Фармакология влияние норадреналина, дофамина и серотонина на локальный мозговой кровоток крыс при гипокинезии.
THE INFLUENCE OF THE NORADRENALINE, DOPAMINE AND SEROTONIN ONTHE LOCAL CEREBRAL BLOOD FLOW IN CONDITION OF HYPOKINESIA
Stepanyan Z.V. In our investigations we have studied the changesof local cerebral blood flow under the influence of some endogenousvasoactive substances during the restriction of movement activityof rats. In condition of hypokinesia the intravenous injectionof noradrenaline (2 mkg/kg), dopamine (20 mkg/kg) and serotonin(20 mkg/kg) leads to the significant changes of the local cerebralblood flow comparing with the dates in the group of control animals.Obtained results could explain the key role of changes in thesensitivity of cerebral vessels in the pathogenesis of cerebraldyscirculations of patients with the long term bed regime.
-------------------------------------------------------------------------------;
Стремительное развитие современной цивилизации и научно-техническийпрогресс сделали проблему разграничения адаптационных перестроеки патологических изменений в организме человека в условиях ограничениядвигательной активности чрезвычайно актуальной [1, 4, 10, 13].Изменения, описанные различными авторами, в кровоснабжении головногомозга, обменных процессах мозговой ткани, а также чувствительностикак мозговых, так и периферических сосудов по отношению к биологическиактивным веществам и лекарственным препаратам неоднозначны, апорой и противоречивы [2, 8, 9, 12].
Целью данного исследования является изучение влияния норадреналина,дофамина и серотонина на локальный мозговой кровоток (ЛМК) в разныесроки ограничения двигательной активности.
Материал и методы
Эксперименты проводились на 45 беспородных белых крысах-самцахмассой 150-200 г. Животные были разделены на три группы по 15крыс в каждой: I группа v контрольные животные, которые содержалисьв обычных условиях вивария- II и III группы v животные, которыенаходились в условиях гипокинезии (ГК) в течение 15 и 45 сутоксоответственно. ГК вызывали помещением животных в индивидуальныеклетки-пеналы из органического стекла, ограничивающие их двигательнуюактивность.
ЛМК (мл/мин/100г ткани) измеряли методом лазерной доплер-флоуметрииприбором BLF-21 фирмы "Transonic Systems Inc.". Дляоценки чувствительности мозговых сосудов и компенсаторных возможностейцеребрального кровообращения в ответ на введение норадреналина,дофамина и серотонина был рассчитан коэффициент реактивности мозговыхсосудов (РМС). Впервые показатель РМС, т.е. спопсобность оперативнои адекватно реагировать на стимулы химической и физической природы,был введен Ю.Е.Москаленко[6]. Коэффициент реактивности представляетсобой отношение абсолютного значения локального тканевого кровотокапри введении вещества к его значению непосредственно перед введением[7].
Статистическую обработку полученных данных проводили с помощьюt-критерия Стьюдента. Уровень вероятности (р) во всех группахрассчитывался относительно соответствующих показателей, полученныху контрольных животных.
Результаты и обсуждение
У контрольных животных внутривенное введение норадреналина в дозе2 мкг/кг приводит к увеличению ЛМК на 18,8¦6,5% по сравнению сисходными значениями, а коэффициент РМС составляет 1,26¦0,19 единиц.Системное артериальное давление, измеренное в хвостовой артерии,при этом увеличивается на 35,1¦5,6% (p<0,05).
На 15-е сутки ГК внутривенное введение норадреналина вызываетувеличение ЛМК на 47,8¦7,6% по сравнению с фоновыми значениями(р<0,05). Изучение артериального давления у гипокинетичныхкрыс при внутривенном введении норадреналина и дофамина не выявилостатистически достоверных отличий по сравнению с изменениями вгруппе контрольных животных. Спустя 15 дней после начала ограничениядвигательной активности коэффициент РМС у крыс увеличивается до1,48¦0,08 единиц (p<0,05) (таблица).
Более длительное пребывание экспериментальных животных в условияхГК (45 суток) приводит к увеличению величины ЛМК в ответ на внутривенноевведение норадреналина на 57,8¦18,5% (p<0,05) (таблица). КоэффициентРМС при сорокапятидневном ограничении двигательной активностизначительно увеличивается по сравнению с контрольными животнымии составляет 1,54¦0,33 единиц (p<0,05)
Эксперименты по изучению влияния дофамина выявили статистическидостоверное отличие от показателей, полученных у интактных животных,на 15-е сутки ГК, когда внутривенное введение дофамина (20 мкг/кг)приводило к выраженному увеличению мозгового кровотока (33,4¦18,5%)по сравнению с исходными значениями. Коэффициент РМС в группеконтрольных животных при внутривенном введении дофамина равняется1,18¦0,12 единицам, тогда как при продолжении эксперимента в течение15 суток наблюдается достоверное увеличение коэффициента (1,29¦0,19единиц, p<0,05) (таблица).
Как показали наши исследования, спустя 45 суток после началаГК увеличение ЛМК после внутривенного введения дофамина составляет37,5¦18,6% (p<0,05) по сравнению с исходным значением, а коэффициентРМС при этом равняется 1,30¦0,22 единицам (p<0,05) (таблица).
Несколько иная картина изменения ЛМК наблюдается в исследованияхс использованием серотонина. После его внутривенного введенияв дозе 20 мкг/кг животным без ограничения двигательной активностиЛМК уменьшается на 21,0¦7,7%. Одновременно артериальное давлениепонижается на 20,0¦5,8% (p<0,05). Как видно из таблицы, коэффициентРМС в контрольной группе при внутривенном введении серотонинасоставляет 1,28¦0,15 единиц (таблица).
В наших дальнейших исследованиях было показано, что на 15-е суткиограничения двигательной активности серотонин приводит к болеевыраженному уменьшению ЛМК (51,0¦8,8%, p<0,05) по сравнениюс животными без ограничения двигательной активности. КоэффициентРМС спустя 15 суток после начала ограничения двигательной активностипри внутривенном введении серотонина составляет 2,11¦0,46 единиц(p<0,05) (таблица).
Интересно отметить, что пребывание экспериментальных животныхв условиях ограничения двигательной активности в течение болеепродолжительного времени (45 суток) приводит к возвращению величинЛМК к цифрам, близким по значению к показателям в группе контрольныхживотных. В эти сроки ГК внутривенное введение серотонина приводитк уменьшению ЛМК на 23,5¦5,3%, а коэффициент РМС уменьшается до1,31¦0,95 единиц (таблица), то есть при сорокапятидневной ГК наблюдаетсявосстановление чувствительности мозговых сосудов к серотонину.
Таким образом, в условиях ГК внутривенное введение как норадреналина(2 мкг/кг), так и дофамина (20 мкг/кг) и серотонина (20 мкг/кг)приводит к более выраженному изменению ЛМК и более позднему восстановлениюисходных показателей у крыс по сравнению с контрольными животными.На основании полученных результатов и их обобщения становитсяочевидным, что нарушение регуляции мозгового кровообращения иизменения со стороны реактивности мозговых сосудов играют определеннуюроль в патогенезе гипокинетического синдрома, что необходимо учитыватьпри рассмотрении вопросов фармакологической коррекции ишемическихрасстройств мозгового кровобращения при ограничении двигательнойактивности.
Таблица
Влияние норадреналина (2 мкг/кг), дофамина (20 мкг/кг) и серотонина(20 мкг/кг) на локальный мозговой кровоток крыс при гипокинезии(ГК) различной продолжительности (в % к исходному значению)
Группа | n | Норадреналин | Дофамин | Серотонин | ||||||
30сек | АД | РМС | 30 сек | АД | РМС | 30 сек | АД | РМС | ||
Контроль | 15 | +18,8±6,5 | +35,1±5,6 | 1,26±0,19 | +19,4±9,6 | +42,2±6,6 | 1,18±0,12 | -21,0±7,7 | -20,0±5,8 | 1,28±0,15 |
ГК 15 сут. | 15 | +47,8±7,6 | +39,8±5,2* | 1,48±0,08 | +33,4±18,5 | +41,8±7,8* | 1,29±0,19 | -51±8,8 | -15,6±7,1* | 2,11±0,46 |
ГК 45 сут. | 15 | +57,8±18,5 | +41,4±7,8* | 1,54±0,33 | +37,5±18,6 | +45,4±6,3* | 1,30±0,22 | -23,5±5,3* | -18,3±4,6* | 1,31±0,95 |