Введение к работе
Актуальность проблемы. Инсулин широко используется в эндокринологической и кардиологической практике не только для коррекции нарушений углеводного обмена, но и о целью профилактики и лечения сердечно-сосудистых расстройств, возникающих при такой распространенной форме эндокринной патологии как сахарный диабет, а также при нарушении коронарного кровообращения и инфаркте миокарда (Р.Г.Оганов и соавт., 1975, 1983; Sodl-Pollares et al. , I9'69; Apatein et al., 1983). Благоприятное действие инсулина на миокард при нарушения его кровоснабжения и сократимости объясняется его специфическим действием на углеводный обмен и энергетическое обеспечение миокарда (А.С.Ефимов и соавт., 1983; Б.А.Зелинский, 1984; Cheung et al., 1978; Hegedua et al., 1985; Kilo, 1985). Однако получено значительное количество клинических и экспериментальных данных о возможности прямого действия инсулина на сократительную функцию миокарда ( buccheai et al., 1972; bee, Downing , 1976; Bhagat et al., 1981). Известно,что у здоровых людей инсулин при внутривенном введении обычно вызывает положительные инс— и хрокотропные влияния на миокард, увеличивает потребление миокардом кислорода и оказывает антиаритмическое действие ( Baiml3ter et al., 1985; Olllen et. al., 1987; o'Hare , 1988). Вместе с тем, имеются указания на возможность.угнетавдего действия инсулина на сократительную функцию миокарда ( Page etal.,1976; їаре et al., 1980). Весьма противоречивы данные литературы как об общих закономерностях реакций сердечно-сосудистой системы на инсулин, о механизмах реализации кардиашшх, регионарных и системных реакций
кровообращения, так и о взаимодействии его с адренергическими системами сердца и коронарных сосудов. Решение многих научно-практических проблем в области эндокринологии и кардиологии, требующих выяснения конкретных механизюв влияния изменений инсули-новой обеспеченности организма на кровообращение, может быть достигнуто при анализе эффекторной структуры системных и регионарных сердечно-сосудистых реакций на инсулин в условиях целостного организма с применением комплекса современных методов исследования основных параметров кардиогемодинаыики, коронарного кровооб- . ращения и биопотенциалов сердца.
Цель исследования. Изучить роль взаимодействия инсулина с адренергическими системами сердца и коронарных, сосудов в патогенезе нарушений нейро-гормональной регуляции деятельности сердца, коронарного и системного кровообращения у животных при недостатке и избытке инсулина.
Задачи исследования;
- дать характеристику изменений биоэлектрической активности
сердца в динамике развития адренергических реакций кровообраще
ния и их взаимосвязи с изменениями деятельности сердца и коронар-
ного кровообращения в контрольных опытах на здоровых животных л
в опытах на животных с экспериментальным сахарным диабетом;
изучить особенности действия инсулина на функцию и бно- . "'.. электрическую активность сердца в контрольных опытах на здоровых животных и в опытах на животных с экспериментальным сахарным диабетом;
исследовать основные закономерности действия инсулина на адренергическую реактивность сердца и коронарных.сосудов, оцени-
ваеную по изменениям биопотенциалов сердца и их взаимосвязи о кардиогемодинамическими реакциями у здоровых животных и животных о' аллоксановым диабетом;
-провести фармакологический анализ роли М-холинергических и бета-адренергических систем в механизме действия инсулина на биоэлектрические процессы в миокарде и их взаимосвязь с реакциями кровообращения;
- провести фармакологический анализ М-холинергических и бета-адренергических механизмов взаимодействия инсулина с адре-нергическиш системами сердца и коронарных сосудов;
г разработать на основании исследований биоэлектрической активности сердца критерии оценки влияния инсулина на функциональное состояние сердца и коронарного кровообращения.
Научная новизна исследования. В экспериментах, выполненных на интакгных животных с использованием современных методов катетеризации, экстракорпоральной программированной перфузии и рези-стографии коронарных артерий, катетеризации коронарного синуса и синхронной регистрации комплекса показателей кардиогешдинамики и биоэлектрической активности сердца, получены новые данные о влиянии инсулина на функцию и адренергическую реактивность сердца и коронарных сосудов, у здоровых животных и животных о аллоксановым диабетом.' Исследованы и идентифицированы механизмы, посредством которых инсулин оказывает влияние на кардио- и гемодинамику и изменяет реактивность сердца и коронарных сосудов. Установлено, что ино- и хронотропные кардиальныё и коронарные вазомоторные эффекты инсулина реализуются через взаимодействие с М-холинерги-ческими и бета-адренергическими системами.
_ 4 -
Научно-практическая значимость работы. На основании данных экспериментальных исследований показаны конкретные механизмы влияния инсулина на эффекторные реакции кровообращения при стимуляции адренергических рецепторов сердца и коронарных сосудов у здоровых животных и животных с аллоксановым диабетом. Расшифровка этих механизмов может быть использована в качестве теоретической основы профилактики и лечения сердечно-сосудистых осложнений сахарного диабета и защиты миокарда при ишемии и гипоксии. Основные положения работы, выносимые на защиту. I.Введение инсулина здоровым животным или животным с инсули-новой недостаточностью при аллоксановом диабете вызывает дозо-зависимые двухфазные кардиогемодинамические эффекты, направленность и выраженность которых непосредственно не зависят от его гипогликемического действия.
-
Инсулиновая недостаточность при аллоксановом диабете или введение инсулина подопытным животным вызывало изменения адренер-гиче-ской реактивности сердца,
-
Елокахоры М-холинергических и бета-адренергических систем сердца и коронарных сосудов оказывают выраженное и закономерное влияние на кардиогемодинамические сдвиги и изменения биопотенциалов сердца, вызываемые введением инсулина.
-
Изменения кардиогемодинамики и биопотенциалов сердца при введении инсулина как здоровым животным, так и животным с аллоксановым диабетом реализуется в результате взаимодействия инсулина с М-холинергической и бета-адренергической системами сердца.
-
Анализ динамики изменений электрокардиографических.сдвигов в реакциях кровообращения, возникавших при стимуляции адренерги-
ческих рецепторов миокарда и коронарных сосудов катехоламинами, может быть использован для оценки функционального состояния нейрс-гормональных механизмов регуляции деятельности сердца и коронарного кровообращения.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на Мевдународном конгрессе по профилактической медицине (Москва, 1985); I Всесоюзном конкурсе молодых ученых-патофизиологов (Москва, 1985); Пленуме Правления УЖ) кардиологов (Ивано-Франковск, 1985); Ш Международном симпозиуме "Метаболизм, структура и функция сердечной клетки" (Баку, 1986); П Всесоюзном симпозиуме "Физиология и патофизиология коронарного кровообращения" (Киев, 1987); ІУ съезде эндокринологов УССР (Львов, 1987); ХУ оъезде Всесоюзного физиологического общества им.И.П.Павлова (Кишинев, Ї987); симпозиуме Латвийского научного общества эндокринологов (Рига, 1988); Международном симпозиуме " insulin and the cell Membrane » (ЧССР, 1988).
Публикации. ІІо материалам диссертации опубликовано 18 работ. . Обьем и структура работы. Диссертация изложена на 174 страницах машинописи и состоит из введения, главы обзора литературы, пяти глав собственных исследований, заключения, выводов и списка литературы, включающего в себя 288 источников, в том числе 49 работ отечественных и 239 работ иностранных авторов. Диссертация' содержит 21 таблицу, иллюстрирована 24 рисунками.