Роль , 1 и 2 адрено рецепторов в регуляции частоты сердцебиений лабораторных животных, подверженных различным режимам двигательной активности

Механизмы регуляции насосной функции сердца большинством исследователей изучаются в условиях модельных опытов на животных. При этом, значительное число исследований посвящено изучению механизмов регуляции частоты сердечных сокращений [1, 2, 3, 5, 10].

Влияние различных режимов двигательной активности, в широком диапазоне от гипокинезии до мышечных тренировок, на насосную функцию сердца развивающегося организма изучались в ряде работ [2, 3, 8, 9, 11, 12], в большинстве экспериментальных исследований особое внимание уделялось изучению эффекта блокады β-АР [15]. При этом вопрос о роли различных подтипов α-АР в регуляции деятельности сердца недостаточно изучены.

Принято считать, что в сердце наиболее распространенными являются β-АР. Их стимуляция увеличивает силу сокращения миокарда, учащает сердцебиения, повышает проводимость и возбудимость сердечной мышцы. В последние годы так же наблюдается возрождение интереса к изучению всех адренорецепторов. Несмотря на то, что плотность α1-АР в сравнении с β-АР ниже, однако α1-АР играют важную роль в регуляции функций сердца. Известно, что α1-АР присутствуют в сердце и схожи у различных видов животных. В то же время следует отметить, что значение α2-AР в сердце изучено недостаточно [14]. При этом выявление роли разных подтипов АР и М-ХР в регуляции насосной функции сердца животных, подверженных различным режимам двигательной активности, остаются практически не изученными.

Целью наших исследований явилось изучение роли α- и β-адренорецепторов в регуляции насосной функции сердца у животных, подверженных различным режимам двигательной активности.

Материал и методы исследований. Для экспериментов использовались белые беспородные крысы в возрасте от 100 до 130-ти дневного возраста. Животные размещались в специальном помещении в стандартных пластмассовых клетках для содержания и разведения лабораторных грызунов. В клетках находилось по 3-4 однополые особи.

Для изучения роли разных подтипов АР и М-ХР в регуляции насосной 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 частоты сердечных сокращений использовали метод тетраполярной грудной реографии. 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. В 100дневном возрасте у контрольных животных частота сердечных сокращений составляла 455,3±3,1 уд/мин (Таблица 1). После введения метапролола ЧСС уменьшилась на 18,7 уд/мин и составила 436,6± 3,1 уд/мин (p<0,05). Следовательно, введение препарата β-блокатора вызвало уменьшение частоты сердцебиения данных животных. К концу первой недели, содержание животных в режиме неограниченной двигательной активности (НДА) наблюдалась примерно такая же реакцию ЧСС на введение метапролола. В процессе последующих трех недель содержания данных животных в режиме НДА произошло снижение ЧСС и составило 345,4±2,5 уд/мин (р<0,05). Разница между исходными рациями ЧСС на введение β-блокатора и реакцией, полученной в конце четвертой недели экспериментов, составила 109,9 уд/мин (р<0,05). Таким образом, у животных контрольной группы, содержавшихся в режиме НДА в течении четырех недель, происходит существенное снижение реакции ЧСС на введение β-блокатора.

Таблица 1 – 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)

У животных, подверженных систематическим мышечным тренировкам (группа УДА), на первой неделе наблюдали снижении реакции ЧСС на введение β-блокатора (Таблица 2). Однако, в процессе последующих трех недель систематических мышечных тренировок у данной группы животных темпы снижения реакции ЧСС на введение оказались менее выраженными, по сравнению с контрольной группой. Так, если у контрольной группы животных реакция ЧСС на введение β-адреноблокаторов еженедельно снижалась на 20-30 уд/мин, то у животных, подверженных систематическим мышечным тренировкам, она составляла лишь 10-15 уд/мин (р<0,05). К концу четвертой недели реакция ЧСС на введение β-адреноблокатора у животных, подверженных систематическим мышечным тренировкам, оказалась 33,9 уд/мин, что меньше, по сравнению с контрольной группой (р<0,05).

Наиболее высокая реакция ЧСС на введение β-блокатора наблюдалась у группы животных, подверженных режиму ограниченной двигательной активности, т.е. гипокинезии. Так, если у животных группы НДА и УДА реакция ЧСС на введение β-адреноблокатора на первой неделе составляла соответственно 18,7 и 17,1 уд/мин, то у животных группы ГП она составила 113,9 уд/мин (р<0,05). На высоком уровне реакция ЧСС на введение β-адреноблокатора наблюдалось и в последующем, т.е. в процессе трех недель ограничения двигательной активности данных животных. Разница между исходной реакцией ЧСС на введение β-адреноблокатора и реакцией, полученной в конце четвертой недели гипокинезии, составила 149,5 уд/мин (р<0,05). Данная величина оказалась значительно выше по сравнению с реакцией ЧСС контрольной группы и группы УДА соответственно на

39,6 и 73,5 уд/мин (р<0,05). Обобщая вышеизложенное, можно отметить, что наиболее низкая реакция на введение β-адреноблокатора наблюдается у животных, подверженных систематическим мышечным тренировкам, наиболее высокая реакция – у животных, подверженных режиму ограниченной двигательной активности.

Таблица 2 – 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 3 – 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).

У контрольных животных на первой неделе содержания в режиме неограниченной двигательной активности при введении α1-адреноблокатора ЧСС уменьшилось на 10,4 уд/мин (р<0,05). В процессе 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 введение 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. В отличие от контрольной группы, 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). К концу четвертой недели систематических мышечных тренировок реакция ЧСС на введение α1-антогониста установилась примерно на уровне исходных значений. Следовательно, у животных, подверженных систематическим мышечным тренировкам в течении четырех недель, реакция ЧСС на введение α1-адреноблокатора снижается более высокими темпами, по сравнению с контрольной группой животных.

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 рациями 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 5-

8 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. Таким образом, сравнительный анализ реакции ЧСС на введение β-, α1- и α2-адреноблокаторов, по нашим данным, свидетельствует о том, 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.

Резюме

Впервые проведены исследования по изучению особенности реакции частоты сердцебиений лабораторных животных, подверженных различным режимам двигательной активности при введении β-, α1- и α2-адреноблокаторов. Установлено, что во всех исследованных экспериментальных группах животных на первой неделе наблюдается уменьшение реакции ЧСС на введении β-, α1- и α2-адреноблокаторов. Выявлено, что исходная реакция ЧСС на введение β-, α1- и α2-адреноблокаторов зависит от уровня двигательной активности лабораторных животных. Установлено, что наиболее выраженное снижение реакция ЧСС на введение разных подтипов адреноблокаторов наблюдается в группе животных ограниченной двигательной активности. При этом, наименьшее снижение реакции ЧСС происходит в группе животных, подверженных усиленному двигательному режиму. Выявлено, что в группе экспериментальных животных в процессе дальнейших мышечных тренировок к концу четвертой недели наблюдается менее выраженное снижение реакции ЧСС на введение β-, α1- и α2-адреноблокаторов. Установлено, что у группы животных, подверженных режиму ограниченной двигательной активности, к концу четвертой недели гипокинезии происходит наиболее выраженное снижение реакции ЧСС на введение β-, α1-адреноблокаторов.