Введение к работе
Актуальность проблемы. Вопросы регуляции функций желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) имеют важное теоретическое и практическое значение, поскольку нарушения регуляции деятельности любого отдела ЖКТ может сопровождаться тяжелыми патологическими последствиями. Например, недостаточная выработка соляной кислоты ведет к ухудшению переваривания белков, а избыточная выработка соляной кислоты способствует развитию язвенной болезни. Снижение моторики также ведет к ухудшению переваривания содержимого и химуса, к интоксикации организма. Известно, что парасимпатические (холинергические) нервы стимулируют моторику и секрецию ЖКТ, а симпатические (адренергические) тормозят их (Н. А. Агаджанян, В. М. Смирнов, 2009; А. А. Кромин, 2010; В. М Покровский, Г. Ф. Коротько, 1998).
Однако обнаружены и противоположные влияния симпатического и парасимпатического нервов. Так, еще в середине XIX в. Пфлюгер (1857, цит. по Богач П.Г., 1974) обнаружил, что раздражение большого чревного нерва может вызвать не только торможение, но иногда и усиление сокращений ЖКТ. Позже это подтвердили и другие авторы (J. Malmegjac, et al., 1940; J. Gillespie, В. Mackenna, 1961; Y. Nakazato, et al., 1970; D. Delbro, B. Lisander 1980; E. Bathon, H. Ormsbee, 1980). Возбуждающее влияние чревных нервов на моторику ЖКТ лучше выявляется на фоне покоя органа (В. М. Бехтерев, Н. Л. Миславский, 1888 -1889; С. Van Ham, 1963) или в условиях действия симпатолитиков (Р.В. Уткина, 1956).
Существующее в настоящее время общепринятое представление (В. И. Бадиков, 2000; В. М. Покровский, и др., 1998) о зависимости ответной реакции органа от исходного его функционального состояния и силы раздражения нерва, изучено недостаточно. Результаты исследований В. М. Смирнова (1989, 1990) показали, что двоякое влияние нерва при его раздражении определяется не исходным состоянием органа, а наличием в составе нерва волокон различной медиаторной природы: в составе симпатического нерва -парасимпатических волокон, а в составе парасимпатического нерва - симпатических волокон.
В частности, при изучении механизмов регуляции сокращений желудка авторы (В. М. Смирнов, А. Э. Лычкова, Д. С. Свешников, И. Л. Мясников 1986 - 2008гг.) обнаружили, что раздражение симпатического нерва в грудной полости у собак вызывает, как правило (до 90% случаев), не торможение, а усиление сокращений желудка. Авторы получили убедительные доказательства наличия в составе большого чревного (симпатического, адренергического) нерва серотонинергических нервных волокон, усиливающих сокращение желудка. Причем, количество серотонинергических волокон в составе симпатического нерва, согласно гистохимическим исследованиям в несколько раз больше, чем адренергических (В. М. Смирнов, С. Ф. Волынцева, 1995).
Однако с каким типом серотонинорецепторов образуют преганглионарные, а с каким -посттанглионарные нервные волокна эти авторы судили только по имеющимся противоречивым данным литературы (J. Fozard, 1987, 1990; Е. Zifa, G. Fillion, 1992; S. Watts, D. Cox, 1994; R. Glennon, 1990; T. Martin, et al., 1994). Свои опыты эти авторы выполняли на полосках и вне связи с наличием серотонинергических нервов в организме, поскольку о существовании этих нервов указанные авторы не подозревали.
Кроме того, для более глубокого изучения серотонинергической нервной системы и подтверждения ее наличия в организме необходимо выяснить - вызывает ли экзогенный серотонин такие же эффекты желудка, как и раздражение серотонинергического нерва. Необходимо знать также - выключается ли действие серотонина на желудок теми же блокаторами, которые выключают стимуляторное влияние на желудок серотонинергического нерва.
Цель исследования - изучить влияние серотонина на сокращения желудка и функциональную организацию серотонинергического нерва. Задачи исследования.
1. Выяснить, вызывает ли экзогенный серотонин такие же моторные реакции желудка,
как и раздражение серотонинергического нерва.
2. Определить, участвуют ли адрено- и холинергические механизмы в реализации
стимуляторного влияния серотонина на сокращения желудка.
3. Исследовать роль разных типов нейронных и гладкомышечных серотонинорецепторов
в усилении сокращений желудка.
Научная новизна. Впервые изучалась функциональная организация серотонинергического нерва, усиливающего сокращения желудка - с помощью какого типа серотонинорецепторов на нейронах вегетативных ганглиев образуют синапсы преганглионарные серотонинергические нервные волокна и с какими эффекторными рецепторами образуют синапсы постганглионарные волокна на гладкомышечных клетках желудка. При этом вначале установили, что экзогенный серотонин вызывает такие же стимуляторные эффекты желудка, как и раздражение серотонинергического нерва. Показали также, что адренергические и холинергические механизмы ослабляют стимулирующее действие серотонина на желудок. Преганглионарные серотонинергические волокна образуют синапсы, согласно нашим данным, с 5НТі,з -рецепторами нейронов вегетативных ганглиев, а постганглионарные - с 5НТ2,4-рецепторами волокон гладких мышц желудка. Активация 5НТ2,4-рецепторов гладких мышц желудка ведет к возбуждению миоцитов и усилению сокращений желудка.
Научно-практическое значение работы.
Научное значение работы заключается в том, что получены дополнительные экспериментальные данные, свидетельствующие о том, что в организме имеется серотонинергический нерв, усиливающий сокращения желудка. Согласно нашим новым данным преганглионарные серотонинергические нервные волокна образуют синапсы на нейронах вегетативных ганглиев посредством бЫТ^-рецепторов, а постганглионарные волокна на гладких мышечных волокнах желудка - посредством 5НТ2;4-рецепторов, активация которых вызывает усиление сокращений желудка, что существенно дополняет современные представления о механизме регуляции моторики желудка.
Практическое значение работы состоит в том, что результаты наших исследований могут быть основой для разработки новых фармакологических препаратов и использования их в лечебно-профилактической деятельности врачей.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 3 печатные работы, из них 1 в изданиях рекомендованных ВАК РФ.
Апробация работы. Диссертация апробирована на заседании кафедры нормальной физиологии ГОУ ВПО Российского государственного медицинского университета Минздравсопразвития России.
Структура в объем диссертации: диссертация состоит из общей характеристики работы, обзора литературы, главы «материалы и методы», «результаты собственных исследований» и «обсуждение результатов», практических рекомендаций и библиографического списка. Материалы диссертации изложены на 108 страницах машинописного текста, иллюстрированы 28 рисунками и 7 таблицами. Библиографический список содержит 128 источников, 67 из которых российских и 61 иностранных авторов.
Исследование провели в 17 сериях опытов на крысах линии Вистар, использовались половозрелые лабораторные животные, обоего пола, массой тела 250-450 г, Изучено 394 реакции на введение препаратов: серотонина, NAS-181, SB 204741, MDL 72222, RS 39604, миансерина проксодолол, доксазозин, пропранолол, пентамин и бускопан.
Опыты проводили натощак, в условиях хирургической стадии нембуталового наркоза, ИВЛ и двухсторонней ваготомии. В ходе экспериментов, с целью подтверждения блокады холинорецепторов, выполняли контрольные раздражения периферического отрезка правого блуждающего нерва. В правую сонную артерию осуществляли введение 0,9 % NaCl, растворов серотонина и его антагонистов. Другие препараты вводили подкожно. О сократительной деятельности желудка судили по показателям регистрации давления в его полости и ЭМГ.
Механическую активность желудка исследовали с помощью манометрических датчиков DC ASDXAVX001PG7A5 0 - 50 мм вод.ст. (Honeywell, США), соединенных с баллончиком, помещенным в просвет желудка. Электрическую активность продольного слоя гладких мышц антрального отдела желудка регистрировали с помощью электрода и усилителя BioAmp ML132 (Adinstniments, Австралия), соединенного с электродом, сигнал ЭКГ поступал от поверхностных электродов на одноканальный усилитель оригинальной конструкции. Сигналы от перечисленных устройств поступали на каналы АЦП Maclab 8е (Adinstruments, Австралия), соединенного с компьютером Macintosh Performa 6400/180. Обсчет полученных данных учитывал усредненные показатели внутриполостного давления, а также усредненное значение амплитуды медленных электрических волн продольного мышечного слоя.
Статистическую обработку данных, построение графиков производили с помощью бесплатных компьютерных программ Stat Plus и Plainstat. Критическое значение уровня значимости принималось равным 5% (р < 0,05).
