Введение к работе
Аістуадьность проблемы. Экспериментальные и клинические данные, накопленные к настоящему времени свидетельствуют, что при старении происходят существенные изменения функции и регуляции ісак системы кровообращения в целом, так и работы сердца в частности /Фролькие, 1970-1989; Коркушко, . 1983; Lakatta, 1977-1987; Hitzhusen, Alpert, 1904 /. Развивающиеся Еозрастные изменения в сердечіг - сосудистой системе во многом определяют снижение адачтивных возможностей стареющего организма и создают предпосылки для возникновения заболеваний сердца и сосудов /Чеботарев, 1982; Harris,1983/, что в конечном итоге, обусловливает нарушения функционирования других органов и систем, и, в значительной мере, характер и темп старения организма. Таким образом, исследование нарушений, рззвивакдїхся в различных звеньях аппарата кровообращения, в том числе в сердце, в процессе старения организма, является одним из основных вопросов современной кардиологии. Несмотря на то, что ослабление сократительной способности міокарда па поздних этапах онтогенеза является в достаточной степени установлении1.! фактом, причины, лелавде в основе данного явления изучен;] недостаточно. В этой связи в настоящее время являются сгауальїш'яі экспериментальные исследования, направленные па установление механизмов возрастных изменений биомеханический Функции сердца.
Нарушения сократимости сердечной шшцн, возникающие при старении, обусловлены изменениями как в структуре мтгстарда, так и сдвигами нервной и гуморальной регуляции / Фролькие, 1981; Не insі тег , Lorkcwit2, 1985 /. Биомеханическая функция сердца определяется шсл?ством факторов, основные из которых - собственная сократимость миокардиальньк волокон,-механизм «Іранка -Стерлинга, хроноинотропия и прямой инотропизм, опосредуемый, в основном, адренергическими и холинергическиш влияниями-/ Капелько, Горина, 1984; Levy, 1984; Тег Keurs et al. , 1987; /. Состояние механизмов саморегуляции , позволяк>-щих изменять силу сердечных сокращений в зависимости от механических условий, таких как пред- и постнагрузка, на позд-
них сі-таі:?.у онтогенееа оставалось практически не изученный. Согласно современным представлениям, способность сердечной MWL'.yj изменять силу сокращений при различных регуляторних воздействиях осуществляется, главным образом, за счет модуляции внеклеточного транспорта ионов кальция /Воробец, Курский, 1935; L ~nger, 1683 /. Нарушение кальциевого гомеостаза является определяющим и при развитии многих сердечно-сосудистых патологии /Шерсон, Уголев, 19В0; Уидрозикас, liasa-ров. 1Э87; Dhalla et aJ., 1Є82 /.
Приспособительные возможности сердечно-сосудистой системы, которое ь старости судестгэнло снижаются, ь значительной степени определяются состоянием адренергической к холи-нергической регуляции /КеШЬег, СопзЬап, 19S0; Scarpaco, 1Q86 /. Изучение возрастных особенностей влияьий агонистов адрено- и холипирецепторов непосредственно на сократительную активность сердечной мьшцы, a Taiute опосредованно через модификации механизмов саморегуляции, описываемых зависимостями биомеханических переменных от пред - и постнагрузки, представляется ва.г.пиы для установления причин снижения адаптационных возможностей сердца в старом возрасте. Таким образом, анализ гетерометрической и гомеомзтрической регуляции функции миокарда является необходимым условием для комплексного подхода к оценке особенностей Фушщионалького состояния сердечной мьшцы на позднем этапе онтогенееа.
Цели и задачи исследования. Цель данной работы состояла в исследовании возрастных особенностей изотонического сокращения сердечной мышцы при действии основных регуляторних факторов. Б работе были поставлены следующие задачи; 1. Исследовать особенности изотонического сокращения миокарда и влияния на него частоты стимуляции, преднагрузки и постнагрузки в старом возрасте. Я. Изучить влияние наружного кальция на характеристики изотопического сокращения сердечной мышцы и ее регуляцию, осуществляемую преднагрузкой и иостнагрузкой в разные возрастные периоды. 3. исследовать влияние гипотермии на показатели изотонического сокращения и зависимости длина-амплитуда сокращения
и сила-скорость а ыистарде зрелых и старых крыс. 4. Выяснить возрзетнке особенное и влияния згонистов адренс-
и холинергических рецепторов га биомеханическую функцию
миокарда и механизмы его саморегуляция. Пяучная новизна. В райоте установлено, что при старении .чзад.ч.чутсл характеристики изотонического сокращения нігокзрда - происходит уменьшение скоростей его укорочения и удлинения, увеличение временных параметров сокращения, равная преднаг-рузка вызывает меньшую потенциаци- сократительной активности мио;<арда, что обусловлено снижением с возрастом его растяжимости. Процесс старения не сопровождается изменением характера зависимостей силз-скорость и длина-амплитуда сокращения, что позволяет выдвинуть поло.мзние об отсутствии нарушений сократительного элемента сердечной мшг.цы и гетерометри-ческой регуляции сократительной активности миокарда на поздней етапе онтогенеза. Показано, что понижение температуры приводит к менее значительным изменениям показателей сократимости миокарда н старей возрасте, полоштелытЯ ииотооп-ный оффеїсг пшотермии в миокарде старих хпвотних, в отличие от зрелых, отсутствует. Установлено, что инотропная реакция на стимуляцию бето-едренерецепторов миокарда в процессе старения снижается, в то врэ;,а; как Функциональный ответ на стимуляцию альфа-апрэнорецепторов и М-холинорецэпторов не имеет возрастных разлі/даг. Высокие коїщснтраіши наружного кальция, стимуляции ачьфз- и бета -адрснорецолторов приводят к снигд-пню' относительмого прироста .показателей сократимости при увеличении длины >waiuj.
Теоретическая и практическая значимость результатов.
Результаты исследования создаст теоретическую основу представлений об оесЗешгостях сократительной активности миокарда,-ее регуляции, осуществляемой пред- и постнагруэкойна позднем этапе онтогенеза, раскрывают некоторые клеточные механизмы изменения сократимости миокарда, а тагае адренергичес-кой и холинергической регуляции биомеханической функции сердечной мышцы в старости.
Полученные и проанализированные в работе данные необходимы для всесторонней оценки состояния сердечно-сосудистой
системы в различные возрастные периода, а также для коррекции возрастных нарушений сердечной деятельности и обосяован-ной фармакотерапии заболеваний сердца в гериатрической практике-.
Разработанные методы оценки сократительной функции миокарда и резуьтаты проведенных исследований переданы и используются в Гомельском государственном университете и Минском медицинском институте.
Публикация и апробация работы. Основные положения диссертации опубликованы в 12 научных работах и доложены на I съезде Белорусского общества геронтологов и гериатров (Минск, 1933), V Закавказской конференции геронтологов и гериатров (Баку,1984), II Всесоюзной конференции по терморегуляции "Важнейшие теоретические и практические проблемы терморегуляции" (Минск, 1986), 17 научной конференции молодых ученых "Проблемы современной биологии" (Москва, 1986), Всесоюзной конференции, посвященной 80-ти ДЗТ.ІМ со дня роадения академика В. II Черниговского "Проблемы нсйрогуморалыюй регуляции висцеральных систем" (Ленинград, 1987), XV Всесоюзном съезде физиологического общества им. И. II Павлова (Кишинев, 1987 ), VII съезде Белорусского физиологического общества им. И. 11 Павлова (Витебск, 1987), II Республиканском съезде кардиологов Белорусской ССР и Всесоюзном симпозиуме по кардисшопатиям (Минск, 1987), V Всесоюзном съезде геронтологов и гериатров (Тбилиси, 1ЯВ8), Всесоюзной конференции "Обмен кальция ь физиологии и патологии сердечно-сосудистой системы" (Томск, 1988).
Объем и структура диссертации. Диссертация наложена на 134 страницах машинописи и состоит из введения, обзора литературы, методов исследования, трех экспериментальных глав, обсуждения результатов и заключения, выводов и библиографического указателя, содержащего 242 источника (68 - отечественных и 174 - иностранных). Текст диссертации иллюстрирован 5 таблицами и 25 рисунками.