Введение к работе
Іг'^з Актуальность проблемы, функционирование органов желудочно-ки-тяч-іючі ого тракта (ЖКТ) при постоянно меняющихся условиях внешней и ерТіІ'нуч|ренней среды обеспечивается адекватным режимом их кровоснабжения, который зависит от интенсивности специфических обменных процессов и определяется сопряженной деятельностью регионарных сосудов, включающей "резистивную, емкостную и обменную функции, тонко регулирующиеся в каждом органе, выполняющем присущую ему специфическую функцию" (Ткаченко Б. И., 1986).
Желудок, тонкая и толстая кишка составляют единый пищеварительный органокомплекс, но, в силу специфичности этих органов в морфо-функциональчом отношении, можно предполагать наличие и особенностей в гуморальной регуляции сосудистых функций этих органов. Однако в литературе, посвященной изучению кровоснабжения органов ЖКТ или функциональной организации их сосудистого русла, практически отсутствуют работы, в которых была бы представлена оценка или сравнение сопряженных функций кровеносных сосудов желудка, тонкой и толстой кишки. В литературе, как правило, содержится информация об особенностях кровоснабжения одного из органов ЖКТ (Jacobson Е. D., 1963; Granger D. N... 1980; Kvietys P. R. et al. , 1980; Noble L. M. L. et al., 1987; Ткаченко Б. И. и др., 1987). Авторы этих работ, используя разнообразные методические подходы, в экспериментах исследовали различные .емодинамические параметры на различных млекопитающих (собаки, кошки, кролики, крысы), в связи с чем провести корректное сравнение особенностей кровоснабжения и его регуляции в желудке, тонкой и толстой кишке не представляется возможным. Большинство исследований посвящено изучению распределения кровотока в стенке желудка, тонкой и толстой кишки и его изменений при применении гуморальных раздражителей (Welsh J. D., 1963; Granger D. N. , Kvietys P. R. , 1981; Chou С. С. , 1982; Guth P. H. , 1982; Kauffman G. L., 1982). Характеристика резистивной функции последовательно соединенных участков сосудов органов ЖКТ представлена фрагментарно (Wallentin I. , 1967; Granger D.N. , Kvietys P.R. , 1981; Holm-Rutili L et al. , 1981), отсутствуют данные об изменениях пре- и посткапиллярного сопротивления в желудке и толстой кишке. Практически не представлены сведения о влиянии гуморальных раздражителей на емкостную и обменную функции сосудов этих органов, за исключением тонкой кишки (Фолков Б. , Нил Э. , 1976; Джонсон
П., 1982; Интеграция 1984).
В настоящее время не вызывает сомнении тот факт, что венозные сосуды играют немаловажную роль в регуляции системного и органного кровообращения (Ткаченко Б. И. ,1979). Установлено (Исаченко Б. И., 1986), что в отличие от артериальных сосудов, обладающих, в основном, резистивной функцией, венозным сосудам присущи две важные функции: емкостная - направленная на формирование венозного возврата крови к сердцу, и резистивная - участвующая в обеспечении обменных процессов на органном уровне. Известно (Фолков Б., Нил Э., 1976), что на долю сосудов спланхнической области (желудок, тонкая, толстая кишка и печень) у человека приходится 25% минутного обтема крови. В силу этого представляется важным исследование не только резистивной, но в большей степени емкостной функции сосудов желудка, тонкой и толстой кишки в "покое" и при действии гуморальных раздражителей.
В литературе остаются малоизученными особенности микрогемодинамики, транскапиллярного обмена жидкости в органах ЖКТ, особенно в желудке и толстой кишке. Отсутствуют данные о характере и величине изменений пре- и посткапиллярного сопротивления в ответ на действие гуморальных раздражителей, не освещен вопрос об изменениях капиллярного гидростатического давления и коэффициента капиллярной Фильтрации (ККФ) в органах ЖКТ под влиянием вазоактивиых веществ, за исключением тонкой кишки (Интеграция .... 1984).
Таким образом, в литературе не представлены данные, позволяющие дать комплексную оценку и пронести межорганное сравнение резистивной, емкостной и обменной функций сосудов желудка, тонкой и толстой кишки при применении гуморальных стимулов. Проведение такого сравнения способствовало бы раскрытию роли нарушения координированной работы последовательных участков сосудистого русла (артерий, капилляров, вен) желудка, тонкой и толстой кишки, которое может приводить к сдвигам обменных процессов в них и возникновению в ряде случаев различных, специфических для каждого из перечисленных органов, патологических состояний.
В свете пышрцзложенного изучение влияния гуморальных раздражителей различной направленности действия на микроїемодинампку и транскапиллярный обмен жидкости п желудке, топкой и телегой кишке и выявление межоргнпных особенностей іф(.ія?іл"ння вазомоторных реакций в этих органах может епооо'"'отпоїіап. гыясн'чшм особенностей и
- з -механизмов гуморальной регуляции сосудистых функций желудка, тонкой и толстой кишки и дать возможность судить о патогенезе сосудистых заболеваний органов ЖКТ, что позволит выработать рекомендации по их коррекции.
Цель исследования. Целью работы явилось исследование резистив-ной, емкостной и обменной функций сосудов желудка, тонкой и толстой кишки и проведение межорганного сравнения показателей, характеризующих эти функции, при воздействии на их сосуды гуморальных веществ, различной направленности действия (норадреналина или гистамина).
Задачи исследования:
-
Определить параметры резистивной, емкостной и обменной функций сосудов желудка, характер и величину их изменений при ин-фувии в регион норадреналина или гистамина.
-
Изучить параметры, характеризующие сопряженные функции сосудов тонкой кишки, до и после воздействия на них норадреналина или гистамина.
-
Исследовать сопряженные функции сосудов толстой кишки до и после введения норадреналина или гистамина в кровеносные сосуды органа.
-
Провести сравнительный анализ изменений показателей резистивной, емкостной и обменной функ- ий сосудов желудка, тонкой и толстой кишки при применении норадреналина или гистамина.
-
Сравнить показатели сосудистых функций органов ЖКТ в условиях "покоя" и на фоне действия норадреналина или гистамина до и после блокады альфа- и бета-адренорецепторов или Ні рецепторов.
Научная новизна. Представлена характеристика резистивной емкостной, обменной функций сосудов желудка, тонкой и толстой кишки в близких методических условиях на одном и том же виде животных (котки), позволяющая впервые провести сравнение диапазона изменений показателей указанных функций между последовательно расположенными участками ЖКТ.
Определены параметры макро- и микрогемодинамики в желудке, тонкой и толстой кишке в условиях их обычного функционирования: кровоток, объем крови в сосудах органа, пре- и посткапиллярное сопротивление, капиллярное гидростатическое давление и ККФ; проведано их межоргянное сравнение, показавшее, что параметры, характеризующие ретгетивнуп функцию сосудов (пре- и посткапиллярное соп-
- 4 -ротивление), в условиях "покоя" органа по абсолютной величине выше в желудке, чем в тонкой и толстой кишке, тогда как параметры, характеризующие емкостную и обменную функции, имеют большие значения в толстой кишке, чем в тонкой кишке и желудке.
Впервые показано, что на фоне качественно однозначного увеличения показателей резистивной функции (перфузионное давление, пре-и посткапиллярное сопротивление) в тонкой кишке при гуморальной адренергической стимуляции в сосудах желудка и толстой кишки может иметь место снижение пре- и посткапиллярного сопротивления кровотоку, отражающее более выраженный процесс ауторегуляторного ускользания из-под действия адренергического стимула в них.
Исследование влияния гистамина на резистивную функции сосудов органов ЖКТ показало, что этот дилататорный стимул всегда вызывает однонаправленные изменения показателей указанной функции - их снижение, ауторегуляторное ускользание сосудов в этом случае не наблюдается.
Установлены ранее неизвестные качественные и количественные характеркстиіш сдвигов показателей емкостной функции сосудов желудка, тонкой и толстой кишки в ответ на применение возрастающих доз норадреналина и гистамина Параметры, характеризующие емкостную функцию сосудов органов ЖКТ, изменялись неоднозначно, как при действии констрикторного, так и дилататорного стимула, хотя в первом случае неоднозначность была более выражена Обнаружен больший диапазон сдвигов емкости сосудов в желудке при действии обоих раз-ражителей, чем в сосудах тонкой и толстой кишки.
Впервые проведена сравнительная характеристика изменений филь-трационно-абсорбционных процессов в микрососудах желудка, тонкой и толстой кишки (обменная функция) при применении указанных раздражителей. В ответ на инфузию норадреналина в сосуды перечисленных органов отмечено увеличение капиллярного гидростатического давления (в желудке и толстой кишке имели место случаи его снижения) и уменьшение ККФ (в желудке' в ряде случаев он увеличивался), что сдвигало фильтрационно-абсорбционное равновесие в сторону преобладания фильтрации жидкости из внутрисосудистого в ннтерстициальное пространство. Инфузия же гистамина в сосуды желудка, тонкой и толстой кишки приводила к снижению капиллярного гидростатического давления и увеличению ККФ, что нарушало равновесие Старлинга и способствовало абсорбции жидкости из интерстициального прост-
- 5 -ранства в микроциркуляторное русло органов. Отмечено, что наибольшие сдвиги показателей обменной функции при применении как норадреналина, так и гистамина имеют место в тонкой кишке.
Показано, что формирование вазомоторных реакций желудка, тонкой и толстой кишки при действии на их сосуды норадреналина помимо альфа- и бета-адренорецепторов принимают . участие н, рецепторы, возбуждаемые гистамином, выброс которого опосредован стимуляцией адренорецепторов. В формировании изменений показателей резистивной и обменной функций сосудов желудка и тонкой кишки в ответ на применение гистамина принимают участие как Н,, так и, по-видимому, И, рецепторы, тогда как в формировании изменений показателей емкостной функции в укапанных органах и сдвигов показателей резистивной, емкостной и обменной функций сосудов толстой кишки на тот же стимул участвуют только Н, рецепторы.
Научло-практическая значимость. Полученные в работе новые данные по сравнительной характеристике резистивной, емкостной и обменной функций сосудов желудка, тонкой и толстой кишки при применении гуморальных раздражителей различной природы и направленности действия относятся к фундаментальным физиологическим разработкам.
Результаты проведенных исследований позволили выявить особенности изменения параметров микрогемодинамики и транскапиллярного обмена жидкости в желудке, тонкой и толстой кишке в ответ на применение норадреналина и гистамина, что способствует выяснению характера и механизмов регуляции резистивной, емкостной и обменной функций сосудов в различных отделах ЖКТ.
Полученные данные о влиянии гуморальных раздражителей на сопряженные функции сосудов органов ЖКТ, а также разработанные способы изоляции органов в гемодинамическом отношении (желудок, тонкая и толстая кишка) могут быть использованы в лабораториях, в которых проводится изучение регионарного кровообращения, физиологии органов ЖКТ и фармакологии органной циркуляции.
Прикладное значение результатов проведенного исследования состоит в возможности учета неоднозначных влияний на последовательно расположенные участки сосудистого русла желудка, тонкой и толстой кишки вазоактивных веществ, применяемых в терапевтической практике. .
Установленные в работе факты могут быть использованы в лекционных курсах ВУЗов медицинского и биологического профиля, а также
в соответствующих учебниках, методических пособиях и руководствах. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ:
-
Норадреналин вызывает зависимое от дозы увеличение показателей резистивной функции сосудов желудка, тонкой и толстой кишки, при этом диапазон их сдвигов значительно шире в желудке, чем в тонкой и толстой кишке. Изменения показателей этой функции в указанных органах ЖКТ при использовании дилататорного стимула (гиста-мииа) более однозначны, чем при применении констрикторного.
-
Емкость сосудистого русла органов ЖКТ при применении как норадреналина, так и гистамина может увеличиваться или уменьшаться независимо от силы применяемого стимула. В желудке при применении норадреналина отмечено большее число случаев уменьшения венозного оттока, а при использовании гистамина - его увеличения, чем в тонкой и толстой кишке. Диапазон изменений емкости сосудистого русла при действии обоих веществ больше в желудке, чем в других исследованных органах.
-
При использовании дилататорного стимула в желудке, тонкой и толстой кишке во всех случаях имеют место однозначные изменения показателей обменной функции сосудов, тогда как в случае применения норадреналина в желудке и толстой кишке указанные показатели могут как увеличиваться, так и уменьшаться. Наибольшие сдвиги капиллярного гидростатического давления и ККФ при действии.обоих примененных стимулов отмечены в тонкой кишке.
-
Стимуляция адренорецептороп норадреналином в органах ЖКТ приводит к появлению в крови гистамина, который посредством стимуляции Н, рецепторов включзется в формирование вазомоторных ответов в исследованных органах.
-
В формировании изменений показателей резистивной и обменной функций сосудов желудка и тонкой кишки принимают участие как Н, , так и, по-видимому, Н, рецепторы, тогда как изменения показателей емкостной Функции сосудов указанных органов, а также показателей сопряженных функций сосудов толстой кишки опосредованы действием вещества только на Н( рецепторы.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на заседаниях Отдела физиологии висцеральных систем ИШГ.'М Госсшїексй АМН (Санкт-Петербург, 1987, 1983, 1989, 19ІЮ), на ІЇ Рс>;сои?ном симпозиуме "Венозное кровообращение и лимфообращение" (Алмз Ата, 19ТО). Всесоюзной научной кон'|«р<-чіции "Неирэ- гум.ч алыш" механизмы рег>
- 7 -ляции органов и систем" (Томск, 1989), IY Всесоюзном симпозиуме "Кровообращение в условиях высокогорной и экспериментальной гипоксии" (Душанбе, 1990), ІУ Всесоюзном симпозиуме "Стресс, адаптация и функциональные нарушения" (Кишинев, 1991).
Основные положения диссертации изложены в 6 работах, опубликованных в отечественных изданиях.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на .... страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания методов исследования, 4 глав результатов с заключениями по главам, выводов и списка литературы. Работа иллюстрирована 28 рисунками, 2 таблицами. Указатель литературы содержит 46 отечественных и 136 иностранных источников.