Влияние гипероксии на обмен гамма-аминомасляной кислоты. Образование активных радикалов при гипероксии

Wood, Watson в 1962 г. показали, что у крыс, подвергнутых воздействию кислорода под абсолютным давлением 6 кгс/см2, концентрация гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК) в головном мозге значительно снижается перед началом судорог и в дальнейшем прогрессивно уменьшается после наступления легких и тяжелых судорог. Эти нарушения быстро обратимы с почти полным восстановлением через 1 ч после окончания кислородной экспозиции.

Более того, как установили в 1963 г. Wood и сотр., наступление судорог замедляется при внутрибрюшинном введении ГАМК перед гипероксической экспозицией. Последующие исследования показали, что скорость снижения концентрации ГАМК в мозге коррелирует с предрасположенностью к кислородным судорогам у мышей, хомяков, кроликов, крыс и морских свинок, а также с экспозицией различных давлений кислорода и различных величин Рсо2 во вдыхаемом газе при одинаковом давлении О2 у мышей.

Несмотря на то что полученные результаты указывают на существенные изменения в метаболизме ГАМК во время гипероксической экспозиции, они не устанавливают прямой причины и зависимости между снижением концентрации ГАМК и развитием судорог при кислородном отравлении. Изменение уровней ГАМК в мозге не всегда сопровождается соответствующими сдвигами во времени наступления судорог.

По мнению Faiman и соавт. (1977), дисульфирам замедляет начало судорожных приступов, несмотря на конкурирующее снижение содержания ГАМК в мозге. Хотя уровни ГАМК повышаются под влиянием либо аминооксиацетиловой, либо гидразинопропионовой кислоты, эти вещества ускоряют развитие судорог, повышают частоту их возникновения и степень тяжести.

Признаки пероксического воздействия на обмен ГАМК в мозге могут развиваться одновременно с судорогами без непосредственной причинной связи [Kovachich, Haugaard, 1981] или могут быть связаны с одновременно наступающими изменениями в ионных градиентах клеточных мембран. Уменьшение концентрации ГАМК в головном мозге может действовать как фактор, способствующий развитию судорог, но в настоящее время его вряд ли можно считать доминирующим в этом отношении.

Образование активных радикалов

Gerschman в 1964 г. впервые предположил, что кислородное отравление обусловливается образованием в избыточном количестве свободных радикалов промежуточных веществ. В настоящее время известно, что переокисленный анион является обычным побочным продуктом клеточного метаболизма и по крайней мере в некоторых реакциях скорость его образования при повышенном давлении кислорода увеличивается [McCord, Fridovich, 1978]. Переокисленный анион представляет собой свободный радикал, потенциально токсичный для компонентов клетки, поскольку его внешний орбитальный слой содержит один непарный электрон.

Он может вступать также в реакции, в результате которых образуются другие потенциально токсичные вещества, такие как перекись водорода, гидропероксидный и гидроксильный радикалы и атомарный кислород [Fisher et al., 1979]. Есть доказательства образования in vivo переокисленного аниона, перекиси водорода и гидропероксидного радикала.

Источник: http://meduniver.com