Содержание к диссертации
Введение
Глава I Обзор литературы 14
1.1 Роль полового фактора в развитии сердечно-сосудистых заболеваний 14
1.2 Влияние женских и мужских половых гормонов на кардиоваскулярную систему 19
1.3 Половые различия в кардиоваскулярной стресс-реактивности 28
1.4 Половые особенности вегетативного гомеостаза при различных физиологических состояниях 34
Глава II Материалы и методы исследований 42
2.1 Объекты исследования 42
2.2 Методы исследования 42
Глава III Результаты исследований 48
3.1 Половые различия в развитии экспериментальной гипертонии у крыс 48
3.2 Роль женских и мужских половых гормонов в устойчивости к развитию экспериментальной гипертонии 53
3.2.1 Влияние гонадэктомии на показатели артериального давления у нормотензивных и гипертензивных самок и самцов крыс 53
3.2.2 Влияние неонатальной андрогенизации на гемодинамические параметры взрослых самок в норме и в условиях развития гипертонии 58
3.3 Роль половых гормонов в холинергическои регуляции сердечно-сосудистой системы у нормотензивных и гипертензивных крыс в условиях покоя 61
3.3.1 Половые особенности чувствительности сердечно сосудистой системы к усилению холинергических влияний у нормотензивных и гипертензивных крыс 61
3.3.2 Влияние гонадэктомии на чувствительность сердечно сосудистой системы к усилению холинергических влияний у нормотензивных и гипертензивных самок и самцов 64
3.3.3 Половые особенности чувствительности сердечнососудистой системы к блокаде холинергических влияний у нормотензивных и гипертензивных крыс 70
3.3.4 Влияние гонадэктомии на чувствительность сердечнососудистой системы к блокаде холинергических влияний у нормотензивных и гипертензивных самок и самцов 74
3.4 Роль половых гормонов в холинергической регуляции сердечно-сосудистой системы у нормотензивных и гипертензивных крыс при стрессе 81
3.4.1 Половые различия в кардиоваскулярнои чувствительности к стрессу у нормотензивных и гипертензивных крыс 81
3.4.2 Влияние гонадэктомии на активность сердечно-сосудистой системы в условиях стресса у нормотензивных и гипертензивных самок и самцов крыс 86
3.4.3 Половые особенности чувствительности сердечнососудистой системы к усилению холинергических влияний у нормотензивных и гипертензивных крыс в условиях стресса 94
3.4.4 Влияние гонадэктомии на чувствительность сердечнососудистой системы к усилению холинергических влияний у нормотензивных и гипертензивных самок и самцов в условиях стресса 98
3.4.5 Половые особенности чувствительности сердечнососудистой системы к блокаде холинергических влияний у нормотензивных и гипертензивных крыс в условиях стресса 103
3.4.6 Влияние гонадэктомии на чувствительность сердечнососудистой системы к блокаде холинергических влияний у нормотензивных и гипертензивных самок и самцов в условиях стресса 108
Глава IV Обсуждение результатов исследования 113
Выводы 133
Список литературы 135
- Роль полового фактора в развитии сердечно-сосудистых заболеваний
- Половые особенности вегетативного гомеостаза при различных физиологических состояниях
- Влияние гонадэктомии на показатели артериального давления у нормотензивных и гипертензивных самок и самцов крыс
- Влияние гонадэктомии на чувствительность сердечнососудистой системы к блокаде холинергических влияний у нормотензивных и гипертензивных самок и самцов
Введение к работе
Актуальность проблемы. Эпидемиологические данные
свидетельствуют о том, что мужчины по сравнению с женщинами обладают повышенной склонностью к так называемым «болезням цивилизации», среди которых лидируют сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) (Reckelhoff J., 2001; Оганов Р.Г., 2002; Харченко В.И. и др., 2005). Одним из наиболее распространенных заболеваний сердечно-сосудистой системы (ССС) является артериальная гипертония (АГ), которая выступает в качестве самостоятельного заболевания и серьезного фактора риска при различных формах сердечно-сосудистой патологии (Шальнова С.А. и др., 2001; Беленков Ю.Б., Мареев В.Ю., 2002; Оганов Р.Г. 2002, 2003; Суслина З.А. и др., 2005; ВНОК, 2008) По данным ВОЗ, АГ является одним из основных факторов смертности от ССЗ, доля которых в структуре общей смертности составляет 20-50%. В настоящее время в России распространенность АГ среди населения составляет 39,5% Шальнова С.А. и др., 2006). Данные проводимых исследований свидетельствуют об увеличении распространенности АГ в ближайшие годы (Kearney P. et al., 2005). Несмотря на многочисленные исследования, посвященные этой теме, остается неясным, какие именно механизмы ответственны за повышенную устойчивость женского организма по сравнению мужским к развитию ССЗ, в том числе гипертонии.
Одним из возможных механизмов, обеспечивающих половые различия в устойчивости к развитию кардиоваскулярной патологии, может быть различная степень выраженности холинергических влияний на ССС в мужском и женском организме. Известно, что умеренное преобладание холинергических влияний на ССС оказывает кардиопротекторный эффект при экспериментальном инфаркте миокарда (Myers R. at al., 1974; Vanoli E. et al., 1991), в то время как снижение парасимпатических влияний на ССС рассматривается как плохой прогностический признак при ССЗ (Bigger Г et al., 1995, Kannankeril P., Goldberger J., 2002; Chicos A. et al., 2009).
7 Парасимпатическая система, оказывая стимулирующее воздействие на адренергические структуры вазомоторного центра (Brezenoff Н., Guiliano R., 1982; Varagic V., 1985), на секрецию катехоламинов надпочечниками (Nagayama Т. et al., 1999), на продукцию оксида азота (NO) (Марков Х.М., 2001), играет ведущую роль в регуляции уровня артериального давления (АД).
Немногочисленные литературные данные свидетельствуют о том, что у самок крыс, по сравнению с самцами, преобладают вагусные влияния на сердечный ритм (Du X. et al., 1994). При этом, более выраженное у женских особей содержание ацетилхолина и активность холинацетилтрансферазы в мозге (Loy R. et al., 1987; Акмаева И.Г., Федилина О.В., 1996), а также повышенная плотность мускариновых рецепторов в нервной ткани (McEwen В., Persons В., 1982; Egozi Y., Koog Y., 1985; Kaufman H. et al., 1988), сочетаются с повышенными функциональными резервами холинергической системы (Huikuri Н. et al., 1996; Анищенко Т.Г. и др., 1992а; Анищенко Т.Г. и др., 2008). Кроме того, в исследованиях последних лет показано, что эстрогены через а-эстрогеновые рецепторы (ЭР) оказывают прямое стимулирующее влияние на функционирование холинергических нейронов (Bora S. et al., 2005).
Данные о холинергических влияниях на кардиоваскулярную систему в условиях развития гипертонической болезни немногочисленны. В работе DiBona G. (2004) в качестве одной из причин в формировании ССЗ, включая гипертонию, называют дисбаланс в работе вегетативных механизмов в регуляции кардиоваскулярной активности. Известно, что развитие гипертонии сопровождается активацией симпатической системы (Somers V. et al., 1993; Chandler M., Dicarlo S., 1998; Маркель А.Л. и др., 2006), при этом повышение симпатической активности сопровождается нарушением адекватной реакции со стороны парасимпатической нервной системы, что приводит к дисбалансу автономной регуляции (Javorka К., 2001). В исследованиях этого же автора было обнаружено, что регулярные
8
физические упражнения повышают парасимпатический тон и
восстанавливают нарушенный вегетативный дисбаланс у
молодых гипертоников. Клинические исследования показали, что у гипертензивных пациентов при введении ацетилхолина наблюдается меньший сосудорасширяющий эффект по сравнению с контрольной нормотензивной группой пациентов (Panza J., 1997). Эксперименты на спонтанно-гипертензивных крысах свидетельствуют о снижении парасимпатического тонуса по сравнению с нормотензивными особями (Chandler М., DiCarlo S., 1998). Таким образом, снижение чувствительности ССС к холинергическим влияниям может играть ведущую роль в развитии гипертонической болезни.
Как известно, устойчивость женщин к развитию ССЗ, включая гипертонию, проявляется только в репродуктивный период, в основном за счет протективного действия эстрогенов, в том числе и через вегетативный уровень регуляции (Collins Р., 1996; Sevre К. et al., 2001; Ouyang P. et. al., 2006; Кобрин В.И., Порман E.E., 2001; Сметник В.П., 2002; Шляхто Е.В. и др., 2003). Данные о влиянии мужских половых гормонов на кардиоваскулярную систему немногочисленны и противоречивы. Установлено, что тестостерон может способствовать развитию гипертонии (Chen Y., Meng Q., 1991; Lewandowski J., Pruszczyk P., 1996). Однако, показано, что концентрация тестостерона в крови ниже у гипертензивных мужчин (Phillips G. et al., 1993; Liu P. et al., 2003). В работе Иванова H.B. и др. (2004) было выявлено снижение андрогенпродуцирующей функции тести кул и коры надпочечников в группе обследуемых мужчин с, нелеченной АГ. Эти факты подтверждают возможную защитную роль мужских половых гормонов. Влияние андрогенов на холинергическую регуляцию в условиях развития гипертонии изучено крайне недостаточно.
Вышеизложенное определило цели и задачи наших исследований.
9 Целью исследования явилось изучение половых особенностей в развитии экспериментальной гипертонии и механизмов, лежащих в их основе, в частности, влияния половых гормонов и холинергического отдела вегетативной нервной системы. Задачи исследования:
Исследовать половые особенности в развитии экспериментальной гипертонии у крыс.
Определить роль половых гормонов в обеспечении различий в устойчивости к развитию гипертонии у самок и самцов крыс.
Оценить влияние неонатальной андрогенизации самок крыс на гемодинамические показатели взрослых самок в норме и в условиях развития гипертонии.
Изучить половые особенности реакций ССС на эмоционально-болевой стресс (ЭБС) у белых крыс в норме и в условиях развития гипертонии.
Исследовать влияние гонадэктомии на кардиоваскулярную стресс-реактивность у нормотензивных и гипертензивных животных обоего пола.
Изучить половые особенности чувствительности ССС к усилению и блокаде холинергических влияний у нормотензивных и гипертензивных крыс в условиях покоя и стресса.
Оценить влияние дефицита половых гормонов на кардиоваскулярную чувствительность к модуляции холинергических влияний у нормотензивных и гипертензивных самок и самцов крыс в условиях покоя и стресса.
Научная новизна
Получены новые данные о повышенной устойчивости самок белых крыс по сравнению с самцами к развитию экспериментальной почечной гипертонии. Впервые проведены систематические исследования роли половых гормонов в механизмах, обеспечивающих устойчивость к развитию
10 гипертонической болезни. Показано, что эстрогены оказывают защитный эффект при развитии гипертонии, вызванной нарушением почечного кровоснабжения. Новыми являются данные о более выраженных у самок холинергических влияниях на ССС не только в условиях нормы, но и при развитии гипертонии. Установлено положительное влияние половых гормонов на холинергические механизмы регуляции ССС, которое проявляется при различных физиологических состояниях организма (нормы, стресса, гипертонии).
Новыми являются данные о программирующем влиянии андрогенов на устойчивость к развитию гипертонии. Во взрослом организме выявлен, «прогипертензивный» эффект андрогенов, который активно проявляется на фоне развития гипертонии и не выявляется у нормотензивных самцов. Таким образом, убедительно показано, что эффекты андрогенов, в отличие от эстрогенов, зависят от физиологического состояния организма.
Оригинальными являются данные о более благоприятной стрессорной динамике гемодинамических показателей у самок по сравнению с самцами, что особенно резко проявляется при развитии гипертонии.
Таким образом, в работе выявлена взаимосвязь между половыми различиями в устойчивости к гипертонии, половыми гормонами,, холинергическими механизмами регуляции ССС и кардиоваскулярной стресс-реактивностью.
Научно-практическая значимость работы
Результаты опытов, проведенных на белых крысах, позволили выявить общебиологический характер феномена половых различий в устойчивости к ССЗ, характерных для человека, и приблизиться к решению важной в медицинском и социальном плане проблемы полового диморфизма в устойчивости, выживании и продолжительности жизни.
Результаты исследования проливают свет на механизмы j; обеспечивающие повышенную устойчивость женского организма по сравнению с мужским к развитию гипертонической болезни. Данные о
11 положительном влиянии женских половых гормонов на устойчивость к гипертонии имеют важное теоретическое и практическое значение.; Действительно, преимущества женского пола сохраняются лишь до наступления менопаузы, что ставит вопрос о целесообразности эстрогеновой заместительной терапии в этом возрасте. Полученные результаты о влиянии эстрогенов на ССС через вегетативный уровень открывают возможность использования для постменопаузальных женщин не только эстрогеновой терапии, но и воздействие на холинергические механизмы регуляции ССС, осуществляемое, в частности, через подавление активности симпато-адреналовой системы. Результаты опытов показывают, что относительное усиление холинергических влияний на ССС может быть полезно и для. особей мужского пола, поскольку будет способствовать ограничению сосудистых и кардиальных эффектов стресса, которые усиливаются под влиянием андрогенов. Результаты наших наблюдений указывают на возможность снижения риска развития гипертонии и её прогрессирования путем ограничения интенсивности стрессорных реакций, что предполагает разработку комплексных мероприятий, включающих медикаментозные и психотерапевтические подходы.
В целом наши результаты свидетельствуют о важной роли полового фактора в устойчивости к развитию ССЗ и в механизмах, её: обеспечивающих, что делает необходимым дифференцированный подход к женщинам и мужчинам при профилактике, диагностике и лечении заболеваний ССС.
Положения, выносимые на защиту
1. Женские особи по сравнению с мужскими более устойчивы к развитию экспериментальной почечной гипертонии, что в значительной мере обусловлено более существенным у них вкладом холинергических механизмов в регуляцию активности ССС в условиях покоя, стресса,' нормы и патологии.
Половые гормоны играют важную роль в обеспечении половых различий в устойчивости к гипертонии. «Антигипертензивные» эффекты эстрогенов связаны с усилением холинергических влияний на ССС в покое, при стрессе (нормотензивные самки), в покоес (гипертензивные самки). «Прогипертензивные» эффекты андрогенов определяются их программирующим действием в период половой дифференцировки мозга и потенцирующими влияниями при развитии гипертонии, частично опосредованными через усиление сосудистых и кардиальных эффектов стресса.
Половые различия в кардиоваскулярной стресс-реактивности играют существенную роль в обеспечении половых различий в устойчивости к гипертонии. У нормотензивных и еще в большей степени у гипертензивных самцов стрессорная динамика гемодинамических: показателей менее благоприятна, чем у самок, с точки зрения устойчивости к развитию сердечно-сосудистой патологии, что повышает риск ее возникновения и прогрессирования у самцов по сравнению с самками.
Апробация работы
Основные результаты исследования были представлены на
V Международной научно-практической конференции «Достижения
фундаментальных наук в решении актуальных проблем медицины)/
(Астрахань, 2006 г.), 17-ом Европейском конгрессе по гипертонии
«17th European Meeting on Hypertension» (Италия, Милан, 2007 г.),
VI Международной научно-практической конференции «Достижения
фундаментальных наук в решении актуальных проблем медицины»
(Астрахань, 2008 г.), 19-ом Европейском конгрессе по гипертонии
«19th European Meeting on Hypertension» (Италия, Милан, 2009 г.), научных
конференциях студентов и молодых ученых биологического факультета
13 Саратовского государственного университета им. Н.Г. Чернышевского (Саратов, 2005 г., 2006 г., 2009 г.).
Структура и объем диссертации.
Диссертация изложена на 176 страницах и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, 3 глав собственных исследований, обсуждения результатов, выводов и списка литературы, включающего 79 отечественных и 273 иностранных источников. Работа иллюстрирована 55 рисунками и 7 таблицами.
Роль полового фактора в развитии сердечно-сосудистых заболеваний
В настоящее время ССЗ и их осложнения являются основными причинами смертности населения развитых и большинства развивающихся стран. По данным ВОЗ, в 2004 году от ССЗ умерло 17,1 миллиона человек, что составило 29% всех случаев смерти в мире. К 2030 году около 23,6 миллионов человек умрет от кардиоваскулярных заболеваний, главным образом, от болезней сердца и инсульта, которые, по прогнозам, останутся основными причинами смерти (ВОЗ, 2009). В России за последние 20 лет смертность от ССЗ увеличилась более чем в 2 раза, причем это происходит на фоне роста общей смертности населения (Харченко В.И. и др., 2005).
В 2002 году средняя продолжительность жизни мужчин была выше, чем у женщин только в 6 странах мира. В 2005 году было установлено, что во всем мире женщины живут дольше мужчин. По Российским данным, мужчины в нашей стране имеют наименьшую среднюю продолжительность жизни по сравнению с развитыми странами - 60,2 года, что на 9 лет меньше, чем у женщин (Вёрткин А.Л., Пушкарь Д.Ю., 2009). Эта тенденция объясняется тем, что мужчины по сравнению с женщинами обладают повышенной склонностью к ишемической болезни сердца (ИБС), гипертонии, атеросклерозу, инфаркту миокарда, внезапной смерти (Tunstal-Pedoe Н. et al., 1996, Roger V. et al., 1998, Харченко В.И. и др., 2005). Клинические исследования свидетельствуют о том, что распространенность стенокардии, наиболее частого проявления ИБС, также зависит от пола и возраста: в возрасте 45-54 лет стенокардия напряжения выявляется у 2-5% мужчин и 0,1—1% женщин, а в возрасте 65-74 лет — у 10-20%о мужчин и 10— 15% женщин (Маколкин В.И., 2007). В настоящее время мужской пол относят к самостоятельному фактору риска ССЗ (Mancia G. et al., 2007).
Однако, результаты наблюдений последних лет выявили противоположную тенденцию. Так, в последние годы наблюдается увеличение смертности женщин по сравнению с мужчинами. В Европе в 2005 году от ССЗ умерло 43% мужчин и 55% женщин (Peterson S. et al., 2005). Смертность от ИБС составила у женщин 23%, инфаркта миокарда -18%) и других ССЗ - 15%о случаев, в то время как у мужчин эти показатели были равны 21, 11 и 11%, соответственно.
Следует отметить, что авторы при анализе таких данных обращают внимание на так называемые факторы риска, в частности, курение. Так, в. исследованиях Goodman-Gruen D., Barrett-Connor Е. (1996) было выявлено, что смертность среди женщин увеличивается в основном за счет роста курящих женщин. Это обусловлено рядом специфических влияний никотина на организм женщины. Так, у курящих женщин отмечается более раннее наступление менопаузы (Stamp fer М. et al., 1990) вследствие антиэстрогенного эффекта никотина (Khaw К. et al., 1988). Однако, предопределяющим разрывом в продолжительности жизни между полами является чрезвычайно высокая смертность мужчин возрасте от 25 до 29 лет (Щербакова Е.М., 2008). Непринятие этого факта во внимание при анализе-смертности по возрастным диапазонам может приводить к искажению статистических данных.
Таким образом, клинические исследования свидетельствуют о том, одни и те же болезни имеют свои половые особенности. В связи с этим, в последние годы активно разрабатываются тендерные аспекты медицины, среди которых наиболее актуальной является тендерная кардиология (Прохорович Е.А. и др., 2007; Аринина Е.Н. и др., 2008).
В результате многолетних исследований были получены убедительные сведения о связи ССЗ у женщин с уровнем эстрогенов (Sullivan J. et al., 1996). f У молодых женщин после удаления яичников риск развития ИБС увеличивается в 2-3 раза по сравнению с их ровесницами с интактными яичниками (Colditz G. et al., 1987). Однако, при своевременном назначении заместительно-гормональной терапии (ЗГТ) наблюдается достоверное снижение риска ИБС (Astma F. et al., 2006). Кроме того, у женщин после-двусторонней овариэктомии было выявлено увеличение случаев атеросклеротического поражение аорты, в то время как при удалении матки с сохранением яичников такой закономерности не отмечалось (Witteman J. et al., 1989). Таким образом, вероятно, именно с защитными эффектами эстрогенов связано более позднее развитие ССЗ у женщин, чем у мужчин.
Данные об общей распространенности сердечной недостаточности свидетельствуют об отсутствии половых различий (Mosterd A. et al., 1999; Davies М. et al., 2001). Однако, полученные данные при использовании дополнительного критерия в виде учета эхокардиографических признаков систолической дисфункции левого желудочка выявили, что распространенность сердечной недостаточности у женщин почти в 3 раза-ниже, чем у мужчин (Davies М. et al., 2001; Nielsen О. et al., 2001).
В то же время, по данным Фрамингемского исследования (Framingham Study) прогноз у женщин, перенесших инфаркт миокарда, хуже, чем у мужчин. Смертность от первого сердечного приступа в 1,6 раза выше среди женщин, чем среди мужчин. Из пациентов, выживших после первого сердечного приступа, смертность в течение первого года также превалирует среди женщин. Кроме того, сердечная недостаточность, развившаяся после5 инфаркта миокарда, в 2 раза чаще становится причиной нетрудоспособности у женщин по сравнению с мужчинами (Murabito J. et al., 1993; Heart disease and stroke statistics, 2003).
Сахарный диабет, как один из важных предикторов ИБС, вызывает более тяжелые последствия у женщин, чем у мужчин. Так, риск ИБС у женщин с сахарным диабетом в 8 раз выше, чем у женщин без сахарного диабета, в то время как у мужчин это соотношение составляет 3:1 (LaaksoM., 1997).
В настоящее время недостаточно сведений о роли андрогенного дефицита у мужчин и его вкладе в развитие ССЗ. Однако, существуют работы, в которых показано наличие взаимосвязи между пониженным уровнем тестостерона, выраженностью атеросклероза и сердечно-сосудистой патологией у мужчин (Phillips G. et al., 1994; English К. et al., 2000; Sieminska L. et al., 2003). Так, Sieminska L. et al. (2003) выявили достоверно низкий уровень тестостерона у мужчин с атеросклерозом коронарных артерий. У больных острым инфарктом миокарда низкие значения тестостерона ассоциируются с худшим прогнозом заболевания (Pugh P. et al., 2005; Вёрткин А.Л. и др., 2005). По данным Арининой Е.Н. и др. (2008), дефицит андрогенов отмечается у большинства больных мужчин с ССЗ по сравнению со здоровыми мужчинами того же возраста. Авторы также обнаружили, что независимо от возраста сочетанная сосудистая патология (АГ в сочетании с висцеральным ожирением, АГ и сахарный диабет 2 типа, АГ, висцеральное ожирение и сахарный диабет 2 типа) сопровождается снижением общего и свободного тестостерона.
Половые особенности вегетативного гомеостаза при различных физиологических состояниях
Г.Ф. Лангом и А.Л. Мясниковым в XX столетии были развиты идеи о регуляторной роли ЦНС, что впоследствии легло в основу разработанной ими «нейрогенной теории» гипертонической болезни (Ланг Г.Ф., 1950). В качестве ведущего звена патогенеза признаются нарушения высшей нервной деятельности, которые сопровождаются стойким возбуждением нервных центров регуляции вегетативных функций и повышению АД. Помимо расстройств нервной регуляции в патогенезе гипертонии большую роль играют изменения нейрогуморальных систем, таких как симпатико-адреналовая и ренин-ангиотензиновая. Клинические наблюдения выявили определяющую роль повышения симпатической активности в развитии АГ (Tucker D., 1999; Campese V., 2000; Визир В.А., Березин А.Е., 2001). В экспериментах Маркеля А.Л. и др. (2006), проведенными на крысах с наследственной индуцированной стрессом артериальной гипертензией (НИСАГ), было показано существенное усиление функциональной, активности симпатоадреналовой системы. Подтверждения находятся в многочисленных исследованиях, которые свидетельствуют о повышении влияний симпатической нервной системы при гипертонии на сердце, почки и скелетную мускулатуру (Grassi G. et al., 1990, 1998; Franchi et al., 1998). Повышение активности симпатического отдела вегетативной нервной системы может вызвать расстройство центральных механизмов регуляции кровообращения, изменения чувствительности барорецепторов, нарушение обратного захвата норадреналина из синаптической щели. Кроме того, симпатикотония может быть связана с увеличением количества и (или) чувствительности адренорецепторов и уменьшением парасимпатических воздействий на ССС (Julius S, Nesbitt S., 1996).
Повышение тонуса симпатической нервной системы может происходить вследствие автономного дисбаланса - нарушения нормального соотношения симпатического и парасимпатического тонуса (Brook R., Julius S., 2000). В исследованиях Javorka К. (2001) было показано, что регулярные физические нагрузки увеличивают парасимпатический тон и препятствуют развитию автономного дисбаланса у молодых гипертоников.
Таким образом, вышеизложенные факты свидетельствуют о том, что развитие гипертонии в значительной степени связано с нарушением вегетативного баланса сердечно-сосудистой регуляции в сторону преобладания симпатических влияний.
В механизмах, обеспечивающих устойчивость к развитию ССЗ, в частности, к гипертонии, важную защитную роль может играть холинергическая система. Известно, что холинергическая система ограничивает чрезмерные кардиоваскулярные реакции при стрессах за счет подавления активности симпатоадреналовой системы, увеличения синтеза NO (Марков Х.М., 2001). Ослабление парасимпатических влияний на ССС является неблагоприятным прогностическим критерием в отношении развития ССЗ (Kannankeril P., Goldberger J., 2002), в то время как умеренное преобладание парасимпатических влияний на ССС оказывает кардиопротекторный эффект при экспериментальном инфаркте миокарда (VanoliE., 1991).
Литературные данные, свидетельствуют о том, что увеличение симпатической активности в мозге стимулируется холинергическими влияниями. В исследованиях на крысах было показано, что агонисты мускариновых рецепторов и ингибиторы ацетилхолинэстеразы повышают активность тирозингидрокислазы (Kazic Т., 1973), и, соответственно, синтез и выброс катехоламинов из адренергических нейронов (Lewander Т., 1975). Введение микроинъекции никотина в паравентрикулярное ядро крыс также стимулирует высвобождение норадреналина (Sharp В., Matta S., 1993). Длительное воздействие мускариновых агонистов оксотенозина и пилокарпина сопровождается увеличением количества а2-адренорецепторов в мозге (Hollingsworth P., Smith С, 1989). Увеличение АД, возникающее в ответ на введение карбахола, ингибируется предварительным введением в латеральный желудочек нейротоксина катехоламинергических клеток 6-гидроксидофамина (Gordon F. et al., 1979).
Развитие гипертонии сопровождается повышением холинергической активности, частично за счет увеличения плотности мускариновых рецепторов (Hershkowitz М. et al., 1993; Wei J. et al., 1995). Внутривенное введение атропина спонтанно-гипертензивным крысам сопровождается гипотензией, в то время как метилатропин, который не проникает в мозг, индуцирует кратковременное повышение АД (Caputi A. et al., 1980). Данный факт можно объяснить центральным действием атропина, и его способностью проникать через гематоэнцефалический барьер. В исследовании Giuliano R., Brezenoff Н. (1987) было показано, что введение в высоких концентрациях блокатора холинергических рецепторов гемихолиния-3 снижает уровень АД у спонтанно-гипертензивных крыс. А хроническая блокада гемихолинием-3 у 5-недельных гипертензивных крыс сопровождается снижением уровня ацетилхолина в гипоталамусе и подавлением развития гипертонии (Vargas Н., Brezenoff Н., 1988).
Таким образом, тесной функциональной связью гипоталамуса и вегетативной нервной системы можно объяснить один из механизмов нарушения регуляции АД. Преобладание парасимпатических влияний на ССС в женском организме и симпатических влияний в мужском выявлено в опытах in vitro и на анестезированных животных (Du X. et al., 1994), а также в исследованиях на людях (Evans J. et al., 2001; Sevre К. et al., 2001). Показано, что в мозге содержание ацетилхолина и активность синтезирующих ферментов - холинацетилтрансферазы выше у самок, чем у самцов (Loy R., Sheldon R., 1987). В работе этих авторов также было показано, что у самок более эффективно захватывается пресинаптической мембраной продукт распада ацетилхолина - холин. Активность холинергической системы в женском организме выше и на периферии. Так, результаты исследований Розановой В.Д., Антоновой Г.А. (1978) показали, что в миокарде самок мышей содержится больше холинэстеразы, чем у самцов. По данным Nachbar А., Biewald G. (1997), у самок мышей содержание ацетилхолина в сердце выше по сравнению с самцами. Авторы также обнаружили, что количество ацетилхолина, выделяющегося при стимуляции холинергических нейронов, иннервирующих сердце, у самок выше, чем у самцов. Наличие более высокого холинергического статуса в женском организме по сравнению с мужским подтверждаются исследованиями Анищенко Т.Г. и др. (1992) и Huikuri Н. et al. (1996).
Влияние гонадэктомии на показатели артериального давления у нормотензивных и гипертензивных самок и самцов крыс
У нормотензивных животных усиление холинергических влияний с помощью введения ацетилхолина сопровождалось кратковременной брадикардией и гипотензией, более выраженными у самок, чем у самцов. Так, в первую минуту наблюдения, в период максимальных гемодинамических эффектов ацетилхолина, у самок отмечалось более значительное снижение пульса и ср.АД, чем у самцов (61% против 27%, р 0,05 для ЧСС и 74% Отметим, что на фоне более выраженной брадикардии процесс восстановления исходного уровня ЧСС у самок был более длительным, чем у самцов (рис. 10а). Так, у самцов этот показатель восстанавливался уже к 5 мин эксперимента, в то время как у самок отрицательный хронотропный эффект ацетилхолина, хотя и значительно меньший, чем в первую минуту, наблюдался в течение 30 мин исследования. Вместе с тем, несмотря на резко выраженный у самок гипотензивный эффект, нормализация ср.АД у самок, как и у самцов, заканчивалась к 5 мин наблюдения, что свидетельствует об эффективной работе компенсаторных механизмов в мужском и особенно в женском организме (рис. 106).
Таким образом, введение препарата сопровождалось более выраженными у самок по сравнению с самцами изменениями в деятельности ССС по сердечному и сосудистому компонентам. Следовательно, у нормотензивных самок наблюдалась более высокая кардиоваскулярная чувствительность к ацетилхолину по показаниям ЧСС и ср.АД.
В данном эксперименте, как и во всех остальных опытах, самки оказались более устойчивыми к нарушению почечного кровотока. Величина ср.АД через 7 недель после наложения клипсы на почечную артерию возрастала у самок до 128±3, а у самцов - до 151±7 мм рт.ст. (р 0,05), что составило соответственно 129% (р 0,05) и 148% (р 0,05) от базальных уровней (99±2 и 102±3 мм рт.ст, р 0,05).
У гипертензивных крыс при отсутствии существенных изменений в кардиальной чувствительности к ацетилхолину (рис. 10а и Па), значительно понижалась сосудистая реактивность к ацетилхолину, причем, в большей степени у самцов, чем у самок. В первую минуту действия ацетилхолина величина ср.АД уменьшалась у самок на 27% (р 0,05), а у самцов лишь на 9% (р 0,05), то есть, по сравнению с нормотензивными животными, амплитуда гипотензивных реакций на ацетилхолин была снижена при гипертензии у самок в 2,7, а у самцов в 4,4 раза (р 0,05), (рис. 106 и 116).
Таким образом, развитие гипертензии сопровождалось снижением сосудистой чувствительности к стимуляции холинергических влияний, более выраженным у самцов, чем у самок. Наши данные свидетельствуют о более значительной роли холинергических механизмов в регуляции ССС в женском организме, что согласуется с результатами, полученными в опытах in vitro и на наркотизированных животных (Du X. et al., 1994), а также в исследованиях на людях (Evans J. et al., 2001; Sevre К. et al., 2001). Эти различия могут обеспечиваться эстрогенами (Du X. et al., 1994), а также оксидом азота, в норме усиливающего холинергические влияния, продукция которого, как показано нами ранее (Глушковская-Семячкина О.В. и др., 2006), выше у нормотензивных и гипертензивных самок, чем у самцов. На основании полученных данных можно заключить, что более эффективная холинергическая регуляция кардиоваскулярной системы у самок по сравнению с самцами в условиях нормы и патологии может повышать устойчивость женского организма к развитию гипертензии. Как изменилась чувствительность к ацетилхолину у самок и самцов крыс в условиях дефицита половых гормонов? У овариэктомированных самок введение ацетилхолина сопровождалось менее значительной брадикардией и гипотензией, чем у интактных самок. Так, на первой минуте" воздействия препарата амплитуда снижения ЧСС у гонадэктомированных самок составила 23%, что в 2,6 раза меньше по сравнению с интактными самками (р 0,05). При этом у овариэктомированных самок менее значительное снижение ЧСС сопровождалось более быстрым восстановлением пульса (рис. 12а). Сосудистые реакции на ацетилхолин у гонадэктомированных самок были намного меньше по сравнению с интактными самками (24% против 74%, р 0,05) (рис.126).
Влияние гонадэктомии на чувствительность сердечнососудистой системы к блокаде холинергических влияний у нормотензивных и гипертензивных самок и самцов
Сопоставим реакцию на атропин у самок и самцов крыс на фоне дефицита половых гормонов. У гонадэктомированных самок и самцов при введении атропина не наблюдается половых различий ни по сердечному, ни по сосудистому компоненту. Снижение чувствительности к блокаде холинергических влияний по показаниям ЧСС у овариэктомированных самок и отсутствие достоверных изменений в уровне пульса на фоне воздействия атропина у кастрированных самцов привело к тому, что изменение данного показателя было практически одинаковым у двух групп животных (рис. 24).
Как и у интактных животных, у гонадэктомированных самок и самцов изменения ср.АД при холинергической блокаде были незначительными и недостоверными по сравнению с исходным уровнем (рис. 25). Таким образом, гонадэктомия сопровождалась существенным снижением чувствительности хронотропной функции сердца к выключению холинергических влияний у самок и небольшой тенденцией к ее снижению у самцов. Эти результаты позволяют сделать вывод о том, что в естественных условиях эстрогены способствуют увеличению чувствительности сердца к М-холиноблокатору. Андрогены такой выраженной способностью не обладают. Рассмотрим изменения гемодинамических параметров при блокаде холинергических влияний у гонадэктомированных самок и самцов крыс на фоне развития гипертонии. Как и у нормотензивных женских особей, у гипертензивных самок с дефицитом эстрогенов наблюдалось снижение показателей ЧСС при введении атропина относительно гипертензивных интактных самок. Действительно, у гонадэктомированных самок в условиях развития гипертонии уровень тахикардии, вызванной введением атропина, был достоверно ниже, чем у гипертензивных интактных самок, на протяжении 30 минут эксперимента (рис. 26а). Повышенные значения пульса у гипертензивных овариэктомированных самок наблюдались в течение 60 мин от начала эксперимента, после чего уровень ЧСС возвращался к исходным значениям. Отметим, что амплитуда снижения ЧСС была практически в равной степени выражена у нормотензивных и гипертензивных самок на,л фоне дефицита эстрогенов относительно интактных групп (рис. 21, 26а). Этот факт свидетельствует о важной роли эстрогенов в холинергической регуляции кардиоваскулярнои системы как в норме, так и в условиях развития гипертонии. Как и у интактных самок, у овариэктомированных самок на фоне гипертонии не наблюдалось существенных изменений в АД при введении атропина (рис. 266). Таким образом, дефицит эстрогенов у гипертензивных самок, как и у нормотензивных особей, сопровождался снижением чувствительности ССС к блокаде холинергической системы по показателям ЧСС.
У гипертензивных кастрированных самцов, как и у гипертензивных интактных особей, введение атропина сопровождалось тахикардией. На 1 мин эксперимента у гонадэктомированных самцов наблюдалось небольшое, но достоверное увеличение ЧСС на 9% (р 0,05). При этом у кастрированных самцов длительность хронотропных реакций при блокаде холинергических влияний была значительно меньше по сравнению с интактными самцами. Так, у кастрированных самцов к 120 мин наблюдения отмечалось восстановление пульса до исходных значений, а у интактных самцов сохранялся повышенный уровень ЧСС (рис. 27). Таким образом, у гипертензивных самцов, как и у нормотензивных особей, кастрация сопровождалась тенденцией к снижению хронотропного эффекта атропина. При этом, у гипертензивных самцов по сравнению с нормотензивными особями эта тенденция была более выражена прежде всего по продолжительности положительного хронотропного эффекта атропина.
