Автореферат диссертации по медицине на тему Влияние переднего гипоталамуса на некоторые метаболические функции легких
Ч 'О О 9' 2
МИНИСТЕРСТВО ЗД РА ВО ОХ Р}АН Б Н И Я
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ^ ЧЕЛЯБИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ, ИНСТИТУТ,
ЛУКИНА Светлана
На правах рукописи
Александровна УДК; 612. 826:612*215
СИЯНИЕ ПЕРЕДНЕГО; ГИПОТАЛАМУСА НА НЕКОТОРЫЕ МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ
ФУНКЦИИ ЛЕГКИХ 14.00.16 — патологическая физиология
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
ЧЕЛЯБИНСК — 1992
Работа выполнена в Ижевском ордена Дружбы народов гс дарственном медицинском институте.
Научный руководитель — доктор медицинских наук, профес В. И. Крючкова.
Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, професс заведующий кафедрой патофизиологии Омского медицинского ститута В. Т. Долгих; доктор медицинских наук, профессор кас| ры патофизиологии Уральского медицинского института Б. Г. К ков.
Ведущее учреждение" — Российский медицинский Универси им. Н. И. Пирогова, г. Москва.
Защита состоится _ 1992 г
в «_» часов на заседании специализированного совета (К. (
04.03) Челябинского государственного медицинского институт;
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке лябинского медицинского института (ул. Воровского, 64).
Автореферат разослан «__»_199
Ученый секретарь специализированного совета, кандидат медицинских наук, доцент Л. В. Кривохиж!
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Современная пульмонология рассмат-ивает нарушения сурфактантной системы легких, обусловливаю-,ей их поверхностно-активные свойства, как важное звено в пато-:незе заболеваний респираторной системы и патологии внутрен-4х органов, сопровождающихся легочными осложнениями (А. А. иркун с соавт., 1981, В. А. Березовский с соавт., 1982, Иоопеу Б. А., )84, Harwood Л. Ь. е. а., 1985).
В последние годы внимание ученых привлекает проблема ды-1тельных расстройств, сопутствующих родовой черепно-мозговой >авме, острым нарушениям мозгового кровообращения, нередко шводящим к неблагоприятному течению и исходу болезни (Е. Н. естеров с соавт., 1990, И. В. Пасынков с соавт., 1991). Патогене-[ческие аспекты этих состояний и роль сурфактанта в их разви-[и изучены недостаточно.
Вместе с тем, экспериментальные исследования свидетельству-г о важной роли центральных механизмов и структур лимбиче-ой системы гипоталамуса, миндалевидного комплекса, коры боль-их полушарий, ретикулярной формации и продолговатого мозга регуляции метаболизма сурфактанта (В. И. Крючкова с соавт., 76, Д. М. Михайлов с соавт., 1979, М. Р. Белова, 1988, Л. 3. Тель :оавт.; 1989, 1991). Установлено также, что электровоздействия на которые образования мозга, в частности, передний гипоталамус, провождаются выраженными изменениями гемодинамики легких I. А. Цыбенко, 1984, Д. П. Дворецкий с соавт., 1987). Отсюда представляется актуальным исследование интегратив-й роли структур гипоталамуса в обеспечении взаимосвязи раз-чных метаболических функций легких (липидного, водного обме-и микроциркуляции), определяющих эффективность вентиляции механики дыхания в норме и патологии. Эти данные позволят уг-бить существующие представления о патогенезе дыхательных сстроиств центрогенного происхождения и выявить новые зако-мерности повреждения и адаптации системы дыхания при нару-:нии функционального состояния структур переднего гипотала-са.
Цели и задачи исследования. Целью работы явилось иссле вание механизмов влияний структур переднего гипоталамуса состояние сурфактанта, водного обмена, гемодинамики легких и взаимосвязь при воздействиях на различные звенья адренерги ской системы. В связи с поставленной целью были определены с. дующие задачи:
— изучить взаимосвязь показателей сурфактанта, водного < мена и кровенаполнения легких в разные сроки после имплан' ции кобальта в структуры переднего гипоталамуса, участвующи* регуляции гемодинамики малого круга: латеральное гипоталами ское поле (ЛГП) и передние гипоталамичсские ядра (ПГЯ);
— изучить роль центральных адренергических механизмов реализации влияний ЛГП и ПГЯ на сурфактант, водный обмен кровенаполнение легких;
— изучить роль _ периферических адренергических мехаш мов в реализации влияний ЛГП и ПГЯ на сурфактант, водный < мен и кровенаполнение легких;
— изучить влияние структур переднего гипоталамуса на с\ фактант, водный обмен и кровенаполнение легких при эксперим« тальных изменениях условий мозгового кровообращения.
Научная новизна. В работе впервые показано, что структу переднего гипоталамуса принимают участие в интеграции мета! лизма сурфактанта, водного обмена и гемодинамики легких. Ус новлено, что в ранние сроки кобальтового воздействия на ЛГП ПГЯ изменения сурфактантной системы и водного обмена легк имеют однотипный характер, обусловленный, по-видимому, актиг цией симпато-адреналовой системы. Впервые определено, что с! жение кровенаполнения легких при длительном кобальтовом в« действии на ЛГП сопровождается уменьшением фосфолипидов с\ фактанта, а имплантация кобальта в область ПГЯ в те же сро приводит в увеличению кровенаполнения и поверхностно-активн липидов.
Получены доказательства важной роли адренергических ме: низмов в реализации влияний ЛГП к структурам легких. У станс лено, что введение симпатолитика резерпина ослабляет констр! торные реакции сосудов легких, развивающиеся в условиях актиг ции ЛГП и способствует частичному восстановлению содержав альвеолярных фосфолипидов. Введение^- и А- адреноблокатор центрального действия также приводит к некоторому повышеш фосфолипидов сурфактанта, сниженных при кобальтовом воздс ствии на ЛГП, однако не препятствует развитию констрикцни с судов легких.
Показано, что длительное введение ганглиоблокатора на фо
мплантации кобальта в ЛГП приводит к резкому увеличению фо-фолипидов сурфактанта, легочного кровенаполнения и количест-а внесосуДистой жидкости, что может быть следствием нейроди-грофического процесса легких. Подтверждено участие надпочечни-овых желез в реализации влияний гипоталамуса к структурам егких.
Установлено, что блокада центральных оС - - адренорецеп-эров не изменяет эффектов активации ПГЯ к легким. Показано, го блокада вегетативных ганглиев у животных с имплантацией обальта в ПГЯ приводит к снижению альвеолярных фосфолипи-ов. Раздражение ПГЯ на фоне адреналэктомии вызывает повыше-ие поверхностно-активных веществ легких.
Установлено, что на реализацию гипоталамических эффектов к груктурам легких оказывают влияние условия мозгового кровооб-ащения.
Научно-практическая ценность. Полученный материал сущест-енно углубляет представления о роли гипоталамуса в интеграции ажнейших метаболических функций легких: синтеза новерхностпо-ктивных липидов, водного обмена и гемодинамики в сосудах ма-ого круга. С этих позиций наши данные являются новым теоре-ическим вкладом в раздел патофизиологии дыхания и легочного ровообращения, существенно расширяя представление о механнз-ах нарушений сурфактанта и легочной гемодинамики централыю-э генеза.
Выявлена тесная взаимосвязь между содержанием альвеоляр-ых фосфолипидов и кровенаполнением легочной ткани при форми-звании генератора активности в зонах передне-латерального ги-эталамуса.
Показано, что сниженный уровень альвеолярных фосфолипидов, ззникающий при активации ЛГП, частично восстанавливается на юне введения центральных оС- и р>- адреноблокаторов, резерпина
кавинтона. Констрнкторные реакции легочных сосудов, вызывае-ые генерацией возбуждения в области ЛГП, устраняются только ведением резерпина. Кроме того, наши исследования позволили становить, что введение симпатолитика, адреноблокаторов, ганг-иоблокатора и кавинтона не изменяют метаболизма поверхност-о-активных веществ и гемодинамики легких в условиях активации [ГЯ. В работе определено, что длительное введение ганглиобло-тора при наличии генератора активности в области ЛГП может ривести к развитию иейродистрофического процесса легких.
Показано, что в условиях измененного мозгового кровообращения е реализуются эффекты активации ЛГП к структурам легких, огда как при воздействии на ПГЯ на фоне гипоксии мозга измене-
Пия метаболизма сурфактанта и легочной гемодинамики'сохран: ются.
Полученные нами данные углубляют представления о патогене; дыхательных расстройств при сосудистой патологии и травмах м< зга, а также внутриутробной гипоксии плода и асфиксии поворот денных, что может привлечь внимание терапевтов, педиатров, не! ропатологов и врачей других специальностей.
Комплекс методов, применяемый в наших экспериментах, мож< быть использован в научно-исследовательских лабораториях д/ оценки метаболических функций легких.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТ:
1. Кобальтовая имплантация в область ЛГП и ПГЯ приводит разнонаправленным изменениям поверхностно-активных липидс и кровенаполнения легких: активация ЛГП вызывает уменьшен! фосфолипидов сурфактанта и легочного кровенаполнения, а ПГ — их увеличение.
2. Реализация влияний ЛГП осуществляется с участием центр льных и периферических адренергических механизмов.
3. В реализации влияний ПГЯ адренергнческис механизмы им ют меньшее значение.
Апробация работы. Результаты исследований доложены па XI конференции патофизиологов Урала «Патология дыхания, крови регулирующих систем организма и принципы коррекции наруш ний» (Ижевск, 1989), 1-ой, П-ой, 1П-ей научно-практических конф ренциях «Сурфактантная и антисурфактантная система легки: (Харьков, 1989, Харьков, 1990, Ялта, 1991); Международном ко грессе патофизиологов (Москва, 1991); расширенном заседании к федры патофизиологии (1991); заседании Ижевского отделен! Всесоюзного физиологического общества имени И. П. Павло: (1991). .
Реализация результатов исследований.. По результатам исслед ваний опубликовано 17 работ.
Материалы диссертации включены в лекционные курсы норм льной и патологической физиологии, фтизиатрии для студент Ижевского медицинского института.
Структура и объем диссертации. Материалы диссертации из;: жены на 194 страницах машинописного текста, содержат 27 табл н 13 рисунков. Работа состоит из введения, обзора литератур изложения методов и результатов исследований, обсуждения, в водов и списка литературы, включающего 192 отечественных и 1
ностранных источников.
Л\АГЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Проведены комплексные исследования показателей сурфактан-а, водного обмена и гемодинамики легких при кобальтовом воздей-твии на структуры гипоталамуса, в сочетании с нейрофармаколо-ическими и физиологическими методами. Имплантация кобальта мозг, предложенная Ми1аш И. (1967), используется в экспериментах с целью формирования генератора патологически усиленного озбуждения при длительных сроках наблюдений (Г. Н. Крыжа-овский, 1988, 1991, А. Н. Алиев с соавт., 1990).
Наши исследования выполнены на 226 крысах-самцах, из них 4 были контрольными. У 98 крыс проводили активацию ЛГП по-редством имплантации 1 мг мелкодиспергировапного кобальта по тереотакспческим координатам атласа Я. Ceнтaгoíaи с соавт. 1965): АР= +3,5; У=7,8; Д=1,2, в том числе на"фоне ежеднев-ого подкожного введения ^_-адреноблокатора дроперидола — ,15 мг/кг (9),у?> -блокатора обзидана — 5 мг/кг (7), симпатолити-а резерпина — 1 мг/кг (7), ганглиоблокатора бензогексония — мг/кг (16), кавинтона 1 — мг/кг (10), в сочетании с адреналэкто-шен (7) и при двусторонней перевязке общих яремных вен (10).
104 крыс имплантировали кобальт в область ПГЯ по координа-ам: АР= + 1; У=7; Д=0,5, в том числе на фоне введения дропе-идола (15), обзидана (15), резерпина (4), бензогексония (12), авинтона (6), в сочетании с адреналэктомией (9), при двусторон-ей перевязке общих яремных вен (8).
Через 3, 10 сут. и 3 нед. от начала эксперимента в бронхоальве-лярных смывах определяли содержание фосфолипидов, холестерина и их соотношение (Ф. И. Комаров с соавт., 1981), активность юсфолипазы (С. А. Тужилин с соавт., 1975), измеряли поверхно-тное натяжение лаважной жидкости по методу Дю-Нуи в модифи-;ации Д. М. Михайлова, В .И. Крючковой (1974). Кроме того, ис-ледовали уровень гемоглобина в крови, гомогенатах легочной тка-[и гемиглобинцианидиым способом и на основании этих показатели, с учетом массы сердца, влажных и высушенных легких, расчитывали легочное кровенаполнение, содержание в них общей штра- и экстраваскулярной жидкости (А. В. Бобриков, В. Б. Сери-:ов, 1984). Результаты исследований гемодинампческих показате-1ей в ряде опытов были сопоставлены с гистологической картиной ю срезам легких, окрашенных гематоксилином, зозином по Ван-~изону и резорцин-фуксином по Вейгерту.
Для обработки результатов применяли метод вариационной
статистики с использованием критерия Стъюдент-а на микро-ЭВ?
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕН И1
1. Слияние переднего гипоталамуса на сурфактантную систсл и водный обмен легких.
Основываясь на представлениях о важной роли гипоталамус в координации и интеграции висцеральных функций организм были проведены исследования влияний латерального гипоталам ческого поля и передних гипоталамнческих ядер на ряд метабол ческих функций легких.
Было установлено, что кратковременное (3 сут.) кобальтов воздействие на ЛГП животных приводит к уменьшению содержап: альвеолярных фосфолипидов — до 113,02+11,72 мкмоль, вмес 185,67+25,65 мкмоль в контроле (Р<0,05), повышению активное фосфолипазы — до 26,66±1,68 ед, вместо 17,18+1,41 ед в контр ле (Р<0,01), без существенных изменении уровня холестерина поверхностного натяжения смывов. Одновременно отмечалось у\ ньшение гемоглобина легочной ткани — 0,18±0,01 г/л, вмес 0,24+0,02 г/л (Р<0,05), снижение кровенаполнения легких — , 1,57+0,10% против 3,48+0,34% (Р<0,01) и пнтраваскулярноп жп кости — до 1,30+0,13% против 2,90+0,28% 'в контроле (Р<0,01 Кратковременная активация ПГЯ вызывала аналогичные изменен параметров сурфактанта, водного обмена и гемодинамики легкг Содержание фосфолипидов в бронхо-альвеолярных смывах кр; снижалось до 112,47+12,33 мкмоль против 186,67+25,65 мкмо (Р<0,02), кровенаполнение легких — до 2,10+0,16% вмес 3,48+0,34% (Р<0,01), интраваскулярная жидкость—до 1,75+0,17 вместо 2,90+0,28% в контроле (Р<0,02).
При десятидневной имплантации кобальта в область ЛГП сох[ нялся низкий уровень альвеолярных фосфолипидов — 77,39+23, мкмоль вместо 186,67+25,65 мкмоль в контроле (Р<0,01) и вьц кая активность фосфолипазы — 26,03+0,67 ед вместо 17,18+1,41 в контроле (Р<0,01) и уменьшение пнтраваскулярноп жидкости 1,81+0,15% вместо 2,90+0,28% (Р<0,01). Десятидневная актиЕ ция ПГЯ, напротив, сопровождалась увеличением содержания ф( фолииидов в бронхо-альвеолярных смывах животных — до 221,5! 31,37 мкмоль вместо 112,47+12,33 мкмоль в трехдневные сро (Р<0,05), увеличением коэффициента фосфолипиды / холестерин 9,15+1,33 вместо 3,35+0,41 в контроле (Р<0,01) и активное фосфолипазы —до 26,41 + 1,85 ед вместо 17,18+1,41 ед в контро (Р<0,01). Одновременно отмечалось восстановление легочного к[
зе1Гаполнения (3,19+0,45%, в контроле — 3,48+0,34%), сниженного в трехдневные сроки исследования (2,10+0,16%). Другие показатели водного обмена существенно не изменялись.
При длительной (3 нед.) имплантации кобальта..в область ЛГП :одержаппе альвеолярных фосфолипидов у крыс оставалось низким — 129,35+22,68 мкмоль, против 186,67+25,65 мкмоль в контроле, ловерхностное натяжение бронхо-альвеолярных смывов значительно возросло н составило 40,90+0,36 мН/м против 34,77+0,44мН/м (Р<0,01) в контроле, что свидетельствует о снижении поверхност-юй активности сурфактанта. Гемодинамические показатели характеризовались уменьшением гемоглобина легочной ткани — до 0,17+ ),01 г/'л вместо 0,24+0,02 г/л в контроле (Р<0,01), снижением кро-зенаполнения легких — 2,06+0,15% вместо 3,48+0,34% и интрава-жулярнон жидкости — 1,71+0,15% вместо 2,90±0,28% (Р<0,01). Три воздействии на ПГЯ в эти же сроки обнаружена диссоциация юказателей сурфактантноп системы, водного обмена и кровенапол-юния легких. Это выражалось в увеличении тканевого гемоглоби-1а до 0,41+0,04 г/л против 0,21+0,02 г/л в контроле (Р<0,01), по-ышепии кровенаполнения легких — 5,12+0,66% против 3,48+0,34% Р<0,05), внутрисосудистой жидкости — 4,25+0,54% вместо 2,90± ',28% (Р<0,05) при одновременном уменьшении альвеолярных фо-фолнпидов до 124,50+15,21 мкмоль, вместо 186,67+25,65 мкмоль контроле (Р<0,05).
Анализ результатов, полученных в динамике кобальтового воз-;спствия па разные структуры переднего гипоталамуса свидетель-твуст, что при кратковременной активности ЛГП и ПГЯ имел ме-то однонаправленный характер реакций сурфактанта и гемодина-шки легких. На наш взгляд, эти изменения могут быть связаны общей адаптивной перестройкой организма и активацией спмпа-оадреналовон системы в ответ на кобальтовое воздействие. При есятидпевпом раздражении структур переднего гипоталамуса был ыявлен параллелизм в изменениях кровенаполнения легких и фос-)олшшдов сурфактанта: активация ЛГП сопровождалась сниже-ием того и другого показателя, при воздействии на ПГЯ наблюда-и более высокий уровень поверхностно-активных веществ на фоне ормалпзацип гемодинамики легких. Сопоставление результатов кеперпментов при длительной активации тех же структур гипо-ала.муса свидетельствует о сохранении параллелизма в показате-ях лииидного, водного обмена и кровенаполнения легких при воз-ействии на ЛГП и их диссоциации при воздействии на ПГЯ.
2. Роль центральных адренергических механизмов в реализации влиянии переднего гипоталамуса на сурфактант и водный обмен легких .
Учитывая данные о высокой концентрации моноаминов и наличии^- и^-адренорецепторов в структурах гипоталамуса (Л. В. Девоино с соавт., 1983, \Vanaka А. а1. 1989, То1туата М. е1 а1., 1989), были проведены опыты по изучению роли адренергических механизмов в реализации центрогенных влиянии ЛГП и ПГЯ на сурфактант, водный обмен и кровенаполнение легких.
Было установлено, что у животных при кратковременной (3 сут.) имплантации кобальта в область ПГЯ на фоне введения центрального ос- адреноблокатора дроперидола наблюдалось увеличение кровенаполнения легких до 2,71+0,24% вместо 2,10+0 16% без введения препарата (Р<0,05). Вместе с тем, блокада £Х_-адрено-рсцепторов не отражалась па значениях параметров легочного сур-фактапта: содержание фосфолипидов у крыс составило 99,15±20,03 мкмоль против 112,47+12,33 мкмоль, холестерина — 48,43±5,93 мкмоль против 30,89±7,56 мкмоль, активность фосфолипазы — 18,02± 1,59 ед против 18,11+4,46 ед в сравниваемой серии (Р< 0,05).
При раздражении ПГЯ (3 сут.) на фоне введения центрального А-адреноблокатора обзидана были получены аналогичные результаты: кровенаполнение легких повышалось до 2,94+0,86% против 2,10±0,16% — при кобальтовом воздействии без введения препарата. Одновременно наблюдали некоторое увеличение содержания альвеолярных фосфолипидов — 138,07+14,39 мкмоль против 112,47+12,33 мкмоль без введения обзидана, при отсутствии существенных изменении холестерина и активности фосфолипазы.
У животных с имплантацией кобальта в область ПГЯ в условиях введения резерпина, находили повышение легочного кровенаполнения до 3,'85+0,53% вместо 2,10+0,16% — без симпатолнтика (Р<0,05). При этом уровень фосфолипидов сурфактанта оставался низким — 115,45+12,99 мкмоль, при Ц2,47±12,33 мкмоль — в опытах без введения резерпина (Р>0,05) и 186,67±25,65 мкмоль в контроле (Р<0,05). Одновременно повышалось содержание холестерина в бронхо-альвеолярных смывах — до 76,72+7,32 мкмоль, вместо 30,89=7,56 мкмоль (Р'<0,01) у животных сравниваемой группы и при 23,08+2,37 мкмоль в контроле, без изменений активности фосфолипазы.
Сопоставление результатов, полученных у животных с кратковременным кобальтовым воздействием на передний гипоталамус свидетельствует о том, что адреноблокаторы и резерпин в данные
роки снимают констрикторное влияние ПГЯ на легочную гемодн-[амнку. Вместе с тем, блокада адренергических механизмов в усло-пях опытов оказывает меньшее влияние на метаболизм легочных [ипндов. Признаки ограничения влиянии переднего гипоталамуса а синтез и секрецию поверхностно-активных веществ были выявлены только в опытах с обзиданом. Полученные данные подтверждают наше предположение о неспецнфическом характере измене-нй метаболических функций легких, выявленных в ранние сроки обпльтового воздействия на гипоталамус, н их обусловленность ктивацией симпатоадреналовой системы.
У крыс с десятидневной активацией ПГЯ на фоне введения роперидола уровень альвеолярных фосфолипидов (127,65+38,80 кмоль), липазная активность (27,20±1,85 ед ), кровенаполнение егких (2,50+0,33%), общая (98,18+4,85%) и экстраваскуляриая ;пдкость (96,10+4,92%), не отличались от данных, полученных при аздра'жении той же структуры без фармвоздействий (Р> 0,05). [ри активации ПГЯ на фоне введения обзидана были получены налогичиые результаты.
Следовательно, блокада центральных^- и А-адренореаепто-эв существенно не отражается на реализации влияний ПГЯ к труктурам легких.
При кобальтовом воздействии на ЛГП (10 сут.) па фоне вве-сния ^-алреноблокатора наблюдали уменьшенне тканевого гемо-тобина (0,18+0,01 г/л), кровенаполнения легких (2,01+0,33%) и итраваскулярной жидкости (1,99+0,29%), соответствующее изме-:ниям, полученным в опытах с раздражением той же структуры ^з фармпрепаратов (Р> 0,05). Вместе с тем, содержание фосфо-нпидов в бронхо-альвеолярных смывах, сниженное при активации ГП до 77,39+23,51 мкмоль (Р<0,05), на фоне введения дропс-1!дола возросло и стало равным 138,71+33,19 мкмоль (Р> 0,05), чотнв 186,67+25,65 мкмоль в контроле: увеличился уровень .холс-герипа — 55,88+6,15 мкмоль, против 26,46+3,55 мкмоль в сравнн-земои серии и 23,08+2,37 мкмоль в контроле (Р<0,01), актив-эсть фосфолипазы сохранялась высокой — 32,32+3,19 ед протпв 3,03+0,67 ед (Р>0,05) и 17,18+1,41 ед соответственно.
В опытах с активацией ЛГП на фоне блокадыу£>-адренергиче-П1х рецепторов обзиданом также наблюдали увеличение фосфо-шидов сурфактанта 122,49+23,0 мкмоль против 77,39+23,51 кмоль без введения фармпрепаратов и 186,67+25,65 mkmo.ii. миролс; повышение холестерина — 49,73+4,29 мкмоль и 23,08+ 37 мкмоль соответственно (Р<0,01), без изменений активности осфолипазы. У животных сохранялся низкий уровень тканевого :моглобина (0,19+0,02 г/л), кровенаполнения (2,24+,031 %) и "н-
траваскуляриой жидкости легких (1,86+0,26%).
При сочетании кобальтового воздействия на ЛГП с введением резерпина, кровенаполнение легких у животных снижалось в меньшей степени, чем без введения симпатолитика, и стало равным 2,65+0,19%) вместо 2,18+0,18%. Одновременно у животных, получавших резерпин, отмечалось уменьшение общего количества жидкости в легких — 96,20+6,82% вместо 122,36+5,77% — без его введения (Р<0,05) и экстраваскулярной воды — до 94,0+6,79% вместо 120,80+5,74% (Р<0,05). Альвеолярные фосфолшшды прн воздействии на ЛГП на фоне симпатолитика снижались в меньшей степени (126,66+18,18 мкмоль), чем у животных без введения фармпрепаратов (77,39+23,51 мкмоль), при 186,67±25,65 мкмоль в контроле. Содержание холестерина (36,45+5,02 мкмоль) и активность фосфо-липазы (25,92+2,04 ед) не отличались от показателей сравниваемой серии.
Анализ полученных результатов свидетельствует о том, что блокада центральных адренергических■рецепторов и введение резерпина уменьшают ограничительные влияния ЛГП на продукцию альвеолярных фосфолипидов, не препятствуя их высокому катаболизму. Кроме того, в отличие от адреноблокагоров,' резерпин ослабляет влияние ЛГП на гемодинамику легких, способствуя частич ному восстановлению кровенаполнения у уменьшению содержания общей и экстраваскулярной жидкости. Особенности воздействий резерпина па реализацию гипоталамических эффектов, вероятно, связаны с его более широким спектром действия на меднаторныс процессы путем нарушения механизмов депонирования не только иорадреналина, но и дофамина, и серотонина (Л. В. Девойно, 1983, М. Д. Машковский, 1987, ЬаЬаШ И. е! а1., 1988). Изменение эффектов активации ЛГП в условиях фармблокады моноаминергическоп системы свидетельствует об участии адренергических механизмов в реализации центрогенных влияний данной структуры на исследуемые метаболические функции легких.
3. Роль периферических адренергических механизмов в реализации влияний переднего гипоталамуса на сурфактант и водный обмен легких
Следующим этапом исследований стало изучение роли периферических непро-эндокринных механизмов в реализации центрогенных гипоталамических влияний.
Было показано, что при кратковременной (3 сут.) активации ПГЯ па фоне введения ганглиоблокатора бензогексония произошло восстановление до контрольного уровня альвеолярных фосфолипи-
цов (184,50±32,30 мкмоль, в контроле — 186,67±25,65 мкмоль), сниженных при имплантации кобальта в данную структуру без введения фармпрепарата (112,47±12,33 мкмоль, Р<0,05) и увеличение коэффициента фосфолипиды / холестерин — до 10,95±1,35 вместо 2,16+0,30 (Р<0,01), при отсутствии изменений активности фосфо-лппазы и содержания холестерина в бронхо-альвеолярных смывах. Эдповременно отмечалась нормализация кровенаполнения легких — 3,37+0,39%, против 2,10+0,16% (Р<0,05) и интраваскулярной жидкости — 2,80+0,33% вместо 1,75+0,17% (Р<0,05).
При десятидневной активации ПГЯ на фоне введения ганглио-элокатора было обнаружено резкое уменьшение альвеолярных фос-|)олипидов — до 82,32±26,01 мкмоль против 221,51±31,37 мкмоль— з условиях раздражения той же структуры без фармпрепаратов и 186,67+25,65 мкмоль в контроле (Р<0,05), холестерина — до 13,14+3,48 мкмоль, вместо 25,20+2,02 мкмоль и 23,08+2,37 мкмоль ;оответственно (Р<0,05). У тех же животных определяли увеличе-ше общего количества жидкости в легких — 158,74±13,40%, тротив 108,52+5,13% без введения бензогексония (Р<0,01), при 122,28+6,13% в контроле и возрастание уровня экстраваскулярной юды— 155,01 + 12,91% против 105,87±4,82% в сравниваемой серии. Кровенаполнение легких (4,49±0,71%) достоверно не отличалось от юлученного в опытах без введения фермпрепарата (3,19±0,45%) I в контроле (3,48+0,34%).
У животных с адреналэктомией, выполненной на 5 сутки имплантации кобальта в область ПГЯ (10 сут.), находили увеличение фос-¡юлипидов сурфактанта — 351,78+45,19 мкмоль, вместо 221,51± 51,37 мкмоль без удаления надпочечников (Р<0,05), без сущест-¡енных изменений холестерина (26,02+5,12 мкмоль), липазной ак--ивности (28,65±2,64 ед). Кровенаполнение легких (3,01±0,38%), )бщая (106,93+10,44%) и экстраваскулярная жидкости (105,10+ 0,02%) у животных данной группы также практически не изменяюсь.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что при кратковременном воздействии на передний гипоталамус в условиях введения ганглиоблокатора, устраняются его ограничительные влияния [а продукцию альвеолярных фосфолипидов и уменьшается степень юнстрикции сосудов малого круга кровообращения. Выявленная ; наших опытах однотипность изменения гемодинамических пара-стров в условиях введения резерпина адрено- и ганглиоблокаторов, фоявившаяся в восстановлении легочного кровенаполнения, сниженного при кобальтовом воздействии на гипоталамус без фармпре-аратов, подтверждает наше предположение о неспецифическом арактере эффектов, выявленных при кратковременной активации
ПГЯ. Более выраженное восстановление альвеолярных фосфолипи-дов у животных с кобальтовым воздействием на фоне ганглиобло-каторов по сравнению с адреноблокаторами может быть обусловлено нарушением высвобождения кортиколиберинов из гипоталамуса крыс при блокаде центральных^ - и ^-адренорецепторов (Соп-te-Devolx В. et al., 1988, Tsagarakis S. et al., 1989) и сохранением активирующего влияния кортикостероидов на метаболизм поверхностно-активных веществ легких у животных, получавших бензогек-соний.
Результаты опытов, полученных при активации ПГЯ у адрена-лэктомированных животных, т. е. в условиях, когда вследствие дефицита хромафинной ткани в регуляции вегетативных функций преобладают влияния парасимпатических отделов, свидетельствуют о значительном увеличении количества фосфолипидов сурфактанта. Эти данные согласуются с представлениями о важной роли парасимпатических механизмов и ацетилхолина в синтезе и секреции сурфктанта (Д. М. Михайлов, 1990, Oyarzun Н. J. et al., 1977, Brown L. S. et al. 1981) и об участии холинергических процессов в деятельности структур переднего гипоталамуса (В. Г. Александров, Н. Н. Беллер, 1990).
У крыс с активацией ЛГП (10 сут.) на фоне фармакологической блокады- периферических ганглиев находили низкий уровень легочного кровенаполнения (2,17+0,21%), интраваскулярной жидкости (1,80+0,18% и фосфолипидов сурфактанта (118,73+18,49 мкмоль), соответствующий результатам, полученным в опытах без введения бензогексония: 2,18±0,18%, 1,81+0,15%, 77,39±23,51 мкмоль соответственно (Р<0,05). Одновременно отмечена нормализация активности фосфолипазы—21,28+1,75 ед против 26,03+0,67 ед в сравниваемой серии (Р<0,05) и 17,18±1,41 ед в контроле, без существенных изменений других из исследуемых показателей. При трехнедельной имплантации кобальта в ЛГП в сочетании с введением бензогексония наблюдалось значительное повышение легочного кровенаполнения — 7,94± 1,20% против 2,06+0,15% — без введения препарата (Р<0,05), интраваскулярной жидкости — 6,59+0,99% против 1,71 + 0,15% (Р<0,05), а также фосфолипидов 261,72+20,78 мкмоль против 129,35+22,68 мкмоль (Р<0,01), их отношение к холестерину — 8,12±0,96 против 2,09±0,19 (Р<0,01) и активности фосфолипазы — 28,38+2,30 ед против 18,26±1,10 ед (Р<0,01) бронхо-ал.ьвеолярных смывов. Одновременно выявлено уменьшение общей — 101,53+. 9,03% против 124,29+8,40% и экстраваскулярной жидкости легких — 94,94+8,45%, против 122,58+10,18% (Р<0,05).
При кобальтовом воздействии на ЛГП в сочетании с адреналэк-томией происходило полное восстановление легочного кровенаполнения (3,13±0,20°/о), сниженного у животных с раздражением зоны 14
ез удаления надпочечников (2,18±0,18%, Р<0,05), а также интра-I скул яр но и жидкости — 2,60+0,17%, против 1,81+0,15% (Р<0,05). Ери этом содержание альвеолярных фосфолиппдов оставалось ни-■:нм (113,13+18,0 мкмоль) и соответствовало уровню, полученному ри активации ЛГП без удаления надпочечников (77,39±23,51 кмоль, Р> 0,05), активность фосфолипазы также снижалась — 3,05+1,40 ед против 26,03+0,67 ед (Р<0,01), поверхностное натя-:ение смывов возросло — 37,90±0,32 мН/м против 34,48±1,26 мН/м Р<,001), что свидетельствовало о снижении поверхностно-актив-ых свойств легких.
Анализ результатов, полученных нами при активации ЛГП в ус-эвиях введения бензогексония, ^-адреноблокаторов и резерва позволил выявить однотипность изменений функций легких при эздействии на центральные адренергические и периферические шро-эндокринные звенья. Более высокий уровень фосфолипидов 'рфактанта, наблюдаемый у животных с введением дроперидо-з, обзидана и резерпина, может быть связан с увеличением хо-шергических влияний на метаболизм липидов в альвеоцитах типа в условиях блокады адренергических механизмов (С. В. Анич-)в, 1982, Оуа^ип М. Л. , 1977), тогда как при введении бен-гексоння, согласно М. Д. А1ашковскому (1987), блокируются как 1рен-, так и холинергические импульсы. Трехнедельное сочетан-;е воздействие на латеральный гипоталамус и периферические нглии приводило к резкому увеличению содержания фосфолипи->в в.смывах и кровенаполнения легких, что согласуется с резуль-[тами, полученными у животных при длительной десимпатизации ваготомии (В. И. Крючкова, 1974, Б. А. Слука с соавт., 1988), и, »-видимому, обусловлено развитием нейродистрофического процес-
вследствие длительного прекращения медиаторных влияний по-е блокады периферических ганглиев. Снижение прессорных ги-1таламических влияний, наблюдаемое нами у адреналэктомиро-!нных крыс, согласуется с данными БИоикаэ А. А. (1982), Эа\у-п С. А. (1984), находившими увеличение тонуса легочных сосу-|В при введении животным адреналина, и подтверждает важную ль периферических адренергических механизмов в реализации нтрогенных влияний ЛГП.
4. Сурфактант и водный обмен легких при воздействии на передний гипоталамус в различных условиях мозгового кровообращения
Поскольку функционирование мозговых структур во многом оп-деляется состоянием церебрального кровотока, в свою очередь ходящегося под контролем иейрогуморальных, в том числе ад-1ергических механизмов, было предпринято изучение влияний раз-
личных условий мозгового кровообращения на метаболические фу нкции легких при активации зон переднего гипоталамуса.
Было установлено, что при кобальтовом воздействии на ПГ5 (10 сут). в условиях введения кавинтона—препарата, улучшающей мозговой кровоток (Д. М. Машковский, 1987), происходит снижс ние кровенаполнения легочной ткани — 1,93+0,13% против 3,19:+ 0,45% без препарата и 3,48±0,34% в контроле (Р<0,05), а такж< интраваскулярной жидкости — 1,60+0,11% против 2,64+0,37% 1 2,90+0,28% соответственно. Содержание альвеолярных фосфолипн дов в бронхоальвеолярных смывах тех же животных оставалоа высоким — 213,24+55,70 мкмоль и соответствовало уровню, полу ченному у крыс без введения кавинтона — 221,51+31,37 мкмол! (Р>0,05); липазная активность снижалась до контрольных значе ний — 18,22+1,24 ед против 26,41 + 1,85 ед (Р<0,05). У животны: с имплантацией кобальта в ЛГП (10 сут.) на фоне действия ка винтона также отмечалось уменьшение кровенаполнения лсгочно! ткани — 1,61+0,16% против 2,18+0,18% в опытах с воздействием ш ту же структуру без введения препарата. Одновременно происхо дило снижение общего количества жидкости в легких—97,08+3,15°д против 122,36+5,77% (Р<0,05) и экстраваскулярной воды—95,75+ 3,12% против 120,80+5,74% в сравниваемой серии. Вместе с тем уровень альвеолярных фосфолипидов, сниженный при активацш ЛГП (77,39+23,51 мкмоль), на фоне введения кавинтона несколь ко возрос (151,51+35,53 мкмоль); уровень холестерина (36,28+5,2-; мкмоль), активность фосфолипазы .(22,46+1,46 ед) существенно не изменялись).
Сопоставление результатов, полученных при воздействии ш: разные структуры переднего гипоталамуса на фоне введения кавинтона, свидетельствует о снижении легочного кровенаполнения у животных обеих групп, что, на наш взгляд, может быть обусловлено перераспределением кровотока, направленного прежде всегс на улучшение церебрального кровообащения.
У крыс с кобальтовой активацией ПГЯ (10 сут.) при модели ровании застойной гипоксии мозга путем двусторонней перевязкг общих яремных вен, исследуемые нами параметры метаболические функций легких были аналогичны данным, полученным при раздра-'жении той же структуры без дополнительных воздействий. В опытах с кобальтовой активацией ЛГП (10 сут), на фоне перевязки яремных вен отмечалось восстановление уровня фосфолипидов в смывах (192,42+15,86 мкмоль, в контроле — 186,67+25,65 мкмоль). сниженного у животных с воздействием на ту же структуру без перевязки сосудов (77,39+23,51 мкмоль, Р<0,01), увеличение коэффициента фосфолипиды / холестерин —12,10+1,88 против 2,64+0,66
в сравниваемой серии (Р<0,01), без изменений холестерина и активности фосфолипазы. Одновременно у животных отмечалось увеличение кровенаполнения легочной ткани (2,74+0,36%) относительно уровня, полученного у крыс с активацией ЛГП без дополнительных воздействии (2,18+0,18%), а также уменьшение общей — 106,50+4,55% против 122,36+5,77 (Р<0,05) и экстраваску-лярной жидкости легких — 104,27+4,50% против 120,80+5,74% в сравниваемой серии.
Анализ результатов, полученных в опытах с сочетанным воздействием общей гипоксии мозга (вследствие перевязки яремных вен) н активации его определенных структур локальной имплантацией кобальта, показал, что зарегистрированные при активации ПГЯ центрогенные эффекты со стороны гемодинамики, липидного и водного обмена легких, в условиях гипоксии мозга сохраняются в том же объеме, тогда как центрогенные эффекты активации ЛГП, ограничивающие метаболические процессы в легких, в условиях экспериментальной гипоксии были менее выражены. Подобные различия могут быть обусловлены неодинаковой резистентностью гипогаламических структур к недостатку кислорода (Т. Р. Кузьмина с соавт., 1984). Вместе с тем, на основании сопоставлений результатов опытов, полученных нами у животных с активацией гипоталампческих структур в различных условиях, и выявленного сходства и динамике исследуемых показателей у животных с ак-. тивацией ЛГП при блокаде центральных адренергических механизмов и на фоне экспериментальной застойной гипоксии мозга, можно предположить наличие общего механизма их действия. Установлено, что одним из проявлений гипоксии нервных клеток является снижение в них синтеза ц-АМФ (Д. Хьюбел с соавт., 1982, Е. А. Громова, 1988). В свою очередь, ц-АМФ является мессенд-жсром в адренергических синапсах. Известно также, что образование ц-АМФ в клетках при введении адреноблокаторов уменьшается (Д. Хьюбел с соавт., 1982). Таким образом, как адреноблокаторы, так и гипоксия оказывают влияние на одно и то же звено в метаболизме нервных клеток, что в итоге может обусловить их однотипное действие на те структуры мозга, в деятельности которых ад-репергичеекпе механизмы имеют ведущее значение. Согласно проведенным исследованиям, одной из них является ЛГП, эффекты активации которой были ослаблены как при введении адреноблокаторов, так и на фоне гипоксии мозга. Центрогенные влияния ПГЯ в аналогичных условиях не изменялись, что соответветствует нашему заключению о меньшей роли адренергических механизмов в деятельности этой структуры.
выводы
1. Кратковременная активация кобальтом латерального гипо-таламического поля (ЛГП) и передних гипоталамических ядер (ПГЯ) вызывает однонаправленные изменения гемодинамики, водного обмена и сурфактанта легких, которые проявляются в уменьшении легочного кровенаполнения и уровня альвеолярных фосфо-липидов.
2. Блокада адренергических механизмов дроперидолом, обзида-ном, резерпином и бензогексонием устраняет эффекты кратковременной активации структур переднего гипоталамуса.
3. Длительная активация ЛГП и ПГЯ сопровождается противоположно-направленными изменениями метаболических функций легких. В динамике кобальтового воздействия на ЛГП происходит снижение альвеолярных фосфолипидов и легочного кровенаполнения, при воздействии на ПГЯ — увеличение тех же показателей.
4. Одним из компонентов реализации центрогенных влияний ЛГП к структурам легких является адренергическое звено. Введение центральных и ^ -адреноблокаторов приводит к уменьшению ограничительных влияний данной структуры на метаболизм альвеолярных фосфолипидов, а резерпина — сопровождается частичным восстановлением содержания фосфолипидов сурфактанта и кровенаполнения легких.
5. Введение центральных«^- и^-адреноблокаторов не изменяет влияний ПГЯ на кровенаполнение, водный обмен и сурфактант легких при длительных сроках кобальтовой имплантации.
6. В реализации центрогенных влияний ЛГП на гемодинамику, водный обмен и сурфактант легких важное значение имеют периферические адренергические механизмы. Длительная активация ЛГП в условиях введения ганглиоблокатора приводит к увеличению легочного кровенаполнения и уровня альвеолярных фосфолипидов, при адреналэктомии — к восстановлению кровенаполнения легких.
7. В реализации центрогенных влияний ПГЯ на кровенаполнение, водный обмен и сурфактант легких периферические адренергические механизмы не имеют ведущего значения. Адреналэктомии усиливает эффекты длительной активации ПГЯ, введение ганглио-блокаторов вызывает уменьшение альвеолярных фосфолипидов.
8. Гипоксия мозга оказывает модулирующее влияние на центральные адренергические механизмы реализации влияний ЛГП I структурам легких. При перевязке яремных вен происходит сниже ние ограничительных влияний ЛГП на кровенаполнение и уровещ альвеолярных фосфолипидов.