Влияние норадреналина, дофамина и серотонина на локальный мозговой кровоток крыс при гипокинезии.

Степанян З.В.

Ереванский государственный медицинский университет им. М. Гераци, кафедра фармакологии , зав. кафедрой v акад. НАН РА, профессор Акопян В.П.

URL

Методом лазерной доплер-флоуметрии были исследованы изменения локального мозгового кровотока крыс при внутривенном введении норадреналина (2мкг/кг), дофамина (20мкг/кг) и серотонина (20мкг/кг) в разные сроки ограничения двигательной активности. Полученные результаты показывают, что при гипокинезии внутривенное введение норадреналина, дофамина и серотонина приводит к более значительным, по сравнению с контрольной группой, изменениям локального кровотока, что, вероятно, лежит в основе патогенеза нарушений мозгового кровообращения при ограничении двигательной активности.

THE INFLUENCE OF THE NORADRENALINE, DOPAMINE AND SEROTONIN ON THE LOCAL CEREBRAL BLOOD FLOW IN CONDITION OF HYPOKINESIA
Stepanyan Z.V. In our investigations we have studied the changes of local cerebral blood flow under the influence of some endogenous vasoactive substances during the restriction of movement activity of rats. In condition of hypokinesia the intravenous injection of noradrenaline (2 mkg/kg), dopamine (20 mkg/kg) and serotonin (20 mkg/kg) leads to the significant changes of the local cerebral blood flow comparing with the dates in the group of control animals. Obtained results could explain the key role of changes in the sensitivity of cerebral vessels in the pathogenesis of cerebral dyscirculations of patients with the long term bed regime.
--------------------------------------------------------------------------------

Стремительное развитие современной цивилизации и научно-технический прогресс сделали проблему разграничения адаптационных перестроек и патологических изменений в организме человека в условиях ограничения двигательной активности чрезвычайно актуальной [1, 4, 10, 13]. Изменения, описанные различными авторами, в кровоснабжении головного мозга, обменных процессах мозговой ткани, а также чувствительности как мозговых, так и периферических сосудов по отношению к биологически активным веществам и лекарственным препаратам неоднозначны, а порой и противоречивы [2, 8, 9, 12].

Целью данного исследования является изучение влияния норадреналина, дофамина и серотонина на локальный мозговой кровоток (ЛМК) в разные сроки ограничения двигательной активности.

Материал и методы

Эксперименты проводились на 45 беспородных белых крысах-самцах массой 150-200 г. Животные были разделены на три группы по 15 крыс в каждой: I группа v контрольные животные, которые содержались в обычных условиях вивария; II и III группы v животные, которые находились в условиях гипокинезии (ГК) в течение 15 и 45 суток соответственно. ГК вызывали помещением животных в индивидуальные клетки-пеналы из органического стекла, ограничивающие их двигательную активность.

ЛМК (мл/мин/100г ткани) измеряли методом лазерной доплер-флоуметрии прибором BLF-21 фирмы "Transonic Systems Inc.". Для оценки чувствительности мозговых сосудов и компенсаторных возможностей церебрального кровообращения в ответ на введение норадреналина, дофамина и серотонина был рассчитан коэффициент реактивности мозговых сосудов (РМС). Впервые показатель РМС, т.е. спопсобность оперативно и адекватно реагировать на стимулы химической и физической природы, был введен Ю.Е.Москаленко[6]. Коэффициент реактивности представляет собой отношение абсолютного значения локального тканевого кровотока при введении вещества к его значению непосредственно перед введением[7].

Статистическую обработку полученных данных проводили с помощью t-критерия Стьюдента. Уровень вероятности (р) во всех группах рассчитывался относительно соответствующих показателей, полученных у контрольных животных.

Результаты и обсуждение

У контрольных животных внутривенное введение норадреналина в дозе 2 мкг/кг приводит к увеличению ЛМК на 18,8¦6,5% по сравнению с исходными значениями, а коэффициент РМС составляет 1,26¦0,19 единиц. Системное артериальное давление, измеренное в хвостовой артерии, при этом увеличивается на 35,1¦5,6% (p<0,05).

На 15-е сутки ГК внутривенное введение норадреналина вызывает увеличение ЛМК на 47,8¦7,6% по сравнению с фоновыми значениями (р<0,05). Изучение артериального давления у гипокинетичных крыс при внутривенном введении норадреналина и дофамина не выявило статистически достоверных отличий по сравнению с изменениями в группе контрольных животных. Спустя 15 дней после начала ограничения двигательной активности коэффициент РМС у крыс увеличивается до 1,48¦0,08 единиц (p<0,05) (таблица).

Более длительное пребывание экспериментальных животных в условиях ГК (45 суток) приводит к увеличению величины ЛМК в ответ на внутривенное введение норадреналина на 57,8¦18,5% (p<0,05) (таблица). Коэффициент РМС при сорокапятидневном ограничении двигательной активности значительно увеличивается по сравнению с контрольными животными и составляет 1,54¦0,33 единиц (p<0,05)

Эксперименты по изучению влияния дофамина выявили статистически достоверное отличие от показателей, полученных у интактных животных, на 15-е сутки ГК, когда внутривенное введение дофамина (20 мкг/кг) приводило к выраженному увеличению мозгового кровотока (33,4¦18,5%) по сравнению с исходными значениями. Коэффициент РМС в группе контрольных животных при внутривенном введении дофамина равняется 1,18¦0,12 единицам, тогда как при продолжении эксперимента в течение 15 суток наблюдается достоверное увеличение коэффициента (1,29¦0,19 единиц, p<0,05) (таблица).

Как показали наши исследования, спустя 45 суток после начала ГК увеличение ЛМК после внутривенного введения дофамина составляет 37,5¦18,6% (p<0,05) по сравнению с исходным значением, а коэффициент РМС при этом равняется 1,30¦0,22 единицам (p<0,05) (таблица).

Несколько иная картина изменения ЛМК наблюдается в исследованиях с использованием серотонина. После его внутривенного введения в дозе 20 мкг/кг животным без ограничения двигательной активности ЛМК уменьшается на 21,0¦7,7%. Одновременно артериальное давление понижается на 20,0¦5,8% (p<0,05). Как видно из таблицы, коэффициент РМС в контрольной группе при внутривенном введении серотонина составляет 1,28¦0,15 единиц (таблица).

В наших дальнейших исследованиях было показано, что на 15-е сутки ограничения двигательной активности серотонин приводит к более выраженному уменьшению ЛМК (51,0¦8,8%, p<0,05) по сравнению с животными без ограничения двигательной активности. Коэффициент РМС спустя 15 суток после начала ограничения двигательной активности при внутривенном введении серотонина составляет 2,11¦0,46 единиц (p<0,05) (таблица).

Интересно отметить, что пребывание экспериментальных животных в условиях ограничения двигательной активности в течение более продолжительного времени (45 суток) приводит к возвращению величин ЛМК к цифрам, близким по значению к показателям в группе контрольных животных. В эти сроки ГК внутривенное введение серотонина приводит к уменьшению ЛМК на 23,5¦5,3%, а коэффициент РМС уменьшается до 1,31¦0,95 единиц (таблица), то есть при сорокапятидневной ГК наблюдается восстановление чувствительности мозговых сосудов к серотонину.

Таким образом, в условиях ГК внутривенное введение как норадреналина (2 мкг/кг), так и дофамина (20 мкг/кг) и серотонина (20 мкг/кг) приводит к более выраженному изменению ЛМК и более позднему восстановлению исходных показателей у крыс по сравнению с контрольными животными. На основании полученных результатов и их обобщения становится очевидным, что нарушение регуляции мозгового кровообращения и изменения со стороны реактивности мозговых сосудов играют определенную роль в патогенезе гипокинетического синдрома, что необходимо учитывать при рассмотрении вопросов фармакологической коррекции ишемических расстройств мозгового кровобращения при ограничении двигательной активности.

Таблица
Влияние норадреналина (2 мкг/кг), дофамина (20 мкг/кг) и серотонина (20 мкг/кг) на локальный мозговой кровоток крыс при гипокинезии (ГК) различной продолжительности (в % к исходному значению)

 

Группа	n	Норадреналин			Дофамин			Серотонин
		30 сек	АД	РМС	30 сек	АД	РМС	30 сек	АД	РМС
Контроль	15	+18,8±6,5	+35,1±5,6	1,26±0,19	+19,4±9,6	+42,2±6,6	1,18±0,12	-21,0±7,7	-20,0±5,8	1,28±0,15
ГК 15 сут.	15	+47,8±7,6	+39,8±5,2*	1,48±0,08	+33,4±18,5	+41,8±7,8*	1,29±0,19	-51±8,8	-15,6±7,1*	2,11±0,46
ГК 45 сут.	15	+57,8±18,5	+41,4±7,8*	1,54±0,33	+37,5±18,6	+45,4±6,3*	1,30±0,22	-23,5±5,3*	-18,3±4,6*	1,31±0,95