Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 10
1.1 Регуляция секреции в желудке 10
1.1.1 Секреторные и эндокринные клетки слизистой оболочки желудка.. 11
1.1.2. Гормоны, секретируемые клетками желудочно-кишечного тракта, регулирующие желудочную секрецию 13
1.1.3 Нервная регуляция желудочной секреции 21
1.1.4. Механизмы регуляции секреции соляной кислоты в желудке. 25
1.1.5. Регуляция секреции пепсина 32
1.2. Влияние голодания на функции и системы организма 35
1.2.1. Влияние голодания на массу тела и внутренних органов 35
1.2.2. Метаболические перестройки при голодании 37
1.2.3. Морфологические перестройки слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта во время голодания 41
2. Материалы и методы 46
3. Результаты исследования и обсуждение 49
3.1 Базальная секреция желудочного сока у собак 49
3.2. Индивидуальные особенности желудочной секреции у собак после скармливания мяса, введения гистамина, инфузии пентагастрина 50
3.2.1 Индивидуальные особенности желудочной секреции у собак после скармливания 200 г мяса 50
3.2.2. Индивидуальные особенности желудочной секреции у собак в ответ на введение гистамина 55
3.2.3. Индивидуальные особенности желудочной секреции у собак в ответ на инфузию пентагастрина 60
3.3 Интенсивность секреции в желудке, стимулированной скармливанием мяса, у собак после голодания и возобновления кормления 65
3.3.1 Секреция желудочного сока у собак в ответ на скармливание 200 г
мяса после голодания и возобновления кормления 65
3.3.2. Секреция соляной кислоты у собак в ответ на скармливание 200 г
мяса после голодания и возобновления кормления 68
3.3.3 Концентрация соляной кислоты у собак в ответ на скармливание 200 г мяса после голодания и возобновления кормления 73
3.3.4 Секреция пепсина у собак после скармливания 200 г мяса после голодания и при возобновлении кормления 75
3.3.5 Концентрация пепсина у собак в ответ на скармливание 200 г мяса после голодания и возобновления кормления 79
3.4 Интенсивность стимулированной гистамином секреции в желудке у собак после голодания и возобновления кормления 82
3.4.1 Гистамин-индуцированная секреция желудочного сока у собак после голодания и возобновления кормления 82
3.4.2. Гистамин-индуцированная секреция соляной кислоты у собак после голодания и возобновления кормления 85
3.4.3. Концентрация соляной кислоты у собак при введении гистамина после голодания и возобновления кормления 88
3.4.4. Гистамин-индуцированная секреция пепсина у собак после голодания и возобновления кормления 90
3.4.5 Концентрация пепсина у собак при введении гистамина после голодания и возобновления кормления 92
3.5. Интенсивность стимулированной пентагастрином секреции в желудке у собак после голодания и возобновления кормления 95
3.5.1 Секреция желудочного сока у собак при инфузии пентагастрина после голодания и возобновления кормления 95
3.5.2. Секреция соляной кислоты, индуцированная пентагастрином, у собак после голодания и возобновления кормления 98
3.5.3. Концентрация соляной кислоты у собак при инфузии пентагастрина после голодания и возобновления кормления 102
3.5.4 Пентагастрин-ждуцированная секреция пепсина у собак после голодания и возобновления кормления 104
3.5.5 Концентрация пепсина у собак при инфузии пентагастрина после голодания и возобновления кормления 106
Общее заключение 109
Выводы 117
Список литературы 118
- Гормоны, секретируемые клетками желудочно-кишечного тракта, регулирующие желудочную секрецию
- Метаболические перестройки при голодании
- Индивидуальные особенности желудочной секреции у собак в ответ на инфузию пентагастрина
- Секреция соляной кислоты, индуцированная пентагастрином, у собак после голодания и возобновления кормления
Введение к работе
Голод как социальное явление остается актуальной проблемой для многих стран. Голоданием часто сопровождаются катастрофы природного и техногенного характера, и поэтому эта проблема входит составной частью в "Медицину катастроф". Голодание применяется при лечении ожирения и некоторых психических заболеваний (Шапиро, Наумова, 1980), а с другой стороны, неизбежно сопровождает ряд тяжелых соматических заболеваний (van Bokhorst-de van der Schueren, 2005). Все перечисленное определяет непрекращающийся интерес к этой проблеме ученых разных специальностей (Krassas, 2003; Judge, Eisenga, 2005; Palesty, Dudrick, 2006; Wang et al., 2006).
В России основу экспериментального изучения голодания заложил В. А. Манассеин (Манассеин, 1869). И. П. Павлов в экспериментах на собаках показал, что "для выработки желудочного сока во время голодания имеется только два существенных препятствия: недостаток воды и хлора; устраняя их, мы получали нормальный сок в надлежащем количестве" (Павлов, 1946). Е. С. Лондон (1916) называл полное голодание "эндогенным питанием", когда энергия и нутриенты получаются из внутренних источников. Влияние голодания на высшую нервную деятельность было изучено в работах Ю. П. Фролова (1922) и В. М. Архангельского (1929). В годы блокады Ленинграда (1941-1944 гг) накоплено большое количество наблюдений алиментарной дистрофии, обобщенных в трудах В. А. Свечникова (1947) и Л. Р. Перельмана (1947-1948).
В настоящее время накоплен обширный материал, описывающий морфологические и биохимические перестройки в разных функциональных системах, происходящие при голодании и возобновлении кормления (Desvergne et al., 2006; Habold et al., 2006; Song, Thomas, 2006; Wang et al., 2006). Однако изменения секреторной функции желудка при этом остаются своеобразным «белым пятном», что определяет актуальность этого направления
исследований, ибо функциональное состояние желудка во многом определяет нормальное функционирование всего пищеварительно-транспортного конвейера. Данная работа была инициирована в рамках Государственной Академической Программы «Ассимиляция пищи», разработанной академиком А. М. Уголевым.
Цель и задачи исследования.
Целью работы являлось исследование основных закономерностей изменений секреторной функции желудка и механизмов ее регуляции при кратковременном голодании и в процессе возобновления кормления у собак.
В задачи работы входило:
Исследовать суммарную секрецию желудочного сока, соляной кислоты и пепсина после трехдневного голодания и возобновления кормления при стимуляции секреции скармливанием мяса.
Исследовать суммарную секрецию желудочного сока, соляной кислоты и пепсина после трехдневного голодания и возобновления кормления при стимуляции секреции введением гистамина.
Исследовать суммарную секрецию желудочного сока, соляной кислоты и пепсина после трехдневного голодания и возобновления кормления при стимуляции секреции введением пентагастрина.
Исследовать концентрации соляной кислоты и пепсина в желудочном соке после трехдневного голодания и возобновления кормления при стимуляции секреции скармливанием мяса, введением гистамина и пентагастрина.
Установить относительный вклад гистаминового, гастринового и вагусного звеньев в механизмы регуляции секреторной функции желудка при голодании и возобновлении кормления. Исследовать зависимость
7 характера изменения секреторных реакций на эти стимулы от исходного
уровня активности главных и обкладочных клеток.
Научная новизна
Впервые на собаках с павловским желудочком показано угнетение секреторной функции желудка при голодании, что возможно, играет важную роль в защите слизистой оболочки желудка от самопереваривания. Этот процесс происходит с участием различных механизмов (гистаминового, гастринового, вагусного).
Выявлены значительные различия в характере секреторного ответа желудка на примененные стимулы после голодания и возобновления кормления у разных животных и даже у одного животного в разных опытах на все примененные стимулы, что может определять индивидуальные различия в развитии патологии желудка.
Обнаружена определенная зависимость направленности секреторного ответа на применявшиеся стимулы от исходного уровня активности главных и обкладочных клеток. При исходно высоком уровне активности секреторных клеток выявлено понижение секреции, а при исходно низком - повышение.
Впервые установлено нарушение корреляции между динамикой секреции пепсина и желудочного сока после трехдневного голодания, что свидетельствует о дисрегуляции секреции пепсина.
Установлено, что при возобновлении кормления на третий день часто наблюдается гиперсекреторный ответ желудка. Восстановление секреторных реакций до контрольных значений наблюдается на пятый день возобновления кормления. Выявленная гиперсекреция соляной кислоты на третий день возобновления кормления свидетельствует об опасности развития повреждений слизистой оболочки желудка на этапе выхода из голодания, что требует разработки специальных режимов возобновления кормления после голодания.
Научно-практическая значимость работы
Полученные в данном исследовании результаты впервые систематически и детально описывают изменения секреторной функции желудка у собак, реактивности секреторных клеток желудка в ответ на стимуляцию мясом, гистамином и пентагастрином при голодании и возобновлении кормления.
Имея в своей основе фундаментальный характер, эти данные могут иметь прикладное - клиническое значение, отвечая на вопрос, каким образом голодание или возобновление кормления могут провоцировать эрозивные или даже язвенные поражения слизистой оболочки желудка, что ставит вопрос о необходимости тщательного контроля секреторной функции желудка в процессе голодания и разработки, в случае необходимости, специальных режимов возобновления кормления, либо применения фармакологических средств коррекции. Полученные результаты могут использоваться при чтении спецкурсов в высших учебных заведениях.
Апробация работы
Материалы исследования были представлены на следующих форумах:
Санкт-Петербургская конференция молодых ученых и специалистов «Механизмы регуляции физиологических функций» (Санкт-Петербург, 1992);
1-я, 2-я, 3-я, 4-я Российская гастроэнтерологическая неделя (Санкт-Петербург, 1995; Москва, 1996,1997, 1998);
Конференция российских ученых «Нейрогуморальные механизмы регуляции органов пищеварения» (Томск, 1997);
Международная конференция, посвященнная 150-летию И.П.Павлова «Механизмы функционирования висцеральных систем» (Санкт-Петербург, 1999);
9 Конференция «Проблемы интеграции функций в физиологии и медицине»
(Минск, 2004);
Всероссийская конференция с международным участием, посвященная 80-летию академика А. М. Уголева (1926-1991) «Актуальные проблемы физиологии пищеварения и питания» (Санкт-Петербург, 2006).
Публикации
Основной материал диссертации представлен в работах в виде 3 научных статей и 9 тезисов докладов.
Объем и структура диссертации
Диссертация изложена на 140 страницах. Состоит из введения, трех глав, заключения, выводов и списка литературы, содержащего 217 источников (из них 32 отечественных и 185 иностранных). Работа иллюстрирована 51 рисунком и 6 таблицами.
Гормоны, секретируемые клетками желудочно-кишечного тракта, регулирующие желудочную секрецию
Классическими гормонами желудочно-кишечного тракта являются секретин, гастрин и холецистокинин. Долгое время считалось, что регуляция пищеварения осуществляется только этими тремя гормонами. В настоящее время в связи с успехами в разработке методов оценки гормонов и их рецепторов (Taheri et al., 2006) выявлено уже несколько десятков гастроинтестинальных гормонов, к каждому из которых имеется один или несколько рецепторов на клетках слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта, причем различные гастроинтестинальные гормоны могут действовать на одни и те же рецепторы, и по структурной гомологичности эти гормоны объединяют в «семейства», например, секретина, инсулина, гастрина и др. (Rehfeld, 1998; Chey, Chang, 2003; Miyasaka, Funakoshi, 2003). Свойства этих гормонов, играющих наиболее важную роль в регуляции секреторной функции желудка, аппетита и голода, ниже будут вкратце описаны. Секретин - 27-аминокислотный пептид. Секретируется в двенадцатиперстной кишке под действием кислого химуса и желчных кислот, а также продуктов переваривания жиров и белков (Chey, Chang, 2003). Стимулирует секрецию воды и бикарбонатов экзокринными клетками поджелудочной железы для нейтрализации кислого химуса и защиты слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки, а также замедляет кислую секрецию и моторику и опорожнение желудка. Обеспечивает оптимум рН в кишечнике для действия панкреатических ферментов и желчных кислот (Rehfeld, 1998). Рецепторы к секретину расположены на эпителиальных клетках поджелудочной железы и желчных протоков (Ulrich et al., 1998).
Также они обнаружены на панкреатических ацинарных клетках, эпителиальных клетках желудка и кишечника, Бруннеровых желез, гладкомышечных клетках желудка и кишечника, в некоторых областях мозга (Mayo et al., 2003). Введение секретина предотвращает атрофию слизистой оболочки кишечника, вызванную парентеральным питанием (Thomas et al., 2003). Считается, что блуждающие нервы, особенно чувствительные волокна в составе вагуса, играют важную роль в реализации физиологических эффектов секретина, при этом нервные механизмы релизинга и действие секретина еще недостаточно исследованы (Chey, Chang, 2003). Возможно, они могут быть вовлечены в регуляторные процессы при голодании и возобновлении кормления, поскольку, как это ни странно, оба состояния - постпрандиальное и голода- сопровождаются угнетением релизинга секретина как у крыс, так и у людей (Chey, Chang, 2003). Гастрин. G-клетки антральной части желудка человека содержат гетерогенную смесь гастринов в созревших секреторных гранулах. Более 90% составляет гастрин-71, 5% - гастрин-34, остальные 5% включают смесь гастринов -52, -14 и коротких СООН-терминальных гепта- и гекса-пептидных фрагментов (Rehfeld et al,, 1995). Гастрин в форме своего предшественника прогастрина после трансляции мРНК на шероховатом эндоплазматическом ретикулуме транспортируется в аппарат Гольджи, а затем продукты процессинга переносятся в базальную часть клетки, где происходит накопление и созревание гормона в характерных секреторных гранулах. (Dickinson et al., 1995). Гастрин является физиологическим регулятором кислой желудочной секреции и пролиферации клеток слизистой оболочки желудка (Walsh J. Н., 1994). Дефицит гастрина вызывает снижение количества париетальных клеток, при восстановлении концентрации гастрина происходит усиление пролиферации в оксинтной слизистой оболочке желудка, Инфузия гастрина активирует дифференциацию клеток поджелудочной железы, стимулируя неогенез Р-клеток и увеличение клеточной массы (Brubaker, Drucker, 2004). При введении в физиологических дозах гастрин играет защитную роль от повреждения слизистой оболочки желудка. Это действие предотвращается применением блокаторов рецепторов к гастрину (Sonlee, Mercer, 2005). В отношении роли гастрина в регуляции секреторной функции желудка при голодании и возобновлении кормления литературные данные предельно ограниченны, В одной из обнаруженных в доступной литературе статей (Giovanoni et al,, 1999) было показано, что у крыс перитонеальное введение пентагастрина ослабляло степень повреждения слизистой оболочки желудка после шестидневного голодания.
Гастрин-релизинг пептид (ГРП), состоящий из 14 аминокислотных остатков, опосредует освобождение гастрина, вызванное растяжением желудка или нервным импульсом, приходящим по эфферентным волокнам вагуса (Schubert et al., 1985). ГРП и его рецепторы широко распространены в организме (Walsh, 1994; Roesler et al., 2006), он обнаружен в головном и спинном мозге, энтеральной нервной системе. В желудке ГРП локализован в волокнах энтеральной нервной системы антральной и фундальной частей (Buffa et al., 1982). Значение ГРП в фундальной части желудка не определено, хотя, возможно, он регулирует моторную функцию желудка, в антральной части желудка ГРП опосредует секрецию гастрина G-клетками (Walsh, 1994).
Холецистокинип существует в слизистой оболочке и крови в нескольких молекулярных формах. Основными формами в плазме являются ХЦК-8, ХЦК-33 и ХЦК-39. Это наиболее вероятные кандидаты на роль медиаторов кратковременного подавления потребления пищи. Эффект ХЦК подавляется ваготомиеи, разрушением ядра солитарного тракта или нарушением проводимости афферентых волокон вагуса с помощью токсических доз капсаицина (Garlicki et al., 1990). Такие наблюдения поддерживают представления о том, что восприятие пищевого насыщения может опосредоваться через выделяющийся ХЦК в кишечнике при действии белков и жиров пищи и реализуется через ваго-вагальные рефлексы.
Холецистокинин вызывает сокращение желчного пузыря, стимулирует ацинарные клетки поджелудочной железы, а также оказывает на нее трофическое действие. Введение холецистокинина предотвращает атрофию слизистой кишечника при парентеральном питании (Thomas et al., 2003).
В желудочно-кишечном тракте холецистокинин в высоких концентрациях обнаружен в эндокринных клетках слизистой оболочки двенадцатиперстной и тонкой кишки. Рецепторы к холецистокинину выявлены в поджелудочной железе и гладкой мускулатуре желчного пузыря (Moran, Kinzig, 2004), а также в желудке человека и на афферентных волокнах поддиафрагмального блуждающего нерва (Miyasaka, Funakoshi, 2003; Dufresne et al., 2006). Секреция холецистокинина стимулируется в основном белками и жирами, продуктами их гидролиза, желчными кислотами, кроме того стимуляторами релизинга холецистокинина являются ГРП и нейромедин «С» (Miyasaka, Funakoshi, 2003).
При голодании концентрация холецистокинина плазмы снижается уже в первый день и остается низкой до пяти дней голодания, но возобновление кормления уже в течение только одного дня приводит к восстановлению нормального уровня этого гормона (Kanayama, Liddle, 1991).
Метаболические перестройки при голодании
В первой фазе голодания организм переходит на эндогенное питание за счет внутренних энергетических ресурсов. В это время происходит перестройка метаболических процессов, направленная на снабжение глюкозой жизненноважных органов, прежде всего мозга (Alkalay et al., 2005). Известно, что гипогликемия (снижение концентрации глюкозы в крови ниже 18 мг/дл) влечет за собой гибель нейронов. Механизм этого явления хорошо изучен. При таком уровне гипогликемии аспартат массивно выходит из клеток мозга в межклеточное пространство и воздействует на рецепторы, находящиеся в дендритах. Затем происходит выход кальция из нейронов, клеточная мембрана повреждается, что приводит к некрозу. Кроме того происходит активация фосфолипазы и других ферментов, тканевой алкалоз и сдвиг окислительно-восстановительных реакций в сторону окисления. Гипогликемия приводит к метаболическому инсульту мозга. Наиболее устойчивы к гипогликемии ствол мозга и мозжечок, больше поражаются гиппокамп и кора мозга (Auer, 2004; Alkalay et al., 2005).
Во время голодания преобладающими процессами, поддерживающими уровень глюкозы в плазме крови, являются гликогенолиз и глюконеогенез -синтез глюкозы в печени из гликогенных аминокислот и продуктов липолиза (Rothman et al., 1991; Koff, 1992). Изменения концентрации инсулина и глюкагона в сыворотке крови сигнализируют о статусе организма (голодном или накормленном), включаются механизмы обратной связи и таким образом поддерживается нормогликемия. Сигналы «насыщения» подавляются и сменяются сигналами «голода» из желудочно-кишечного тракта (Bray, 2000), где экспрессируются и выделяются факторы, стимулирующие аппетит (орексигенные), такие как грелин, орексины А и В и агонист каннабиоида СВ1. Баланс и взаимодействие между неорексигенными (холецистокинин, У-пептид, оксинтомодулин) и орексигенными (грелин и орексин) факторами, происходящими из ЖКТ, играют важную роль в регуляции потребления пищи (Kirchgessner, Liu, 1999; Komaki et al., 2001; Konturek et al., 2004). Нейроны аркуатного ядра, паравентрикулярного ядра и латеральной гипоталамической области выделяют нейропептид У, мощный стимулятор потребления пищи, избыток которого ведет к ожирению. В аркуатном ядре эти нейроны ингибируются лептином и инсулином и становятся активными при недостаточном питании, когда уровень этих гормонов снижается. Рецептор меланокортина-4 активируется альфа-меланоцит-стимулирующим гормоном, продуктом расщепления про-опиомеланокортина, который экспрессируется на других нейронах аркуатного ядра. Этот процесс подавляется после приема пищи. Орексины А и В экспрессируются в специфических нейронах латеральной гипоталамической области. Они имеют обширные реципрокные связи со многими областями, участвующими в контроле аппетита, включая ядро солитарного тракта, в которое по афферентным волокнам вагуса поступает сигнал насыщения от висцеральных органов. Орексин-содержащие нейроны также имеют анатомические связи с нейронами латерального гипоталамического ядра, чувствительными к гипогликемии (Williams et al., 2001; Kirchgessner, 2002). Уровень мРНК препро-орексина в гипоталамусе значительно увеличивается после 48-часового голодания и при острой (6 часов) гипогликемии, индуцированной введением инсулина (Cai et al., 1999; Kirchgessner, Liu, 1999; Mondal et al., 1999).
Голодание в течение 72 часов приводит к 2-х кратному повышению содержания в гипоталамусе мРНК фактора роста фибробластов, который подавляет потребление пищи и секрецию соляной кислоты и пепсина у крыс (Yoshimura et al., 1995).
При голодании происходит и изменение уровня гормонов в крови. Снижается содержание общего и свободного тетрайодтиронина и трийодтиронина и увеличивается уровень реверсивного трийодтиронина, не обладающего метаболическим действием и противодействующего эффекту трийодтиронина, вследствие чего уменьшаются эффекты тиреоидных гормонов и снижается интенсивность основного обмена в голодающем организме. Снижается ответ тироид-стимулирующего гормона на воздействие тиреотропин-рилизинг гормона и, в некоторых случаях, снижается уровень тироксин-связывающего белка в крови. Наблюдается увеличение свободного кортизола в моче и уровня кортизола в плазме. Повышается секреция гормона роста (Douyon, Schteingart, 2002).
При исчерпании запасов гликогена печени мобилизуются энергоресурсы скелетной мускулатуры и жировой ткани. М. Kadowaki с соавт. (1989) показал, что при голодании распадаются преимущественно миофибриллярные белки. Последующее возобновление кормления пищей, содержащей адекватное количество протеина, быстро подавляет деградацию миофибриллярных белков у молодых крыс и мышей. Интенсивность этого процесса зависит от количества белка в пище. Для молодых мышей необходимо содержание белка в рационе не менее 20%, тогда как для взрослых достаточно и 10%. (Nagasawa et al., 2004). Но в опытах A. J. Кее с соавт. (2003) четырехчасовая инфузия аминокислот или четырехчасовое кормление молодых крыс после 48-часового голодания не влияли на скорость протеолиза, хотя увеличивали содержание инсулина и концентрацию аминокислот в плазме, а также стимулировали синтез протеина в мышцах.
У голодающих животных наблюдаются три фазы изменения метаболизма липидов и протеина в скелетных мышцах. Каждой фазе голодания соответствует экспрессия определенных генов, ответственных за протеолиз (Bertile et al., 2003).
Как показано в наблюдениях над добровольцами, голодавшими 3 дня, в этих условиях происходит катаболизм белков, о чем свидетельствует снижение количества общего азота. Во время голодания у них наблюдалось уменьшение содержания глутамата в мышцах до 48+/-20% и глутамина до 38+/-12%. Нормализация этих показателей была констатирована через два дня после возобновления питания. Изменения содержания аминокислот в мышцах соответствовали таковым в плазме крови и нормализовались при возобновлении питания. Концентрация глутатиона в мышцах и его метаболизм не изменялись при краткосрочном голодании и возобновлении питания. Краткосрочное голодание и последующее возобновление питания приводят к изменениям концентраций глутамата, глутамина, разветвленных и основных аминокислот в мышцах и плазме (Hammarqvist et al., 2005)
Индивидуальные особенности желудочной секреции у собак в ответ на инфузию пентагастрина
Гастрин является одним из трех важнейших секретагогов (наряду с гистамином и ацетилхолином) (Dockray, 2003; Schubert, 2005). В желудке он продуцируется в основном G-клетками, но в последние десятилетия обнаружено его присутствие и в автономных нервах (Maggi, 1991; Wood et al., 1999). Хотя существует несколько молекулярных форм гастрина (с числом аминокислотных остатков от 13 до 34 и более) и описаны структурно-функциональные характеристики этого гормона (Уголев, Радбиль, 1995), в эксперименте традиционно применяется его пятиаминокислотный фрагмент - пентагастрин, который вполне воспроизводит эффекты гастрина. В данной работе использование пентагастрина обосновано еще и тем обстоятельством, что голодание способно изменять свойства рецепторов гастрина на обкладочных клетках (Курыгин, Матросова, 1986).
В проведенных опытах внутривенная инфузия пентагастрина в дозе 0,3 мкг/кг в течение 180 минут стимулировала у собак секрецию желудочного сока и его компонентов. Динамика процессов секреции различалась как у одного животного в разных опытах, так и у разных животных.
У собаки Мальчик в трех опытах динамика секреции желудочного сока в ответ на инфузию пентагастрина была различной: в первом опыте - колебания на уровне 2,0 мл/15 мин с резким подъемом к окончанию инфузии, во втором -подъем до 3,0 мл/15 мин и далее стабильная секреция на уровне 2,0 - 3,0 мл, в третьем - резкие колебания на достаточно низкой отметке 0 - 1,5 мл (Рис. 13). Суммарная секреция желудочного сока также была различна, составляя 22,0, 31,8 и 7,2 мл соответственно для трех последовательных опытов.
Динамика секреции соляной кислоты у собаки Мальчик в ответ на инфузию пентагастрина также различалась от опыта к опыту . В первом опыте секреция соляной кислоты наблюдалась на уровне 0,20-0,40 мэкв/15 мин с резким подъемом до 0,50 мэкв к 180 минуте. Во втором опыте секреция соляной кислоты была низкой, на уровне 0,0-0,15 мэкв. В третьем, напротив, высокой, на уровне 0,30-0,55 мэкв. Суммарная секреция соляной кислоты за 180 минут наблюдения составила 3,37, 5,22 и 0,69 мэкв соответственно, демонстрируя более чем семикратное различие.
Динамика секреции пепсина в ответ на внутривенную инфузию пентагастрина у собаки Мальчик в трех последовательных опытах представлена на рис. 15. В первом опыте наблюдались резкие колебания секреции пепсина от нуля до 0,60 мг/15 мин. Во втором опыте наблюдался выраженный максимум секреции пепсина на 30 минуте (1,2 мг) с последующим постепенным снижением уровня секреции. В третьем опыте секреция пепсина начиналась через 15 минут от начала инфузии и не превышала 0,25 мг/15 мин за все время инфузии. Суммарная секреция пепсина за 180 минут составила в трех опытах 1,57, 4,53 и 2,14 мг соответственно.
При рассмотрении рядов динамики секреции желудочного сока в ответ на инфузию пентагастрина у трех собак также выявляются индивидуальные различия (Рис.16). У собак Мальчик и Диана наблюдались слабые колебания секреции желудочного сока на уровне 1,0-2,0 мл/15 мин в продолжение всего опыта. У собаки Орлик наблюдалась значительно более мощная секреция желудочного сока в ответ на инфузию пентагастрина (с максимумом до 7,5 мл/15 мин) и суммарно (за 180 мин) в три-четыре раза превышала таковую у Мальчика и Дианы: 63 мл у Орлика, 22 мл у Мальчика и 14 мл у Дианы.
Ряды динамики секреции соляной кислоты в ответ на инфузию пентагастрина у трех собак соответствовали рядам динамики секреции желудочного сока у этих животных: низкая секреция у собак Мальчик и Диана и очень высокая у собаки Орлик (Рис.17), суммарно составляя 3,37, 4,23 и 15,18 мэкв соответственно.
Секреция пепсина в ответ на инфузию пентагастрина у трех животных также имела индивидуальные особенности (Рис. 18). У собаки Мальчик секреция пепсина была максимальной на 15 минуте после начала инфузии пентагастрина (0,60 мг), затем происходило постепенное снижение до минимальных значений. У собаки Дианы наблюдались колебания секреции пепсина от 0,20 мг/15 мин до 0,60 мг/15 мин на протяжении всего опыта. У собаки Орлик также наблюдались резкие колебания секреции пепсина от 0,40мг/15 мин до 1,0 мг/15 мин. динамики секреции желудочного сока, соляной кислоты и пепсина в ответ на скармливание 200 г мяса, подкожное введение гистамина (0,01 мг/кг) или внутривенную инфузию пентагастрина (0,3 мкг/кг) демонстрируют ярко выраженный индивидуальный характер с одной стороны, а с другой - значительную вариабельность ответов при последовательном тестировании у одного и того же животного. Эти базовые данные ставят вопрос о целесообразности индивидуального подхода к анализу величин секреторных реакций и попарного сравнения данных у одного и того же животного.
Секреция соляной кислоты, индуцированная пентагастрином, у собак после голодания и возобновления кормления
Начало секреции желудочного сока в опытах перед голоданием, после 72-часового голодания и при возобновлении кормления отмечалось в первые 15 минут после начала инфузии пентагастрина. Достигнув максимума, секреция желудочного сока практически не снижалась до конца наблюдения, образуя плато секреции, что было обусловлено режимом введения пентагастрина: внутривенно струйно в течение 180 минут (Рис. 39).
Объем суммарной секреции желудочного сока (за 180 минут) после голодания и после возобновления кормления достоверно не отличался от контроля (Рис. 40А). И только на пятый день после возобновления кормления в большинстве опытов наблюдалось достоверное повышение секреции желудочного сока в ответ на пентагастрин по сравнению с контролем (на 37,9%; р=0,043; Рис. 40Г). Разделение результатов экспериментов с учетом вектора секреторной реакции показало, что при высоком исходном уровне секреции наблюдается понижение, а при низком - повышение секреции желудочного сока после экспериментального воздействия (Рис. 40Б, В, Г), что подтверждается наличием отрицательной корреляции между исходными значениями суммарной секреции желудочного сока и величиной ее изменений после экспериментального воздействия (Таб. 5).
Начало секреции соляной кислоты во всех опытах отмечалось в первые 15 минут после начала инфузии пентагастрина. Достигнув максимума, секреция соляной кислоты практически не снижалась до конца наблюдения, образуя плато секреции (Рис.42). Выявлена высокая степень корреляции между рядами динамики секреции соляной кислоты и желудочного сока во всех точках наблюдения (Таб. 6).
Объем суммарной секреции соляной кислоты после голодания и при возобновлении кормления в среднем из семи опытов не отличался от исходного (Рис 43А). После трех дней возобновления кормления в пяти случаях происходило повышение суммарной секреции соляной кислоты на 18,6% (р=0,04) (Рис. 43В). Анализ результатов экспериментов с учетом вектора секреторной реакции после голодания и возобновления кормления не выявил зависимости характера реакций от исходных значений (Таб. 5).
Стимуляция желудочной секреции пентагастрином по средним данным не привела к достоверным изменениям концентрации соляной кислоты в желудочном соке после голодания и при возобновлении кормления по сравнению с контролем (Рис. 45А). Однако анализ результатов экспериментов с учетом векторов реакций позволил обнаружить повышение концентрации соляной кислоты на 41% в 3 опытах после голодания (р=0,001) (Рис. 45Б); в 2 опытах изменения отсутствовали и в 2 случаях наблюдалось ее понижение. Данные опытов, проведенных после возобновлении кормления, были разделены с учетом векторов реакций на две равные группы, в каждой из которых в 3 опытах наблюдалось повышение концентрации соляной кислоты и в 3 -понижение (р 0,001) (Рис. 45В, Г). Корреляционный анализ результатов выявил обратную зависимость направления векторов наблюдаемых реакций от исходного уровня концентрации соляной кислоты (Таб. 5). Здесь важно отметить, что как голодание, так и возобновление кормления может сопровождаться увеличением концентрации соляной кислоты в желудке в ответ на пентагастрин, что может иметь определенные патофизиологические последствия.
