Роль агониста 5-НТ2 серотониновых рецепторов в лабильности частоты сердечных сокращений

Моноаминовый нейромедиатор серотонин является гормоном, который участвует во многих регуляторных процессах в организме. Серотонин в основном образуется в организме из аминокислоты триптофан и только под воздействием солнечного света. Влияние серотонина на физиологические функции организма весьма значительны [1]. Регуляторная роль влияния серотонина, его агонистов через рецепторы на показатели сердечного выброса разнонаправлены и недостаточно изучены. В литературных источниках встречается информация, что на ранних этапах постнатального развития организма функциональное регулирование и активность серотонина на сердечную деятельность очень высока, а также он выступает как определенный стимулятор развития миокарда [4, 5]. Все вышесказанное подтверждается данными, об увеличении содержания (концентрации) серотонина в тканях организма в процессе возрастного развития [1, 2, 3].

Особенный интерес представляет лабильность показателей насосной функции сердца и в частности – частота сердечных сокращений в условиях выполнения тестовых физических нагрузок различной интенсивности. Это актуализирует наши исследования о влиянии серотонина, как важного регулятора деятельности сердца.

В данной работе изучению подвергалось регуляторное влияние агониста 5-НТ2 рецепторов серотонина на показатели частоты сердечных сокращений крыс 70-суточной возрастной периодизации при адаптированности их организма к различным по характеру и интенсивности двигательным режимам.

Материал и методы исследований.

Исследовались крысы 70-дневного возраста 2-х групп. Первая группа – экспериментальная, подвергалась активным плавательным тренировкам, вторая группа – контрольная, животные этой группы находились в условиях неограниченной двигательной активности. Крысы группы неограниченной двигательной активности находились в больших клетках-вольерах и не были стеснены в передвижении все время пребывания. Крыс экспериментальной группы подвергали воздействию постепенно возрастающей активной плавательной нагрузки. Модель плавательной тренировки представляла следующее: крысы, начиная с 21-дневного возраста и до 70-суточной возрастной периодизации, плавали в ванной 6 раз в неделю, затем был день отдыха. Продолжительность плавания в 1-ый день тренировки равнялась 5 минутам. В конце 2-х недельного тренировочного срока время плавания крыс в ванной доходило до 30 минут, таким образом, время плавания увеличивалось постепенно и плавно. В конце 4-ой недели продолжительность плавательной нагрузки составляла 90 минут. Далее часть тренировочного плавания у крыс проходила с постепенно увеличивающимся с 3 до 15 % грузом отягощения. Начиная с 5-й недели тренировочного процесса, крысы плавали продолжительностью 90 минут, 30 минут из которых с грузом отягощения равным 3 % от собственной массы тела. С 6-ой недели плавательная тренировка составляла 90 минут, 30 минут из которых с грузом отягощения равным 5 % от массы тела крыс. К концу 7-ой недели плавательных тренировок крыс груз отягощения был доведен до 15 % от собственной массы тела животного.

По объемной и дифференцированной реограмме, регистрировали показатели частоты сердечных сокращений крыс при воздействии 2-мя дозами агониста 5-НТ2 серотониновых рецепторов ( aMethyl-5-hydroxytryptamine maleate, фирмы Tocris). Вначале крысам вводили наркоз уретан из расчета 800 мг/кг массы их тела. Спустя 10 минут после введения наркоза в бедренную вену вводили препарат агониста 5-НТ2 рецепторов серотонина в дозах 1 мкг/кг и 10 мкг/кг. Впоследствии, после инъекции и до 10 минутного временного интервала регистрировали сдвиги частоты сердечных сокращений у крыс контрольной и экспериментальной групп. Затем вводилась 2-ая доза препарата и регистрация данных повторялась. Данные наших исследований подвергали анализу с помощью компьютерной программы Statistica v8.0. Методом вариационной статистики на достоверность различий сравниваемых величин (P<0,05) обрабатывали полученные данные. Результаты представлялись как среднеарифметические величины показателей частоты сердцебиения и их среднеквадратичное отклонение . Использовали t-критерий Стьюдента для определения достоверности различия значений.

Результат исследований . В группе крыс неограниченной двигательной активности 70-дневной возрастной периодизации данные частоты сердечных сокращений до инъекций составили 330,75±7,38 уд/мин. После введения 1-ой дозы препарата агониста серотонина частота сердцебиения на 2-ой минуте уменьшилась по сравнению с исходными данными до препаровки на 31,46 уд/мин

(Р<0,05). Спустя 4-е минуты и далее по времени, после введения 1-ой дозы препарата частота сердечных сокращений продолжила снижаться, но достоверность снижения данных не выявлена. К 10-ой минуте после введения 1 -ой дозы инъекции частота сердечных сокращений снизилась и уменьшение с данными до 1 -ой препаровки составило 37,98 уд/мин (Р<0,05).

Таким образом, после введения 1-ой дозы (1 мкг/кг) агониста 5-НТ2 серотониновых рецепторов, показатели частоты сердечных сокращений уже на 2-ой минуте уменьшились на статистически достоверную величину. Потом, вплоть до 10 минуты после инъекции, с последовательным 2-х минутным периодом фиксации данных, регистрировалось постепенное уменьшение показателей частоты сердечных сокращений, но достоверности изменений при этом не наблюдалось.

В группе крыс, тренированных плаванием, 70-дневной возрастной периодизации данные частоты сердечных сокращений до инъекций составили 298,96±4,72 уд/мин. После введения 1-ой дозы препарата в данной группе крыс, спустя 2 минуты, наблюдалось снижение частоты сердцебиения на 20,15 уд/мин (Р<0,05), по сравнению с данными до инъекции и это снижение было статистически достоверным. Затем, вплоть до 10-ой минуты, с 2-х минутным временным интервалом после введения 1-ой дозы агониста 5-НТ2 рецепторов серотонина, регистрировалось уменьшение частоты сердечных сокращений, но статистической достоверности изменений не фиксировалось.

После воздействия на организм крыс 2-ой дозой (10 мкг/кг) агониста 5-НТ2 рецепторов серотонина нами регистрировались следующие изменения показателей частоты сердечных сокращений: в группе крыс неограниченной двигательной активности на 2-ой минуте после введения инъекции частота сердцебиения снизилась, по сравнению с данными до препаровки, на 40,11 уд/мин (Р<0,05). Затем, в последующее время фиксации данных на

4-ой, 6-ой, 8-ой и 10-ой минутах после введения агониста 5-НТ2 серотониновых рецепторов мы наблюдали постепенное снижение частоты сердцебиения в статистически достоверных выражениях и данные уменьшения составили: на 4-ой минуте 38,64 уд/мин, на 6-ой минуте -33,47 уд/мин, на 8-ой минуте - 30,39 уд/мин, а на 10-ой минуте данное уменьшение было равно 27,93 уд/мин (Р<0,05). В группе крыс, тренированных активным плаванием, наблюдалась схожая динамика снижения частоты сердечных сокращений под воздействием агониста серотонина, только в меньших абсолютных значениях, по сравнению с нетренированными крысами.

Заключение. У крыс 70-суточной возрастной периодизации наблюдается самая высокая лабильность в сторону уменьшения показателей частоты сердечных сокращений в абсолютных величинах при введении препарата агониста 5-НТ2 серотониновых рецепторов. Такими максимальными откликами величин насосной функции сердца на воздействие серотонином и был обусловлен наш интерес в исследовании частоты сердечных сокращений лабораторных крыс данного возраста.

В результате анализа показателей частоты сердечных сокращений наблюдаются характерные изменения после введения 2-ой дозы (10 мкг/кг) агониста серотониновых рецепторов. В группе крыс 70-дневной возрастной периодизации, подвергнутых активным плавательным тренировкам, лабильность частоты сердцебиения менее выражена, чем у крыс неограниченной двигательной активности, у которых эти сдвиги более выражены. Воздействие агонистом 5-НТ2

серотониновых рецепторов на лабильность показателей частоты сердечных сокращений у тренированного организма выражено в меньшей степени, по сравнению с нетренированным организмом.

Резюме

Данная работа посвящена изучению подвижности показателей частоты сердцебиения лабораторных белых крыс различного уровня тренированности под воздействием 2-х последовательных инъекций агониста 5-НТ2 серотониновых рецепторов. Нами исследовались 2 группы 70-суточных крыс различного уровня тренированности. Первая группа крыс (контрольная) была неограниченной двигательной активности. Вторая группа (экспериментальная) была подвержена активным плавательным тренировкам. Изучалась регуляторная роль агониста серотониновых рецепторов в лабильность показателей частоты сердцебиения крыс. У крыс 70-дневного возраста регистрируется самая высокая изменчивость в сторону уменьшения показателей частоты сердечных сокращений в абсолютных величинах при введении им препарата агониста 5-НТ2 серотониновых рецепторов. Изначально показатели частоты сердцебиения у тренированных плаванием крыс, в состоянии покоя до введения инъекций, были меньше, чем данные у животных, постоянно находившихся в условиях неограниченной двигательной активности. Под воздействием агониста 5-НТ2 рецепторов серотонина у крыс происходит уменьшение показателей частоты сердечных сокращений и в группе тренированных крыс это регуляторное влияние менее выражено, по сравнению с крысами, которые не имели ограничений в двигательной активности.