Введение к работе
Актуальность исследования. В последние годы все большее внимание привлекают проблемы хронобиологии. Сегодня совершенно ясно, что на протяжении всей жизни организм существует в условиях ритмических колебаний, которые характеризуются различной периодичностью и частотой от нескольких секунд (ритмы мозга, сердца, дыхания) до недельных, месячных и многолетних, как это часто происходит с обменными и эндокринными процессами. Однако наиболее ярко проявляющимися и обеспечивающими такие жизненно важные процессы как цикл сон-бодрствование, ритмические колебания артериального давления, температуры тела, секреции гормонов, функции почек являются суточные или циркадианные ритмы. Эти ритмы напрямую связаны с 24-часовым солнечным циклом, часть которого мы находимся в контакте с окружающим миром в течение дневного времени, а затем уходим от него во время ночного сна.
Оказалось, что развитие многих заболеваний связано с нарушением функционирования внутренних часов организма, которые определяют и контролируют наши биоритмы. Выяснилось, например, что в ночные часы (с 24 до 6) происходит ухудшение состояния больных с хронической сердечной недостаточностью, обострение язвенной болезни желудка, чаще возникают эпилептические припадки, приступы бронхиальной астмы; для утренних часов (с 6 до 12) характерны приступы мигрени, проявления ревматоидного артрита, аллергических заболеваний, чаще фиксируются случаи острого инфаркта миокарда и внезапной сердечной смерти; в послеобеденный и вечерний периоды времени (с 12 до 24), как правило, обостряются хроническая боль различного генеза, проявления остеоартрита, дерматозов, возникают анемические кризы, чаще случаются прободения язвы желудка.
Это и обусловило появление и развитие хронофармакологии. В последние годы выяснено, что эффективность многих лекарственных средств так же связана с суточными ритмами организма. Поэтому фармакологическая активность и безопасность значительного количества лекарственных препаратов напрямую зависит от точного времени их попадания в организм.
Все сказанное выше в полной мере относится к диуретику фуросемиду, широко применяемому для создания форсированного диуреза при многих ургентных состояниях, включая острую сердечную недостаточность, гипертонический криз, отек мозга и другие. Это и обусловило наш интерес к проблеме хронофармакологии в целом и к мочегонному препарату фуросемиду в частности.
Цель исследования. Выявить особенности влияния диуретика фуросемида на экскреторную функцию почек крыс при его введении в разное время суток и установить механизмы обнаруженных различий.
Задачи исследования.
-
Сравнить влияние фуросемида на экскреторную функцию почек у крыс при его введении днем (в 12) и ночью (в 24) в условиях естественного освещения;
-
Исследовать различия активности фуросемида, вводимого в разное время суток, на фоне угнетения центральной регуляции экскреторной функции почек с помощью нейролептика хлорпромазина и при отсутствии периферической регуляции экскреторной функции почек в условиях двухсторонней адреналэктомии;
-
Определить морфологические особенности функциональной активности почек крыс в различные периоды суточной активности, а также на фоне введения фуросемида в разное время суток;
-
Изучить влияние фуросемида на экскреторную функцию почек у крыс, длительно (7 суток) пребывавших в условиях темноты или на свету;
-
Изучить влияние фуросемида на экскреторную функцию почек у крыс в условиях инверсии светового режима, когда день и ночь искусственным путем меняются местами;
-
Исследовать влияние фуросемида, вводимого крысам в разное время суток, на фоне частичной водной депривации.
Научная новизна исследования. Впервые в суточных экспериментах на крысах показаны различия активности фуросемида в отношении экскреторной функции почек у крыс в зависимости от времени введения диуретика. Выявлено более выраженное диуретическое и, особенно, натрийуретическое действие в первые 6 часов после ночного внутрибрюшинного введения препарата в дозе 20 мг/кг. При этом ночной диуретический, но не натрийуретический, эффект компенсировался в последующие до окончания суток часы.
Выяснено, что отсутствует параллелизм в развитии диуретического и натрийуретического эффектов при парэнтеральном введении фуросемида. В то время как мочегонное действие распределяется более равномерно в течение суток, подавляющая часть экскреции натрия (более 90%) происходит в первые 6 часов после введения препарата.
Установлено, что выявленные различия в действии фуросемида полностью нивелируются на фоне угнетения центральной регуляции экскреторной функции с помощью нейролептика хлорпромазина и частично – в отсутствие периферической регуляции экскреторной функции у адреналэктомированных животных.
Предположено, что выявленные различия эффектов фуросемида обусловлены не одинаковой функциональной активностью почек в разное время суток. С помощью морфологического исследования показано, что у крыс, являющихся типичными ночными грызунами, уровень метаболизма и биосинтетической активности в клетках дистального нефрона в ночной период времени существенно превосходит дневной.
Показано, что длительное пребывание крыс в условиях инверсии светового режима, а также на свету, но не в темноте, значительно ослабляет влияние фуросемида на экскреторную функцию почек. Сходным образом эффект диуретика ослаблялся на фоне частичной водной депривации. При этом различия в действии фуросемида, зависящие от времени его введения, практически исчезали. Полученные результаты позволили высказать предположение о том, что стрессовые воздействия различного характера нарушают механизмы регуляции, обусловливающие возникновение указанных отличий в эффектах фуросемида.
Научно-практическая значимость. Получены новые сведения относительно различной фармакологической активности фуросемида в зависимости от времени его введения.
Выявленные отличия эффекта фуросемида у крыс, зависящие от времени введения препарата, позволяют с учетом видовых и эволюционных особенностей предположить наличие подобных различий и у человека, что может иметь важное значение при клиническом использовании этого диуретика. При этом следует учитывать, что различные стрессовые воздействия могут нивелировать обнаруженные особенности в действии препарата.
Установленные различия в диуретической и, особенно, натрийуретической активности фуросемида в зависимости от времени введения позволяют более взвешенно и дифференцированно подходить к дозированию данного диуретика.
Основные положения, выносимые на защиту.
-
В суточных экспериментах на крысах фуросемид проявляет более выраженную диуретическую и, особенно, натрийуретическую активность в первые часы после ночного введения. Выявленные различия не зависят от количества попавшего в мочу фуросемида.
-
Обнаруженные отличия в действии фуросемида у крыс нивелируются на фоне угнетения центральной регуляции экскреторной функции почек с помощью хлорпромазина и существенно ослабляются при отсутствии периферической регуляции экскреторной функции почек у адреналэктомированных животных.
-
Морфологическое исследование почек крыс показало более выраженную метаболическую и биосинтетическую активность клеток дистального нефрона в ночное время, что, по-видимому, и обусловливает выявленные различия в эффектах фуросемида.
-
В условиях длительного пребывания животных в темноте активность фуросемида сохраняется на уровне контрольных показателей, в то время как при длительном нахождении на свету эффект диуретика значительно ослабляется.
-
На фоне инверсии светового режима, обусловленной искусственной сменой дня и ночи, активность фуросемида значительно ослабляется и соответствует таковой при длительном пребывании животных на свету. При этом различия в действии фуросемида, зависящие от времени его введения, исчезают.
-
Частичная водная депривация ослабляет диуретическую и натрийуретическую эффективность фуросемида у крыс и нивелирует суточные различия в действии диуретика.
Внедрение результатов работы. Результаты научного исследования используются в учебном процессе на кафедрах фармакологии, клинической фармакологии, гистологии, госпитальной и поликлинической терапии с курсом профболезней и эндокринологии ГБОУ ВПО АГМУ Минздравсоцразвития РФ
Апробация материалов диссертации. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на VII съезде научного общества нефрологов России (г. Москва, 2010 г), на II Всероссийской научно-практической конференции с международным участием “Современные проблемы фармакологии и фармации” (г. Новосибирск, 2011 г), на I Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых “Сибирский медико-биологический конгресс” (г. Барнаул, 2011 г), на Ежегодной конференции с международным участием “Фармация и общественное здоровье” (г. Екатеринбург, 2011 г), на Всероссийской научно-практической конференции с международным участием “Педиатрия Алтая на рубеже тысячелетия” (г. Барнаул, 2011 г).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ, в том числе 4 – в журналах, рекомендованных ВАК.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 158 страницах машинописного текста, иллюстрирована 11 рисунками, 15 таблицами, состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, 2 глав собственных исследований, заключения, выводов, списка цитируемой литературы, включающего 267 источника, из них 249 иностранных авторов.
![Функциональное состояние сердечно-сосудистой, дыхательной и вегетативной нервной систем у больных пневмонией молодого возраста в разное время суток [Электронный ресурс]](/i/i/4309/187378.png "Функциональное состояние сердечно-сосудистой, дыхательной и вегетативной нервной систем у больных пневмонией молодого возраста в разное время суток [Электронный ресурс] Фишер Александр Маркович")