Введение к работе
Актуальность проблемы
Одной из актуальнейших проблем современной гастроэнтерологии является изучение механизмов регуляции электрических и сократительных свойств гладкой мускулатуры пищеварительного тракта. Это связано с тем, что в основе патогенеза ряда заболеваний желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) лежат нарушения моторной функции гладкомышечной клетки (ГМК) (Байтингер В.Ф., 1994; Васильев Ю.В., 2002).
Наряду с общими закономерностями, характерными для ГМК, входящих в состав пищеварительного тракта, имеются основания говорить об специфических особенностях, присущих каждому гладкомышечному органу (Шуба М.Ф., 1965; Орлов Р.С, 1967; Амвросьев А.П., 1977; Медведев М.А., 1983; Байтингер В.Ф., 1994; Allescher D.H. etal, 1986; Salapatek. A.-M.F. etal, 1998). В связи с этим представляется актуальным и значимым исследование электрической и сократительной активности гладких мышц нижнего пищеводного сфинктера.
Посвященные изучению физиологических свойств ГМК нижнего пищеводного сфинктера исследования, в большинстве своём, выполнены с применением различных модификаций метода «пэтч-клямп», которые, однако не позволяют оценить сократительную активность (Ji J. et al, 2000; Ji J. et al, 2002; Salapatek A.-M.F. et al, 2002). Другие исследования выполнены на нервно-мышечных препаратах, и при этом не исключены влияния сохранившихся элементов интрамуральной нервной системы (Zerbib F. et al., 2000; Pandolfino J.E. et al, 2002). Исследования, проведенные методом «сахарозного мостика» позволяют обойти указанные затруднения, но весьма немногочисленны. При этом они не дают полного представления о механизмах регуляции электрической и сократительной активности нижнего пищеводного сфинктера, таких, как NO-активируемая цГМФ-зависимая система (Артеменко Д.П., 1964; Земляков И.Ю., 1985; Медведев М.А., 1985, 1987, 1992; Студницкий В.Б., 1989, 1992; Шуба М.Ф., 1991)
Таким образом, недостаточная изученность электрических и сократительных свойств ГМК нижнего пищеводного сфинктера, роли ионтранспортных систем в регуляции электрогенеза и сокращения выдвигает данное направление исследований как одну из важных задач современной гастроэнтерологии. Наряду с этим, необходимость изучения механизмов регуляции электрической и сократительной
РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА СП«т«Р*Ж
4 активности гладких мышц нижнего НПС определяется необходимостью создания экспериментальной базы для разработки новых подходов к фармакологической коррекции патологических состояний этого органа, сопровождающихся изменением рН межклеточной среды.
Цель исследования: Изучить электрические и сократительные свойства гладких мышц нижнего пищеводного сфинктера в условиях модификации внутриклеточного рН.
Задачи исследования
Исследовать параметры электрической и сократительной активности ГМК НПС при модификации внутриклеточного рН.
Изучить влияние оксида азота на электрогенез и сокращение гладких мышц НПС.
Оценить действие изменений внутриклеточного рН на эффекты оксида азота.
Научная новизна
В работе впервые проведен анализ электрических и сократительных свойств ГМК циркулярного слоя нижнего пищеводного сфинктера в условиях внутриклеточного закислення и защелачивания. Установлено, что внутриклеточное закисление приводит к увеличению силы вызванных сокращений. Показано, что ингибирование натрий-протонного обмена модулирует электрогенез и сократительную активность, изменяя преимущественно, кальциевую проводимость мембраны ГМК НПС.
Впервые исследована связь между внутриклеточной концентрацией протонов и активностью NO-зависимого пути регуляции сократительной активности ГМК циркулярного слоя НПС
Практическая значимость
В результате проведенного исследования получены новые знания фундаментального характера о роли хлор-бикарбонатного и натрий-протонного обменов в регуляции электрической и сократительной активности гладких мышц нижнего пищеводного сфинктера. Результаты исследования позволяют также внести дополнительную информацию о роли основных потенциалообразующих ионов в электрогенезе и сокращении ГМК НПС. Полученные данные могут быть использованы для выяснения механизмов действия ряда лекарственных препаратов, применяемых в клинике.
5 Основные положения, выносимые на защиту
Внутриклеточное закисление сопровождается активацией сократительной активности гладких мышц нижнего пищеводного сфинктера за счет подавления калиевой проводимости мембраны ГМК.
Внутриклеточное защелачивание вызывает ингибирование сократительной активности гладкомышечных клеток НПС преимущественно за счет активации калиевой проводимости.
В гладкомышечных клетках нижнего пищеводного сфинктера внутриклеточное закисление приводит к увеличению чувствительности цГМФ-зависимого пути регуляции сократительной активности к оксиду азота.
Апробация диссертации
Основные положения изложены и обсуждены на 3, 4 и 5 международном конгрессе молодых учёных и специалистов (Томск 2002, 2003, 2004 г.г.), .на 4 съезде физиологов Сибири, 2002 г. Новосибирск и на симпозиуме с международным участием «Мембранные и молекулярные механизмы регуляции функций гладких мышц» г. Томск 27-28 мая 2004.
Публикации
По теме диссертации опубликовано 10 работ, в том числе в центральной печати 1.
Объем и структура работы
