Кроме того, повмпенная капилляризация миокарда способствует предупреждению ишомических повреждений сердца при ОИМ Коетвг;- К.Твт^ипе;1У82; Н.РиЗиа в* аХ, 1987).

У коь'с гт^'ппч X произошло снижение показателя к'ш, что соответствует сведениям о снижении коэффициента полезного действия при адаптации к холоду и необходимо для актигзации несократительного термогенеза ;Ю.С.Алехин, Л.Д.Пчеленко, 1979).

Сократительная активность сердца при острой иыемии. Только у крк.с, адаптировавшихся к плаванию, была до ишемии и пережатия аортк повгаена сократительная активность миокарда левого желудочка сердца: у этих животных были увеличены Рмакс, 7сокр и "^рассл.

На 20-й секунде пережатия аорты исследуемые показатели у крмс всех групп возросли более, чем в 2 раза. При этом различия между показателями крыс группы П и не адаптировавшихся животных сохранились. Более значительно возросла у плававших кркс Урассл. У крыс, адаптировавшихся к холоду прирост Рразв в этих условиях оказался в 1,5 раза вше, чем у не адаптировавшихся кръ-с, а у жи-вотшас группы ИХ в такой же степени была повшена Урассл.

После острой ишемии и реперфузии показатели сократительной

функции сердца у крыс различных групп существенно не различались. Однако на 20-й секунде пережатия аорты вновь появились различия большие, чем до воспроизведения ОИМ. При этом больший прирост исследуемых показателей наблюдался у крыс групп П и ИХ (табл. 3).

Таким образом, адаптация к холоду, к физической нагрузке и к их сочетанию повысила резервы сократительной активности сердца, что в наибольшей степени проявилось после ОИМ.

Развитие стресса при острой ишемии миокарда. Под влиянием ОИМ у не адаптировавшихся крыс и у животных, адаптировавшихся к изолированному действию холода и физической нагрузки, наблюдалась инволюция тимуса, которая проявлялась в снижении массы и кдеточности этого органа, а также в значительном, более чем в 3' раза, повшении концентрации КС в плазме крови, что свидетельствовало о развитии общей стресс-реакции в условиях ОИМ (Г.Се-лье, 1960; П.Д.Горизонтов и соавт., 1983). При этом не было обнаружено различий между показателями адаптировавшихся и не адаптировавшихся крыс, что указывает на отсутствие различий в интенсивности их стресса.

Однако у крыс группы ПХ инволюция тимуса и повышение концентрации КС были значительно менее выражены, чем у не адаптировавшихся крыс. Из этого следует, что при ОИМ у этих животных интенсивность стресса была наименьшей, что, очевидно, было одной из причин профилактического эффекта адаптации.

Изменения концентрации опиоидных пептидов, простагландинов и циклических нуклеотидов*

Адаптация к холоду, физической нагрузке и к их сочетанию

вызвала повыпение концентрации БЭЗг в гипоталамусе, а у крыс

* - эксперименты выполнены совместно с младшим научным сотрудником Н№Г кардиологии ТНЦ АМН СССР Л.Н.Масловкм

влияние адаптации к холоду и физической нагрузке на прирост (%) показателей сократитель-

ной функции миокарда при пережатии аорты до острой ишемии (I) и на фоне реперфузии (II)

Период^ Г с у п п ы к тэ ы с

наблюдения Показатели КонтрЬль I п » 7 Плавание и » 8 Контроль 2 а = 7 Холод 11 « 7 Плавание+холод п « 5

I 4 ^разв Л^сокр ^рассл йШ 138,7+18,3 142,2+9,4 44,2+11,5 96,8+12,8 112,3+13,6 142,9+10,1 75,9+3,9* 125,8+14,6 93,3+16,6 74,7+17.7 49,6+14,7 62,0+16,0 156,1+16,5* 112,8+23,7 99,8+25,1 120,0+25,0 121,7+17,7 107,7+25,9 85,5+24,7 97,0+22,8

II & ^разв й 7 сокр & урассл А Ш 91,8+28,7 67,8+28,4 49,3+11,4 78,6+21,3 153,7+26,9*, 175,9+25,4* 110,8+23,0* 155,9+26,6 89,6+28,7 101,3+41,0 44,2+21,1 65,1+23,4 100,7+23,9 99,8+23,1 109,5+15,5* 134,0+20,4* 187,7+29,5* 169,9+23,5 114,6+11,7* 162,0+20,1*

Примечание: * - показатели адаптировавшихся крыс, отличающиеся от соответствующих показателей крыс контрольных групп при Р<С0,05.

групп X и ¡IX - было выявлено повышение и в гипофизе чтабл. 4).

В то же время повышение концентрации кет-Э в миокарде крыс наблюдалось только под влиянием адаптации к сочетанию действия двух факторов (табл. 5).

Острая ишемия миокарда вызвала у не адаптировавшихся крыс ио-вшение втрое концентрации БЭФ в гипоталамусе и не изменила его концентрацию в гипофизе. У крыс группы ИХ концентрация БЭФ в гипоталамусе не изменилась, а в гипофизе - снизилась примерно в 2 раза. Концентрация БЭФ в плазме крови возросла как у адаптировавшихся, так и у не адаптировавшихся крыс -табл. 4).

Таблица 4

Влияние адаптации к холоду и физической нагрузке на концентрацию ^-эндорфина в тканях и плазме крови при острой ишемии

Ш Ткани гРУппВоздействия миокарда Гипоталамус {нг *г ) И Гипофиз (нг'г-1) п Кровь (пм'мл""''' )»

I 13,07+1,77 7 57,1о+6,о9 8 794,7+73,4 5

2 Холод 21,70+1,77 6 93,1+12,40 о

5 Плавание Р2_1<0,05 22,83+2,97 8 Р2-1<0'05 57,4919,85 5

4 Плавание и .холод (ПХ) Р3_1<0,00 20,71+2,27 Р^О.ОЬ 5 84,12+9,03 Р4_!<0,0о 9 864,1+81,2 5

^ Ишемия 39,93+5,33 Р^О.ОМ 9 52,44+9,35 У 1300,8+283,3 Р^О.Оэ 4

о Ишемия у 23,62+4,64 8 39,79+10,35 6 1772,4+269,4 5

прыснуты _Р5_4<0,01 Рб_^0,05

Можно думать, что повыпение концентрации БЭФ в плазме крови крыс, адаптировавшихся к чередовании действия холода и плавания происходило за счёт его ускоренного высвобождения из гипофиза, что отражает более высокую активность антистрессорной системы у этих животных при ОЙМ.

Концентрация лей-Э в миокарде не адаптировавшихся животных

под влиянием острой ишемии упала почти вдвое. Такие изменения, по мнению Л.К.Маслова и Ю.Б.Лишканова 1.1988), сочетаются с повьшенным рискок развития М. В то же время в миокарде крыс группы ИХ существенных изменений концентрации этого пептида не наблюдалось. Кроме того, концентрация мег-Э в ишемизированной зоне миокарда этих животнюс повысился в большей степени, чем у не адаптировавшихся крте чТабл. 5), что, возможно, также играет определённую роль в ограничении развития аритмий.

Таблица 5

Влияние адаптации к холоду и физической нагрузке на концентрацию энкефалинов в миокарде крыс при острой ишемии миокарда_

Показатели гРУппВоздействия Лей-энкефалин (нгТ-1) п Мет-энкефалин (нгТ-1) п

I 11,08+1,61 10 30,5+3,9 о

2 Холод 9,77+1,84 8 33,8+9,0 и

3 Плавание 10,42+2,52 7 ) X ^ и 3

4 Плаваниечхолод (ИХ) 8,75+0,82 10 51,7+6,1 о

1^0,01

Неишемизи-рованная 0 йпе- зона 6,82+0,37 Р^СО.01 10 45,2+3,7 Ро_1<0,05 9

мия Ишемизиро-ванная зона 7,61+0,о7 РЬ_1<0,01 8 42,1+2,2 Рь_1<0,05 6

у крысР°в~ 6 группы зона 11Х Ишемизиро-ванная зона 6,79+0,76 9 54,8+7,0 8

10,38+1,13 Р5.ь<5,0о 8 71,2+9,4 8

Адаптация к холоду существенно не повлияла на концентрацию

простагландинов в тканях. У крыс, адаптировавшихся к длаванию, повышенным оказалось соотношение концентраций Щ и ТХ в плазме крови, а у крыс группы ИХ достоверно возросла концентрация 1Щ и индекс 1Щ/ТХ в плазме крови Vтабл. б), повысилась также концентрация 1Щ в миокарде >табл. 7).

Таблица б

Влияние адаптации к холоду и физической нагрузке на изменения концентрации простагландинов (.пг'мл-^) в плазме крови при _острой ишемии миокарда у крыс_

.татру пп Воздействия Простациклин п Тромбоксан (ТХ) а пд/гх 13

I — 30,37;1Д8 7 15,76+1,87 6 1,27+0,Оо 8

2 Холод 31,31+2,49 5 15,64+2,11 5 1,34+0,15 о

3 Плавание 35,12+2,30 5 14,92+1,99 б 2,11+0,30 о

Р^._2<0,0о

4 плавание ч 39,85+2,45 5 17,43+2,05 о 1,54+0,12 5

холод (ИХ) Р^О.Оа

5 Ушеыкя 25,26+1,57 7 21,53+1,47 8 1,01+0,05 7

Р^О.01 Р^О.Оо Р^О.Оо

Ишемия у 23,58+2,бо 8 20,99+1,82 о 1,38+0,09 о

о крыс^груплк Р6_4<0,01

У не адаптировавшихся крыс под влиянием ОИМ снизилась концентрация 1Щ в миокарде и плазме крови и повысилась концентрация ТХ в крови. Достоверно сниженным оказалось соотношение концентраций Щ и ТХ у этих животных в плазме кропи. Такие изменения, в соответствии с данными Ь. БсЬгог в* а1»(1981) и Н.^егтагу et в1. ч1988), способствуют развитию аритмий. Важно отметить, что у крыс группы ИХ при этом концентрация ТХ и индекс ПЦ/ТХ изменялись не существенно, что также могло способствовать ограничению стрессор-ных повреждений при ОШ у бодрствующих крыс.

Изложение данные свидетельствуют о том, что опиоидная и простагландиновая стресс-лимитирующие системы наибольшего развития достигли при адаптации к сочетанному действию холода и физической нагрузки.

Повышение концентрации как цАШ>, так и цГМФ развилось при ОШ у бодрствующих не адаптировавшихся крыс, что может быть связано с увеличением как симпатических, так и парасимпатических влияний на сердце ТЛ «г а1. »1980). В работах Т.РойашгеЗЛ; et а1. Л980),

Таблица 7

Влияние адаптации к холоду и физической нагрузке на изменения концентрации проста-

гландинов в миокарде крг.с при острой ишемии миокарда

Номера групп Воздействия Простациклин Щ) п Троу.боксан чТХ) п 1Щ/ГХ п

I — 34,00*1,72 10 23,Л+1,10 10 1,49^0,00 10

2 Холод 31,99+3,72 10 24,78^0,39 10 1,4о+0,10 10

3 Плавание 36,ГЛО,95 9 23,/0+1,43 10 1,46^0,0^ 9

4 Плавание холод (ПХ) 41,134.1,19 Р4_Х<0,01 .'3 23,23^1,82 8 Р4_Х<0,0о &

Ишемия пеишемизированная зона 32,38+1,70 10 21,54*1,61 10 1,Зи+0,05 9

& Ишешзированная зона 83,30+1,81 ?5_ ^0,001 б 23,32^1,97 7 1,34^0,13 8

Ишемия у Неишемиаиропанная 30,42+2,32 8 19,136+1,63 8 1,43+0,12 8

зона

б крь!с групп!»' их

Ишемизированная зона 30,68^3,34 Ро-4^'00 р._у<о,оь ■ <3 21,32^3,38 Ь 1,48^-0,08 0

I

м

К.А.Капе (1985) и\7.Р.ХиЬЪе еЪ а1. (198?) показано, что такие изменения вегетативных влияний и концентрации миокарднальноих цикло-

нуклеотидов способствуют аритмогенезу.

У крыс же группы ПХ конценрация цАШ> изменялась не существенно, е концентрация цГМФ повшалась, в результате - соотношение концентраций цАШ и цГМФ у этих животных было значительно снижено. Это указывает на преобладание у крыс этой группы при ОИМ парасимпатических механизмов регуляции, что также снижает опасность развития аритмий и других стрессорных и ишемических повреждений сердца (Г.И.Дорофеев и соавт., 1378; т;.Р.ЬиЪЪе et а1.1287; З.Ее-иап еЪ с.1. 1988).

Исследования с помощью теста "открытое поле" и в лабиринте. В "открытом поле" у адаптировавшихся животных интенсивность стресс-реакции была снижена. У крыс группы П это снижение было отмечено с первого дня опыта, а у крыс групп X и ПХ - в последующие дни.

В лабиринте адаптировавшиеся крысы более эффективно осваивали навыки пищевого поведения. Это проявлялось, прежде всего, в снижении латентного периода подкрепления и увеличении количества полных циклов поведенческих реакций. Наиболее эффективно обучались в лабиринте крысы группы ПХ.

Результаты исследований животных в "открытом поле" и лабирин те, по-видимоцу связаны с развитием под влиянием адаптации к холоду и физической нагрузке центральных антистрессорных механизмов.

Таким образом, анализ полученных в работе данных позволил ус тановить, что адаптация к чередовании действия холода и физической нагрузки в значительно большей степени ограничила развитие аритмий при острой ишемии миокарда, чем адаптация к изолированному действию этих факторов. Основным механизмом развития такого эффекта, по-видимому, было ограничение стресс-реакции в результате повше-

ния активности центральных и периферических антистрессорньпс систем.

Выводы

1. Адаптация к чередованию действия холода и физической нагрузки ограничивает развитие общей стресс-реакции, аритмий и смертность крыс при острой ишемии миокарда и реперфузии, воспроизводимых без наркоза.

2. Адаптация к чередованию действия холода и физической нагрузки ограничивает нарушения ритма и сократительной функции сердца при острой ишемии миокарда и реперфузии, воспроизводив-оихся под наркозом, и способствует повьшению капилляризации миокарда.

3. Адаптация к сочетанному действию холода и физической нагрузки ограничивает поведенческие проявления стресс-реакции в условиях теста "открытое поле" и повышает эффективность освоения навынов пищевого поведения в лабиринте.

4. Адаптация к изолированному действию холода и физической нагрузки в использованном режиме не влияют на развитие общей стресс-реакции, нарушений ритма и смертность животных при острой ишемии миокарда и реперфузии, воспроизводимых без наркоза,

но ограничивают нарушения ритма и сократительной активности сердца при острой ишемии миокарда и реперфузии в условиях наркоза.

5. Адаптация к изолированному действию холода и физической нагрузки ограничивают проявления стресс-реакции в условиях теста, "открытое поле" и повывают эффективность освоения навыков пищевого поведения в лабиринте.

6. Адаптация к физической нагрузке в большей степени, чем сочетание действия холода и физической нагрузки, способствует повьшению капилляризации миокарда.

7. Антиаритмические эффекты адаптации к холоду и физичес-

кой нагрузке связаны со снижением соотношения концентраций циклических АМФ и ГМФ и повшением концентрации опиоидных пептидов и простациклина в тканях крыс. Наибольшие изменения концентрации этих веществ в тканях наблюдаются при адаптации к сочетал-ному действию холода и физической нагрузки.

Сгшсок работ, эпубликоьанньх по тс-к-.е диссертации

1. Результаты воспроизведения ишемкческжх нарушений ритма сердца при ад-титацо к холоду у крыс// Актуальна проблемы профилактики, диагностики и лечения сердсчно-сосудист--х заболеваний. :.:оснБй, П-13 февраля 138? г. - М.,1985. - С. 18-19.

2. Влияние алблтации 1; холоду на осморегулирующую функцию почек и развитие аритмий при острой ишемии миокарда у кркс// Материалы ХУ съезда Всесоюзного физиологического общества им. й.й.Лавло-ео. Кишинёв, 1ЭС7 г. - Л.: Наука, 1907. ~ Т. 2. - С. 91. Совет.

3. ¿.И.Головачёва, Г.Н.Дпуреченская.

3. Влияние адаптации к холоду на развитие нарушений ритма сердца при острой тети миокарда у крыс// Адаптация и реабилитация. Тез. конференции Кемерэвского отделения Всесоюзного физиологического общества им. И.П.Павлова. Кемерово, 198Л - С. 14-1?.

4. Предупреждение нарушений ритма сердца при острой ишемии миокарда с помощью адаптации к сочетанию действия холода и физической нагрузки у крыс// Зал. Скб. огд-я АМН СССР. - 1388. - $ ¿, 0. - С. 39-42. Соавт. Л.А.Варбараш.Меерсон.

Ь. Сочетание адаптации к холоду и физической нагрузке как фактор профилактики острых швемических нарушений ритма сердца у крыс// Нарушение механизмов регуляции и их коррекция. Тез. докл. 1У Всесоюзного съезда патофизиологов. Кишинёв, З-б октября 1989 г. - М., 1989. - Т. II. - С. 644. Соавт. Г.Я.Двуреченская, Н.А. Барбараза.

6. Ограничивает ли адаптация к холоду и физической нагрузке общую стресс-реахцию на острую коронароокклюзш у кркс?// Нейрогумо-

нь-е механизм* регуляции висцеральньх органов и систем. Тез. докл. Всесоюзной конференции. Томск, 27-28 октября 1989 г. -С, 232. Соавт. Г.М.Тимощук, Н.А.Варбараш.

7. Влияние адаптации к холоду на поведенческие и вегетативные про-

явления реакции, развивающейся б условиях "открытого поля" у Kpi'c// Нейрогуморальнне механизм'.-' регуляции висцеральных органов и систем. Тез. Всесоюзной конкуренции. Томск, 27-28 октября 1989 г. - С. 2с2. Соавт. Ii.'¿,Шумилова, Ё.В.Гуляева.

6. Анткэритуический эффект адаптации к физической нагрузке ¡шаьа-ниек при ишемии и репердузли у крис// Центральна и периферические механизма регуляции физиологических функций. Ыатяр. Все-совзной конференции. Москва, 19-21 сентября 19Э0 г. - С. 28-29. Соавт. Н.А.Барбараш, Г.И.Тимощук, 0.В.Быкова.

9. Адаптивике изменения поведения •/. антистрессорнкй эффект тренировки к физической нагрузке к холоду при острой ишемии миокарда у кркс// Тез. докл. 1У Всесоюзного симпозиума. Душанбе, 2-4 октября 19Э0 г. - С. 21. Соавт. Н.А.Барбараш, Н.Е.Шумилову.

10. Адаптивное повьшение вэскуляризации миокарда и антиаритмический эффект тренировки к физической нагрузке и холрду яри острой ишемии миокарда у крье// Систем кикроциркуляции и гемокоагуля-пии в экстремальных условиях. Тез. докл. II Всесоюзной конференции. Фрунзе, 2с~2Ъ октября 1ЭЭ0 г. - С. бЬ—Зо. Соввт. О.В. Быкова, Н.А.Барбараш.

11. Участие простацик.лин-трон0оксйназои систеи! в ÎÎEÛйнизмак предупреждения аритмий, вызванным коронароокклюзией у адаптированных крьь //Бюл. эксперим. ьислогии и медицина. — 199: . - N. 1. - С. 16-IS. Соавт. Л.Н. Macros Г, Я. Доуреченская, H.A. Барйараш, НЗ.Б. Лиш-и&нов.

12. The stress-reaktion itiodulätors and anti-ar-rythmic effect of adaptation to cold <k phy-з!сг*1 training in acute myocardial ischemia in rats// Constituant Congress International Society -for Pathophysiology. Moscow, 1991. - Kuopio, Finland, 1991. - P. 241. Coworkers N.ft Barbarash, Y-Б. Lishmanov, L.N.MasLov, G.Y.Bvurecheskaya, S.Y.Evtushen ko, M.V.Milayeva.