Введение к работе
Актуальность проблемы. В настоящее время установлена ключевая роль альция, и в частности его активной ионизированной формы, во всех жизненно ажных функциях организма (Постнов Ю.В., 1978, Bogin Е. et а!., 1982;). Столь ажная роль ионов кальция в функционировании организма предопределила озникловение в процессе эволюции специфической системы тонкой регуляции го обмена. Такую функцию выполняет гормональная система регуляции альциевого метаболизма, где центральное место занимает паратиреоидный ормон (ПТГ) наряду с активной формой витамина Дд и кальцигонином.
По классическим представлениям органами-мишенями для ПТГ служат ость, почки и эпителий тонкого кишечника, причем для осуществления эффек-а ПТГ необходимым условием является его связывание с рецепторами мембраны клеток-мишеней с последующей активацией системы аденилатциклаза -іАМФ (Bogin Е. et al., 1982; Larno S et al. 1980), усилением входа Ca2+ в клет-y (Allen D.G. et. al., 1984; Massry J.G., 1982) и инициацией внутриклеточных іроцессов. Вместе с тем накопившиеся к настоящему времени -жсперименталь-іьіе данные свидетельствуют о возможном влиянии ПТГ на клетки тканей, не признанных в качестве мишеней для его действия. Среди них можно отметить слетки крови (Massry J.G., 1982), железистой (Гамбарян А.К. и др., 1988, Држсвецкая А.И., 1974) и нервной ткани ( Худовердян Д.Н. и др., 1992). мио-шты гладкой (Скрыпшок З.Д., 1989; Anderson S. et al., 1983), скелетной Никушин В.Г. и др., 1988) и сердечной (Барабанова В.В. и др., 1989' Bogin Е. et її.,1980) мышц.
Одновременно с .установлением важнейшей роли ПТГ в регуляции гомео-
;таза кальция, накоплен огромный материал, свидетельствующий о токсической
золи этого гормона. ПТГ оказывает разрушающее действие па миокард (Bogm
Е., 1980), почку (Слатопольска Э. и др., 1983; Massry J.G., 1982) и другие ткани
^Avram М.М. etal.,1979). Учитывая исключительную значимость ПТГ в фор
мировании сердечно-сосудистой- патологии, представляется целесообразным
исследование действия ПТГ на механическую активность миокарда в режиме,
имитирующем условия нагружения интактного сердца. Моделирование на изо
лированном миокарде последовательности нагрузок в соответствии с каждой
фазой сердечного цикла позволяет изучать влияние ПТГ на параметры сокра
щения и расслабления в строго контролируемых механических условиях, т.е. при
фиксированных знаниях длины и нагрузки
Цель и задачи исследования. Цель настоящей работы - исследование действия ПТГ на механическую активность и ритмоинотропные отношения в миокарде крыс в условиях измененного метаболизма кальция.,_
Задачи исследования:
1. Исследовать влияние ПТГ на механическую активность миокарда в изометрическом режиме и в режиме с физиологической последовательностью нагрузок.
- 2. Изучить особенности действия ПТГ на параметры механической активности миокарда в изометрическом и физиологическом режимах в гипер- и гипокальциевой среде и на фоне активации аденилатциклазной системы норад-реналином.
-
Исследовать влияние ПТГ на ритмоинотропные отношения в миокарде крыс.
-
Исследовать особенности механической активности, ритмоинотропии миокарда крыс, инъецированных ПТГ в течение 6-8 дней (модель экспериментального гиперпаратиреоза).
Новизна полученных данных.
-
Впервые изучение влияния ПТГ на механическую активность миокарда крыс проводилось в физиологическом режиме механических нагрузок, позволяющем на изолированной мышце воспроизвести режим, имитирующий условия нагружения миокарда в интактном сердце.
-
Впервые исследованы особенности влияния ПТГ на механическую активность миокарда крыс в гипо- и гиперкальциевой среде и в условиях активации аденилатциклазной системы (АІД-цАМФ) норадреналином в физиологическом режиме нагрузок.
-
Впервые было изучено действие ПТГ на процесс расслабления миокарда в условиях физиологического режимы нагрузок. Показано, что при всех ко-нечносистолических длинах паратиреоидный гормон уменьшал характерное время расслабления t3o, увеличивая относительную скорость расслабления.
-
Впервые исследовано влияние ПТГ на ритмоинотропные отношения е миокарде крыс. Установлено, что ритмоинотропные явления (связь " частота сила", постстимуляционная потенциация, потенциация покоем) в миокарде крыс подвергаются существенным изменениям при действии ПТГ, причем этт изменения ярко выражены при всех условиях эксперимента. ПТГ, сглаживш частотную зависимость силы сокращений, вызывал наиболее яркий признак по ражения миокарда - подавление лестницы Боудича, снижение (вплоть до подав ления) постстимуляционной потенциации и потенциации покоем.
5. Впервые проведен сравнительный анализ действия ПТГ на механиче
скую активность миокарда в опытах in vitro и in vivo у крыс, инъецированны:
ПТГ в течение 6-7-8 дней. Показано полное совпадение изменений параметрої
механической активности миокарда крыс, инъецированных ПТГ в течение 6-7 дней, и в опытах, проведенных in vitro.
Научно-практическая значимость работы. Результаты работы способствуют углублению представлений о механизмах регулирующего влияния специфических кальций-регулирующих гормонов (КРГ) на обмен кальция и функциональную активность возбудимых тканей, у которых не выявлены специфические молекулярные рецепторы. Установленные механизмы регулирующего и токсического действия ПТГ на миокард могут служить основой рекомендаций по эффективному применению его в медицинской практике.
Идентичность данных, полученных при действий ПТГ в опытах in vivo и in vitro свидетельствует о правомерности исследования механизмов регулирующего и токсического действия ПТГ на препаратах изолированного миокарда.
Использование режима с физиологической последовательностью нагрузок позволило:
-
Выделить чисто расслабляющий (лузитропный) эффект ПТГ, не зависящий от инотропного влияния гормона;
-
Получить новые данные о влиянии ПТГ на параметры сокращения и расслабления.
Исследование влияния ПТГ на ритмоинотропные отношения в миокарде позволило выявить внутриклеточные структуры, ответственные за токсическое влияние гормона.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания обьектов и методов исследования, четырех глав с изложением результатов экспериментов и обсуждения, выводов и списка цитируемой литературы. Работа изложена на 165 страницах машинописного текста, иллюстрирована 29 рисунками и 6 таблицами. Список литературы включает 58 отечественных и 100 зарубежных авторов.
Апробация работы. Результаты работы докладывались на Всесоюзном симпозиуме "Физиология и патология сердца", (г. Киев, 1992), на III Международном симпозиуме по сравнительной электрокардиологии (г. Сыктывкар, 1993), на 1 сьезде нефрологов России (г. Казань, 1994), на IV конференции нефрологов Северо - Запада России с участием ведущих специалистов из западноевропейских стран (г. Иматри, 1995).
Публикации. По "материалам диссертации опубликовано 10 печатных работ, из них 6 научных статей и 4 тезисов.