Реакция насосной функции сердца лабораторных животных на введение адреноблокаторов

Наряду с другими механизмами, деятельность сердца также регулируется вегетативной нервной системой, которая реализует свое влияние через адрено- и холинорецепторы клеток сердца [1, 2, 4-8, 10, 11, 13]. В большинстве клинических и экспериментальных исследований особое внимание уделялось изучению эффекта блокады β-АР, полагая, что в сердце наиболее распространенными являются β-адренорецепторы. Данный подход связан с преобладающей ролью β-адреноблокаторов в лечении стенокардии, гипертонии и сердечной недостаточности [13]. Одновременно внимание на α-АР в развитии заболеваний сердца было несколько снижено. В настоящее время наблюдается возрождение интереса к данным исследованиям. Многие ученые проявляют особый интерес к изучению участия α-адренорецепторов в регуляции сердечных функций.

Исследователи утверждают, что, несмотря на низкую плотность α1-АР в сравнении с β-АР, они играют важную роль в регуляции функций сердца [13]. Известно, что α1-АР присутствуют в сердце и схожи у различных видов животных. Представительство α1-AР в сердце человека было продемонстрировано на молекулярном уровне [12]. При этом, значение α2-AР в сердце изучено недостаточно. Ранее считалось, что α2-АР в сердце млекопитающих лишь модулирует регуляторные влияния, располагаясь пресинаптически и ингибируя высвобождение норадреналина [12]. В то же время имеется мнение, что α2-АР ответственен за регуляцию сократимости миокарда. Таким образом, в настоящее время у исследователей нет единого мнения об участии β- и α-АР в регуляции инотропной функции сердца. Более того, роль разных подтипов АР в регуляции сократительной функции сердца животных, подверженных различным режимам двигательной активности, остаются практически не изученными.

Целью наших исследований явилось изучение роли альфа- и бета-адрено рецепторов в регуляции насосной функции сердца животных, подверженных различным режимам двигательной активности.

Материал и методы исследований. Для экспериментов использовались белые беспородные крысы в возрасте от 120- до 150-ти дневного возраста. Для изучения роли разных подтипов АР и М-ХР в регуляции сократительной функции сердца животных, подверженных различным режимам двигательной активности, вводили метапролол- (β блокатор), доксазозин- (α1 блокатор), антимедин- (α2 блокатор). Мышечную тренировку животных осуществляли увеличивающимся по времени и усиливающимся по интенсивности ежедневным плаванием. Ограничение двигательной активности, т.е. гипокинезию для лабораторных животных, создавали путем содержания в специальных пенал-клетках.

Для определения ударного объема крови и частоты сердечных сокращений использовали метод тетраполярной грудной реографии [15]. Дифференцированную реограмму регистрировали в динамике у наркотизированных животных при естественном дыхании с помощью прибора РПГ–204. Для оценки достоверности различий использовали стандартные значения t- критерия Стьюдента.

Результат исследований.

Анализируя особенности реакции УОК на введение α1-адреноблокатора, животным, подверженным различным режимам двигательной активности, было выявлено, что систематические мышечные тренировки способствуют уменьшению реакции УОК на введение α1-адреноблокатора, тогда как режим ограниченной двигательной активности поддерживает данную реакцию на высоком уровне (Таблицы 1, 2, 3).

Введение α2-адреноблокатора, в отличие от введения β- и α1-адреноблокаторов, наоборот, вызывал увеличение реакции УОК во всех исследованных группах животных. Так, у животных, содержавшихся в режиме неограниченной двигательной активности, на первой неделе при введении α2-адреноблокатора УОК увеличился на 0,030 мл по сравнению с исходными данными (Р<0,05). В процессе последующих четырёх недель содержания этих же животных в режиме НДА реакция УОК на введение α2-адреноблокатора еженедельно увеличивалась примерно на 0,013 мл (Р<0,05). Разница между исходными реакциями УОК на введение α2-антогониста и зарегистрированными на четвертой неделе составила 0,052 мл (Р<0,05). Следовательно, у животных контрольной группы содержавшихся в режиме неограниченной двигательной активности в течение четырех недель, наблюдается достоверное увеличение реакции УОК на введение α2-адреноблокатора. У животных, подверженных систематическим мышечным тренировкам, реакция на введение α2-адреноблокатора оказалась выше по сравнению с животными контрольной группы. Так, начиная со второй недели систематических мышечных тренировок, еженедельное увеличение реакции УОК на введение α2-адреноблокатора составило более 0,013мл (Р<0,05). К концу четвертой недели систематических мышечных тренировок реакция УОК на введение α2-антогониста у животных группы УДА оказалась на 0,018 мл больше по сравнению с животными группы неограниченной двигательной активности (Р<0,05). Следовательно, систематические мышечные тренировки способствуют увеличению реакции УОК животных на введение α2-адреноблокатора.

У группы животных, подверженных режиму гипокинезии, на первой неделе наблюдалось увеличение реакции УОК на введение α2-адреноблокатора. При этом, данная реакция оказалась несколько менее выраженной, по сравнению с группой животных НДА и УДА. Также еженедельное увеличение реакции УОК на введение α2-адреноблокатора у гипокинезированных животных оказалась существенно ниже, по сравнению со всеми исследованными группами животных. Разница между исходной реакцией УОК на введение α2-антогониста и реакцией, полученной в конце четвертой недели гипокинезии, составила 0,038 мл, что на 0,014 мл и 0,036 мл оказалась меньше, соответственно, по сравнению с группами животных НДА и УДА (Р<0,05). Следовательно, режим ограниченной двигательной активности (гипокинезия) в значительной мере сдерживает реакцию УОК на введение α2-адреноблокатора. Таким образом, у группы животных, подверженных систематическим мышечным тренировкам, реакция УОК к концу четвертой недели экспериментов достоверно возрастает, тогда как у животных группы, подверженных гипокинезии, наоборот, снижается.

Таблица 1 – Изменение реакции ударного объема крови половозрелых крыс интактной группы при введении β-, α1- и α2-адреноблокаторов

УОК	Показатель	β (агонист)	α1 (агонист)	α2 (агонист)
	n	11	10	12
	исх.	0,215±0,005	0,220±0,007	0,215±0,007
	после введ	0,197±0,007*	0,195±0,006*	0,233±0,009*
	1 неделя	0,191±0,006	0,183±0,007*	0,245±0,007
	2 неделя	0,177±0,009*	0,172±0,008*	0,254±0,004
	3 неделя	0,171±0,004	0,158±0,005*	0,258±0,005
	4 неделя	0,152±0,008*	0,138±0,007*	0,267±0,007

*- разница достоверна по сравнению с предыдущим значением (P<0,05)

Таблица 2 – Изменение реакции ударного объема крови половозрелых крыс группы усиленной двигательной активности при введении β-, α1- и α2-адреноблокаторов

УОК	Показатель	β (агонист)	α1 (агонист)	α2 (агонист)
	n	12	14	15
	исх.	0,220±0,007	0,225±0,008	0,211±0,007
	после введ	0,198±0,005*	0,197±0,007*	0,232±0,004*
	1нед.мыш. трен.	0,182±0,004*	0,189±0,003	0,241±0,007
	2 нед.мыш.трен.	0,175±0,004	0,178±0,003*	0,258±0,004*
	3 нед.мыш.трен.	0,154±0,005*	0,152±0,005*	0,271±0,004*
	4 нед.мыш.трен.	0,136± ,004*	0,127±0,004*	0,285±0,005

* - разница достоверна по сравнению с предыдущим значением (P<0,05)

Таблица 3 – Изменение реакции ударного объема крови половозрелых крыс группы ограниченной двигательной активности при введении β-, α1- и α2-адреноблокаторов

УОК	Показатель	β (агонист)	α1 (агонист)	α2 (агонист)
	n (кол. жив)	11	15	14
	исх.	0,218±0,004	0,221±0,007	0,209±0,007
	после введ	0,203±0,005*	0,199±0,005*	0,221±0,004*
	1 нед.гипокинез	0,196±0,007	0,191±0,004	0,229±0,003
	2 нед.гипокинез	0,181 ±0,004*	0,183±0,008	0,232±0,005
	3 нед.гипокинез	0,179±0,004	0,169±0,004*	0,236±0,003
	4 нед.гипокинез	0,167±0,005*	0,154±0,006*	0,247±0,007*

*- разница достоверна по сравнению с предыдущим значением (P<0,05)

Анализируя изменение частоты сердечных сокращений, было выявлено что, у контрольных животных в первой неделе содержания, в режиме неограниченной двигательной активности, при введении α1-адреноблокатора ЧСС уменьшилось на 10,4 уд/мин (Р<0,05) (Таблица 4). Впроцессе последующих трех недель содержания этих же животных в режиме НДА реакция ЧСС на введение α1-адреноблокатора снижалась примерно на 10 уд/мин еженедельно (Р<0,05). Разница между исходными реакциями ЧСС на введении α1-антогониста и зарегистрированными на четвертой неделе

НДА составила 43,0 уд/мин (Р<0,05). Следовательно, у животных контрольной группы, содержавшихся в режиме НДА, наблюдается снижение реакции ЧСС на введение α1-адреноблокатора. У животных, подверженных систематическим мышечным тренировкам (группа УДА), на первой неделе наблюдалось достоверное снижение реакции ЧСС на введение α1-антогониста (Таблица 5). В отличие от контрольной группы животных, у животных, подверженных систематическим мышечным тренировкам, начиная со второй недели систематических мышечных тренировок, наблюдалось существенно снижение реакции ЧСС на введение доксазозина. Еженедельное снижение реакции ЧСС на введение α1-адреноблокатора у животных группы УДА составило 10-15 уд/мин (Р<0,05) (Таблица 6). К концу четвертой недели систематических мышечных тренировок реакция ЧСС на введение α1-антогониста установилась примерно на уровне исходных значений. Следовательно, у животных, подверженныхсистематическим мышечным тренировкам в течение четырех недель, реакция ЧСС на введение α1-адреноблокатора снижается более высокими темпами, по сравнению с контрольной группой животных.

Таблица 4 – Особенности реакции частоты сердцебиений лабораторных животных контрольной группы, при введении β, α1 и α2-адрено блокаторов

ЧСС	Показатель	β (блокатор)	α1 (блокатор)	α2 (блокатор)
	n	10	13	9
	контроль	455,3±3,1	452,7±2,6	457,5±2,3
	после введ	436,6±3,1*	442,3±1,6*	459,3±3,7
	1 нед. трен.	398,7±1,7*	434,1±3,7	465,2±1,8
	2 нед. трен.	343,3±2,2	429,4±3,1	472,7±2,7
	3 нед. трен.	328,3±1,5	415,3±2,6*	481,1±2,7
	4 нед. трен.	345,4±2,5*	409,7±7,8	488,4±3,8

*- разница достоверна по сравнению с предыдущим значением (Р<0,05)

Таблица 5 – Особенности реакции частоты сердцебиений лабораторных животных, подверженных систематическим мышечным тренировкам, при введении β-, α1- и α2-адреноблокаторов

ЧСС	Показатель	β (блокатор)	α1 (блокатор)	α2 (блокатор)
	n	15	11	16
	контроль	449,3±2,1	454,7±2,4	456,3±3,3
	после введ	432,2±2,1*	450,3±2,6	486,2±3,2*
	1 нед. трен.	417,8±3,7	442,5±2,7	498,6±2,4*
	2 нед. трен.	403,2±1,2	435,6±3,1	503,1±1,5
	3 нед. трен.	389,5±2,5	429,2±2,3	520,6±4,7*
	4 нед. трен.	373,3±2,4*	424,7±1,8	526,2±3,3

- разница достоверна по сравнению с предыдущим значением (Р<0,05)

Таблица 6 – Особенности реакции частоты сердцебиений лабораторных животных, подверженных гипокинезии при введении β-, α1- и α2-адреноблокаторов

ЧСС	Показатель	β (блокатор)	α1 (блокатор)	α2 (блокатор)
	n	11	13	14
	контроль	453,2±3,1	457,2±2,6	447,8±2,3
	после введ	339,3±2,3*	410,1±3,6*	467,1±2,2*
	1 нед. трен.	326,2±3,2*	438,2±3,1	455,5±1,2
	2 нед. трен.	313,6±2,5	433,8±2,1	452,5±3,1
	3 нед. трен.	309,1±3,1	429,1±1,2	466,3±4,6*
	4 нед. трен.	303,7±2,3	387,3±3,5*	462,2±3,5

*- разница достоверна по сравнению с предыдущим значением (Р<0,05)

Более высокой оказалась реакция ЧСС на введение α1-антогониста у группы животных, подверженных режиму ограниченной двигательной активности, т.е. гипокинезии. У данной группы животных реакция ЧСС на введение α1-адреноблокатора на первой неделе гипокинезии оказалась значительно выше по сравнению с показателями группы НДА и УДА, соответственно на 19,9 и 20,3 уд/мин (Р<0,05). У данной группы животных высокая реакция ЧСС на введение α1-адреноблокатора сохранялась и в процессе последующих трех недель ограничения двигательной активности. Разница между исходными реакциями ЧСС на введение α1-агнтогониста и реакциями, полученными к концу четвертой недели гипокинезии, у данной группы животных составила 69,9 уд/мин (Р<0,05). Данная реакция ЧСС на введение α1-адреноблокатора на четвертой неделе экспериментов оказалась значительно выше по сравнению с реакциями ЧСС, полученными в группе животных НДА и УДА, соответственно на 26,9 и 39,9 уд/мин (Р<0,05). Систематические мышечные тренировки способствуют существенному снижению реакции ЧСС на введение α1-адреноблокатора, тогда как режим ограниченной двигательной активности поддерживает данную реакцию на высоком уровне.

У животных, содержавшихся в режиме неограниченной двигательной активности, на первой неделе при введении α2-адреноблокатора ЧСС увеличилась на 5,9 уд/мин по сравнению с исходными данными (Р<0,05). В процессе последующих трех недель содержания этих же животных в режиме НДА реакция ЧСС на введение α2-адреноблокатора еженедельно увеличивалась примерно на 58 уд/мин (Р<0,05). Разница между исходными реакциями ЧСС на введение α2-антогониста и зарегистрированными на четвертой неделе НДА составила 30,9 уд/мин (Р<0,05). Следовательно, у животных контрольной группы, содержавшихся в режиме НДА в течение четырех недель, наблюдается достоверное увеличение реакции ЧСС на введение α2-адреноблокатора.

У животных, подверженных систематическим мышечным тренировкам (группа УДА), реакция на введение α2-адреноблокатора оказалась значительно выше по сравнению с животными контрольной группы. Более того, у животных группы НДА, начиная со второй недели систематических мышечных тренировок, еженедельное увеличение реакции ЧСС на введение α2-адреноблокатора составило более 15 уд/мин (Р<0,05). К концу четвертой недели систематических мышечных тренировок реакция ЧСС на введение α2-антогониста у животных группы УДА оказалась на 39,0 уд/мин больше по сравнению с животными группы НДА (Р<0,05). Следовательно, систематические мышечные тренировки способствуют существенному увеличению реакции ЧСС животных на введение α2-адреноблокатора.

У группы животных, подверженных режиму гипокинезии, на первой неделе наблюдали увеличение реакции ЧСС на введение α2-адреноблокатора, при этом, данная реакция оказалась несколько менее выраженной, по сравнению с группой животных НДА и УДА. Также еженедельное увеличение реакции ЧСС на введение α2-адреноблокатора у гипокинезированных животных оказалась существенно ниже, по сравнению со всеми исследованными группами животных. Разница между исходной реакцией ЧСС на введение α2-антогониста и реакцией полученной в конце четвертой недели гипокинезии составила 14,0 уд/мин, что на 16,9 и 55,9 уд/мин оказалась меньше, соответственно по сравнению с группами животных НДА и УДА (Р<0,05). Следовательно, режим ограниченной двигательной активности (гипокинезии) в значительной мере сдерживает реакцию ЧСС на введение α2-адреноблокатора. Следовательно, у группы животных, подверженных систематическим мышечным тренировкам, реакция ЧСС к концу четвертой недели экспериментов достоверно снижается, тогда как у животных группы, подверженных режиму гипокинезии, наоборот, возрастает.

Заключение. Сравнительный анализ реакции ЧСС на введение β-, α1- и α2-адреноблокаторов по нашим данным свидетельствует о том, что: режим ограниченной двигательнойактивности, т.е. гипокинезия, вызывает более выраженную реакцию ЧСС на введение β- и α1- адреноблокаторов и менее выраженную реакцию на введение α2-адреноблокатора; режим систематических мышечных тренировок, наоборот, способствует менее выраженной реакцииЧСС на введение β- и α1-адреноблокаторов и более выраженной реакции на введение α2-адреноблокатора.

Резюме

Впервые изучена реакция ударного объёма крови, при введении β-, α1- и

α2-адреноблокаторов животным, подверженным различным режимам двигательной активности. Выявлено, что у всех исследованных экспериментальных групп животных на первой неделе наблюдается уменьшение реакции УОК на введении β-, α1- и увеличение реакции УОК на введение α2-адреноблокатора. При этом, наиболее выраженное снижение реакции УОК на введение разных подтипов адреноблокаторов наблюдается в группе животных ограниченной двигательной активности и наименьшее снижение реакции УОК – в группе животных, подверженных усиленному двигательному режиму. Установлено, что режим ограниченной двигательной активности, т.е. гипокинезия, вызывает более выраженную реакцию ЧСС на введение β- и α1-адреноблокаторов и менее выраженную реакцию на введение α2-адреноблокатора. Режим систематических мышечных тренировок, наоборот, способствует менее выраженной реакции ЧСС на введение β- и α1-адреноблокаторов и более выраженной реакции на введение α2-адреноблокатора.