Бердникова Вероника Александровна «Половые различия в

реклама
На правах рукописи
Бердникова Вероника Александровна
ПОЛОВЫЕ РАЗЛИЧИЯ
В УСТОЙЧИВОСТИ К РАЗВИТИЮ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ
ГИПЕРТОНИИ У КРЫС И ИХ МЕХАНИЗМЫ
03.00.13 - физиология
Автореферат
диссертации на соискание учёной степени
кандидата биологических наук
Астрахань - 2009
Работа выполнена на кафедре физиологии человека и животных
Государственного образовательного учреждения высшего профессионального
образования «Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского».
Научный руководитель:
доктор биологических наук, профессор
Анищенко Татьяна Григорьевна
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук, профессор
Никулина Дина Максимовна
доктор биологических наук, профессор
Егоров Михаил Алексеевич
ГОУ ВПО «Саратовский государственный медицинский
университет имени В.И. Разумовского Федерального
агентства по здравоохранению и социальному развитию»
Ведущая организация:
Защита состоится « 12 » февраля 2010 г. в 12-00 часов на заседании
диссертационного совета ДМ 212.009.01 при Астраханском государственном
университете по адресу: 414000, г. Астрахань, пл. Шаумяна, 1.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Астраханского
государственного университета по адресу: 414000, Астрахань, пл. Шаумяна, 1.
Автореферат размещен на сайте университета www.aspu.ru
Автореферат разослан «
2009 г.
»
Учёный секретарь
диссертационного совета,
доктор биологических наук
Ю.В. Нестеров
2
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Эпидемиологические данные свидетельствуют о том,
что мужчины по сравнению с женщинами обладают повышенной склонностью к так
называемым «болезням цивилизации», среди которых лидируют сердечно-сосудистые
заболевания (ССЗ) (Reckelhoff J., 2001; Оганов Р.Г., 2002; Харченко В.И. и др., 2005).
Одним из наиболее распространенных заболеваний сердечно-сосудистой системы
(ССС) является артериальная гипертония (АГ), которая выступает в качестве
самостоятельного заболевания и серьезного фактора риска при различных формах
сердечно-сосудистой патологии (Шальнова С.А. и др., 2001; Беленков Ю.Б.,
Мареев В.Ю., 2002; Оганов Р.Г. 2002, 2003; Суслина З.А. и др., 2005; ВНОК, 2008).
Несмотря на многочисленные исследования, посвященные этой теме, остается
неясным, какие именно механизмы ответственны за повышенную устойчивость
женского организма по сравнению мужским к развитию ССЗ, в том числе гипертонии.
Одним из возможных механизмов, обеспечивающих половые различия в
устойчивости к развитию кардиоваскулярной патологии, может быть различная
степень выраженности холинергических влияний на ССС в мужском и женском
организме. Известно, что умеренное преобладание холинергических влияний на ССС
оказывает кардиопротекторный эффект при экспериментальном инфаркте миокарда
(Myers R. at al., 1974; Vanoli E. et al., 1991), в то время как снижение
парасимпатических влияний на ССС рассматривается как плохой прогностический
признак при ССЗ (Bigger J. et al., 1995; Kannankeril P., Goldberger J., 2002;
Chicos A. et al., 2009).
Немногочисленные литературные данные свидетельствуют о том, что у самок
крыс, по сравнению с самцами, преобладают вагусные влияния на сердечный ритм
(Du X. et al., 1994). При этом, более выраженное у женских особей содержание
ацетилхолина и активность холинацетилтрансферазы в мозге (Loy R. et al., 1987;
Акмаева И.Г., Фиделина О.В., 1996), а также повышенная плотность мускариновых
рецепторов в нервной ткани (McEwen B., Persons B., 1982; Egozi Y., Koog Y., 1985;
Kaufman H. et al., 1988), сочетаются с повышенными функциональными резервами
холинергической системы (Huikuri H. et al., 1996; Анищенко Т.Г. и др., 1992а;
Семячкина-Глушковская О.В. и др., 2008). Кроме того, в исследованиях последних лет
показано, что эстрогены через α-эстрогеновые рецепторы оказывают прямое
стимулирующее влияние на функционирование холинергических нейронов (Bora S.
et al., 2005).
Данные о холинергических влияниях на кардиоваскулярную систему в условиях
развития гипертонической болезни немногочисленны. В работе DiBona G. (2004) в
качестве одной из причин в формировании ССЗ, включая гипертонию, называют
дисбаланс в работе вегетативных механизмов в регуляции кардиоваскулярной
активности. Известно, что развитие гипертонии сопровождается активацией
симпатической системы (Somers V. et al., 1993; Chandler M., Dicarlo S., 1998;
Маркель А.Л. и др., 2006), при этом повышение симпатической активности
сопровождается нарушением адекватной реакции со стороны парасимпатической
нервной системы, что приводит к дисбалансу автономной регуляции (Javorka K., 2001).
Клинические исследования показали, что у гипертензивных пациентов при введении
3
ацетилхолина наблюдается меньший сосудорасширяющий эффект по сравнению с
контрольной нормотензивной группой пациентов (Panza J., 1997). Эксперименты на
спонтанно-гипертензивных крысах свидетельствуют о снижении парасимпатического
тонуса по сравнению с нормотензивными особями (Chandler M., DiCarlo S., 1998).
Таким образом, снижение чувствительности ССС к холинергическим влияниям может
играть ведущую роль в развитии гипертонии.
Как известно, устойчивость женщин к развитию ССЗ, включая гипертонию,
проявляется только в репродуктивный период, в основном за счет протективного
действия эстрогенов, в том числе и через вегетативный уровень регуляции (Collins P.,
1996; Sevre K. et al., 2001; Ouyang P. et. al., 2006; Кобрин В.И., Порман Е.Е., 2001;
Сметник В.П., 2002; Шляхто Е.В. и др., 2003). Данные о влиянии мужских половых
гормонов на кардиоваскулярную систему немногочисленны и противоречивы.
Установлено, что тестостерон может способствовать развитию гипертонии (Chen Y.,
Meng Q., 1991; Lewandowski J., Pruszczyk P., 1996). Однако, показано, что
концентрация тестостерона в крови ниже у гипертензивных мужчин (Phillips G. et al.,
1993; Liu P. et al., 2003). В работе Иванова Н.В. и др. (2004) было выявлено снижение
андрогенпродуцирующей функции тестикул и коры надпочечников в группе
обследуемых мужчин с нелеченной АГ. Эти факты подтверждают возможную
защитную роль мужских половых гормонов. Влияние андрогенов на холинергическую
регуляцию в условиях развития гипертонии изучено крайне недостаточно.
Вышеизложенное определило цели и задачи наших исследований.
Целью исследования явилось изучение половых особенностей в развитии
экспериментальной гипертонии и механизмов, лежащих в их основе, в частности,
влияния половых гормонов и холинергического отдела вегетативной нервной системы.
Задачи исследования:
1. Исследовать половые особенности в развитии экспериментальной гипертонии у крыс.
2. Определить роль половых гормонов в обеспечении различий в устойчивости к
развитию гипертонии у самок и самцов крыс.
3. Оценить влияние неонатальной андрогенизации самок крыс на гемодинамические
показатели взрослых самок в норме и в условиях развития гипертонии.
4. Изучить половые особенности реакций ССС на эмоционально-болевой стресс
(ЭБС) у белых крыс в норме и в условиях развития гипертонии.
5. Исследовать влияние гонадэктомии на кардиоваскулярную стресс-реактивность у
нормотензивных и гипертензивных животных обоего пола.
6. Изучить половые особенности чувствительности ССС к усилению и блокаде
холинергических влияний у нормотензивных и гипертензивных крыс в условиях
покоя и стресса.
7. Оценить влияние дефицита половых гормонов на кардиоваскулярную
чувствительность к модуляции холинергических влияний у нормотензивных и
гипертензивных самок и самцов крыс в условиях покоя и стресса.
Научная новизна. Получены новые данные о повышенной устойчивости самок
белых крыс по сравнению с самцами к развитию экспериментальной почечной
гипертонии. Впервые проведены систематические исследования роли половых
гормонов в механизмах, обеспечивающих устойчивость к развитию гипертонической
4
болезни. Показано, что эстрогены оказывают защитный эффект при развитии
гипертонии, вызванной нарушением почечного кровоснабжения. Новыми являются
данные о более выраженных у самок холинергических влияниях на ССС не только в
условиях нормы, но и при развитии гипертонии. Установлено положительное влияние
половых гормонов на холинергические механизмы регуляции ССС, которое
проявляется при различных физиологических состояниях организма (нормы, стресса,
гипертонии).
Новыми являются данные о программирующем влиянии андрогенов на
устойчивость к развитию гипертонии. Во взрослом организме выявлен
«прогипертензивный» эффект андрогенов, который активно проявляется на фоне
развития гипертонии и не выявляется у нормотензивных самцов. Таким образом,
убедительно показано, что эффекты андрогенов, в отличие от эстрогенов, зависят от
физиологического состояния организма.
Оригинальными являются данные о более благоприятной стрессорной динамике
гемодинамических показателей у самок по сравнению с самцами, что особенно резко
проявляется при развитии гипертонии.
Таким образом, в работе выявлена взаимосвязь между половыми различиями в
устойчивости к гипертонии, половыми гормонами, холинергическими механизмами
регуляции ССС и кардиоваскулярной стресс-реактивностью.
Научно-практическая значимость работы. Результаты опытов, проведенных
на белых крысах, позволили выявить общебиологический характер феномена половых
различий в устойчивости к ССЗ, характерных для человека, и приблизиться к решению
важной в медицинском и социальном плане проблемы полового диморфизма в
устойчивости, выживании и продолжительности жизни.
Результаты исследования проливают свет на механизмы, обеспечивающие
повышенную устойчивость женского организма по сравнению с мужским к развитию
гипертонической болезни. Данные о положительном влиянии женских половых
гормонов на устойчивость к гипертонии имеют важное теоретическое и практическое
значение. Действительно, преимущества женского пола сохраняются лишь до
наступления менопаузы, что ставит вопрос о целесообразности эстрогеновой
заместительной терапии в этом возрасте. Полученные результаты о влиянии
эстрогенов на ССС через вегетативный уровень открывают возможность
использования для постменопаузальных женщин не только эстрогеновой терапии, но и
воздействие на холинергические механизмы регуляции ССС, осуществляемое, в
частности, через подавление активности симпато-адреналовой системы. Результаты
опытов показывают, что относительное усиление холинергических влияний на ССС
может быть полезно и для особей мужского пола, поскольку будет способствовать
ограничению сосудистых и кардиальных эффектов стресса, которые усиливаются под
влиянием андрогенов. Результаты наших наблюдений указывают на возможность
снижения риска развития гипертонии и её прогрессирования путем ограничения
интенсивности стрессорных реакций, что предполагает разработку комплексных
мероприятий, включающих медикаментозные и психотерапевтические подходы.
В целом наши результаты свидетельствуют о важной роли полового фактора в
устойчивости к развитию ССЗ и в механизмах, её обеспечивающих, что делает
5
необходимым дифференцированный подход к женщинам и мужчинам при
профилактике, диагностике и лечении заболеваний ССС.
Положения, выносимые на защиту
1. Женские особи по сравнению с мужскими более устойчивы к развитию
экспериментальной почечной гипертонии, что в значительной мере обусловлено
более существенным у них вкладом холинергических механизмов в регуляцию
активности ССС в условиях покоя, стресса, нормы и патологии.
2. Половые гормоны играют важную роль в обеспечении половых различий в
устойчивости к гипертонии. «Антигипертензивные» эффекты эстрогенов связаны с
усилением холинергических влияний на ССС в покое, при стрессе
(нормотензивные самки), в покое (гипертензивные самки). «Прогипертензивные»
эффекты андрогенов определяются их программирующим действием в период
половой дифференцировки мозга и потенцирующими влияниями при развитии
гипертонии, частично опосредованными через усиление сосудистых и кардиальных
эффектов стресса.
3. Половые
различия
в
кардиоваскулярной
стресс-реактивности
играют
существенную роль в обеспечении
половых различий в устойчивости к
гипертонии. У нормотензивных и еще в большей степени у гипертензивных самцов
стрессорная динамика гемодинамических показателей менее благоприятна, чем у
самок, с точки зрения устойчивости к развитию сердечно-сосудистой патологии,
что повышает риск ее возникновения и прогрессирования у самцов по сравнению
с самками.
Апробация работы. Основные результаты исследования были представлены на
V Международной научно-практической конференции «Достижения фундаментальных
наук в решении актуальных проблем медицины» (Астрахань, 2006 г.),
17-ом Европейском конгрессе по гипертонии «17th European Meeting on Hypertension»
(Италия, Милан, 2007 г.), VI Международной научно-практической конференции
«Достижения фундаментальных наук в решении актуальных проблем медицины»
(Астрахань, 2008 г.), 19-ом Европейском конгрессе по гипертонии «19th European
Meeting on Hypertension» (Италия, Милан, 2009 г.), научных конференциях студентов и
молодых ученых биологического факультета СГУ им. Н.Г. Чернышевского (Саратов,
2005 г., 2006 г., 2009 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 39 работ, 5 из которых в
изданиях перечня ВАК РФ.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 176 страницах
машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания материалов
и методов исследования, четырех глав собственных исследований, обсуждения
результатов, выводов и списка литературы, включающего 79 отечественных и 273
зарубежных источников. Работа иллюстрирована 55 рисунками и 7 таблицами.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Эксперименты выполнены на интактных (120 нормотензивных и
96
гипертензивных)
и
гонадэктомированных
(96
нормотензивных
и
96 гипертензивных) самках и самцах белых крыс массой 200-300 г. Опыты по
6
изучению влияния неонатальной андрогенизации на гемодинамические параметры
взрослых самок в норме и в условиях развития гипертонии были проведены на
интактных (10 нормотензивных и 10 гипертензивных) и неонатально
андрогенизированных (8 нормотензивных и 8 гипертензивных) беспородных самках
массой 200-250 г. Животных содержали в виварии кафедры физиологии человека и
животных Саратовского государственного университета в контролируемых условиях.
Манипуляции с экспериментальными животными выполнялись в соответствии с
положениями Хельсинской декларации о гуманном отношении к животным,
методическими рекомендациями по их выведению из опыта и эвтаназии (Guiding
principles for research…, 2002).
Исследования по выявлению роли половых гормонов проводились на
гонадэктомированных животных. За 10 дней до начала исследования выполняли
удаление половых желез у самок и самцов (Киршенблат Я.Д., 1969). Почечную
гипертонию вызывали методом Голдблета (Goldblatt H. et al., 1934) в нашей
модификации (Семячкина-Глушковская О.В., Анищенко Т.Г., 2007), накладывая
клипсу на артерию левой почки. Животных брали в эксперимент спустя 7 недель после
наложения клипсы, когда уровень артериального давления (АД) достигал
гипертензивных значений. Неонатальная андрогенизация беспородных самок
проводилась в течение суток после рождения путем подкожного введения 1 мг
препарата «Сустанон-250». Животных брали в эксперимент по истечению 3 месяцев
после введения препарата. Контролем для всех групп крыс служили животные,
подвергнутые лапаротомии.
Для регистрации сигналов кровяного давления и введения препаратов за день до
эксперимента животным были имплантированы полиэтиленовые катетеры в аорту и в
верхнюю полую вену под общим наркозом (Мурашев А.Н. и др., 1992). Все
хирургические манипуляции осуществляли под нембуталовой анестезией (Sigma,
40мг/кг, ip). Непрерывная регистрация кровяного давления осуществлялась с помощью
совместимого с компьютером многоканального измерительно-вычислительного
комплекса PoweLab/400 ML-401 и программного обеспечения Chart 4 (ADInstruments Ltd,
Австралия).
Через 24 часа после операции по имплантации катетеров у бодрствующих крыс
измеряли фоновые уровни ср.АД и ЧСС в течение 30 мин (после 30 мин адаптации).
Крысы подвергались следующим воздействиям: 1) введению фармакологического
препарата, усиливающего или блокирующего холинергические влияния; 2) ЭБС в
течение 60 мин без фармакологических воздействий; 3) ЭБС в течение 60 мин на фоне
усиления или блокады парасимпатического отдела вегетативной нервной системы.
Для усиления и блокады холинергических влияний использовали ацетилхолин
хлорид (Pharma, Czechia, 0,3мкг/100г веса) и атропин сульфат (Воронеж, Россия,
0,2мг/100г веса), соответственно. Фармакологические препараты вводили болюсным
методом через венозный катетер.
Статистическая обработка экспериментальных данных осуществлялась с
помощью программы Statistica for Windows 5.0. Для сравнения внутри группы
относительно исходного состояния применялся тест Wilcoxon, для межгрупповых
сравнений использовали тест Mann-Whitney и ANOVA-2 с постхоковым анализом
7
ранговым тестом Duncan. Различия считались достоверными при p<0,05. Данные
представлены как среднее±стандартная ошибка среднего.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1 Половые различия в развитии экспериментальной гипертонии у белых
крыс
Результаты исследований показали, что у беспородных самок и самцов белых
крыс во всех опытах базальные уровни ср.АД и ЧСС отличались незначительно. Через
7 недель ишемия почки привела к развитию гипертензии, более выраженной у самцов,
чем у самок (рис. 1). Наложение клипсы на левую почечную артерию сопровождалось
атрофическими изменениями в ренальной ткани, причем более выраженными у
гипертензивных самцов по сравнению с гипертензивными самками (p<0,05). Таким
образом, наши результаты свидетельствуют о пониженной устойчивости самцов по
сравнению с самками к развитию экспериментальной гипертензии.
3.2 Роль женских и мужских половых гормонов в устойчивости к развитию
экспериментальной гипертонии
3.2.1 Влияние гонадэктомии на показатели артериального давления у
нормотензивных и гипертензивных самок и самцов крыс
Дефицит половых гормонов сопровождался увеличением базальных значений
ср.АД у самок, но не у самцов. Развитие гипертонии сопровождалось значительным
повышением ср. АД у овариэктомированных самок по сравнению с гипертензивными
интактными самками. У самцов удаление гонад на фоне развития гипертонии привело
к менее значительному увеличению ср.АД по сравнению с гипертензивными
интактными самцами (рис. 1). Проведенные эксперименты позволяют заключить, что в
условиях патологии эстрогены оказывают защитное влияние на кардиоваскулярную
систему, тем самым, повышая устойчивость женских особей к развитию гипертонии, в
то время как андрогены в условиях развития гипертонии играют роль фактора,
усугубляющего тяжесть этого заболевания.
Рис. 1 Показатели ср.АД у нормотензивных и гипертензивных самок и самцов до и после
удаления гонад (по данным опыта №1)
Примечание: p<0,05 относительно: ∆ – самцов, † - интактных особей;
- самки,
- самцы
8
3.2.2 Влияние неонатальной андрогенизации на гемодинамические
параметры взрослых самок в норме и в условиях развития гипертонии
Одноразовое подкожное введение новорожденным самкам тестостерона
сопровождалось изменениями в развитии половой системы у взрослых самок. При
этом неонатальная андрогенизация самок приводила в половозрелом состоянии к
увеличению базальных уровней ср.АД по сравнению с интактными самками. Через 7
недель после наложения клипсы у андрогенизированных взрослых самок наблюдалось
развитие гипертонии, причем уровни ср.АД повышались до таковых у гипертензивных
самцов. Значения ЧСС как у нормотензивных самок с маскулинизированным мозгом,
так и на фоне развития гипертонии не отличались от таковых у интактных самок и
самцов. Таким образом, данные исследования позволяют сделать вывод, что половые
различия в развитии гипертонии могут детерминироваться процессами половой
дифференцировки мозга в эмбриогенезе и на ранних этапах неонатального развития.
Мужские половые гормоны, оказывая программирующие влияние в раннем возрасте,
могут способствовать более значительному увеличению АД в условиях развития
гипертонии у взрослых самцов по сравнению с самками.
3.3 Роль половых гормонов в холинергической регуляции сердечнососудистой системы у нормотензивных и гипертензивных крыс в условиях покоя
3.3.1 Половые особенности чувствительности сердечно-сосудистой системы
к усилению холинергических влияний у нормотензивных и гипертензивных крыс
У нормотензивных животных усиление холинергических влияний с помощью
введения ацетилхолина сопровождалось кратковременной брадикардией и
гипотензией, более выраженными у самок, чем у самцов (61% против 27%, р<0,05, для
ЧСС и 74% против 40%, р<0,05, для ср.АД, соответственно). При этом, процесс
восстановления исходного уровня ЧСС у самок был более длительным, чем у самцов.
Однако, нормализация ср.АД у самок, как и у самцов, заканчивалась к 5 мин
наблюдения, что свидетельствует об эффективной работе компенсаторных механизмов
в мужском и особенно в женском организме.
У гипертензивных крыс при отсутствии существенных изменений в
кардиальной чувствительности к ацетилхолину, значительно понижалась сосудистая
реактивность к ацетилхолину, причем, в большей степени у самцов, чем у самок. В
первую минуту действия ацетилхолина величина ср.АД уменьшалась у самок на 27%
(р<0,05), а у самцов лишь на 9% (р<0,05), то есть, по сравнению с нормотензивными
животными, амплитуда гипотензивных реакций на ацетилхолин была снижена при
гипертензии у самок в 2,7, а у самцов в 4,4 раза (р<0,05).
Таким
образом,
более
эффективная
холинергическая
регуляция
кардиоваскулярной системы у самок по сравнению с самцами в условиях нормы и
патологии может повышать устойчивость женского организма к развитию гипертонии.
3.3.2 Влияние гонадэктомии на чувствительность сердечно-сосудистой
системы к усилению холинергических влияний у нормотензивных и
гипертензивных самок и самцов
У овариэктомированных самок введение ацетилхолина сопровождалось менее
значительной брадикардией и гипотензией, чем у интактных самок. Так, на первой
9
минуте воздействия препарата амплитуда снижения ЧСС у гонадэктомированных
самок составила 23%, что в 2,6 раза меньше по сравнению с интактными самками
(p<0,05). Сосудистые реакции на ацетилхолин у гонадэктомированных самок были
намного меньше по сравнению с интактными самками (24% против 74%, p<0,05). В
отличие от самок, у самцов кастрация не привела к каким-либо изменениям
кардиальной и васкулярной чувствительности к ацетилхолину. Гонадэктомия
приводила к инверсии обычных половых различий в сосудистой чувствительности к
ацетилхолину и устраняла половые различия в кардиальной чувствительности.
Опыты с гонадэктомией позволяют сделать вывод о том, что эстрогены, но не
андрогены, влияют на холинергические механизмы, усиливая их действие на
кардиоваскулярную систему.
Дефицит эстрогенов на фоне развития гипертонии сопровождался снижением
чувствительности к ацетилхолину. На первой минуте воздействия препарата у
овариэктомированных самок наблюдалось уменьшение ЧСС и ср.АД на 29% (р<0,05) и
17% (р<0,05) соответственно, что было в 2,1 раза (р<0,05) и 1,6 раза (р<0,05) меньше,
чем у интактных самок. В отличие от интактных самцов, у гипертензивных самцов
кастрация значительно усилила брадикардию и вазодилатацию в ответ на введение
ацетилхолина. У кастрированных самцов усиление холинергических влияний
сопровождалось снижением ЧСС в 1,8 раза (р<0,05) и ср.АД в 3,4 раза (р<0,05) по
сравнению с интактными самцами.
Гонадэктомия на фоне развития гипертонии приводила к инверсии половых
различий в чувствительности ССС по показаниям ЧСС и ср.АД к стимуляции
парасимпатической системы, наблюдаемых у интактных животных. Гонадэктомия
привела к более значительной брадикардии и гипотензии у гипертензивных самцов по
сравнению с гипертензивными самками (46% против 29%, р<0,05 для ЧСС и 31%
против 17%, р<0,05 для ср.АД).
Таким
образом,
эстрогены
в
естественных
условиях
усиливают
чувствительность к холинергическим влияниям не только в условиях нормы, но и при
развитии гипертонии. В отличие от эстрогенов, андрогены в естественных условиях
уменьшают кардиоваскулярную чувствительность к стимуляции холинергических
влияний при развитии гипертонии, что может значительно снижать устойчивость
мужских особей к формированию патологии.
3.3.3 Половые особенности чувствительности сердечно-сосудистой системы
к блокаде холинергических влияний у нормотензивных и гипертензивных крыс
У нормотензивных животных блокада холинергической системы атропином
сопровождалась длительной тахикардией без существенных изменений в уровне
ср.АД. Амплитуда увеличения ЧСС была достоверно выше у самок, чем у самцов (2329% против 15-17%, р<0,05). Несмотря на более выраженную тахикардию у самок по
сравнению с самцами, нормализация сердечного ритма в женском организме
происходила быстрее, чем в мужском.
У гипертензивных животных наблюдалось снижение кардиальной
чувствительности к атропину, примерно одинаковое у самок и самцов. Положительные
хронотропные эффекты атропина на протяжении 60 мин наблюдения составили у
10
гипертензивных самок 19-21% (р<0,05), у гипертензивных самцов - 9-10% (р<0,05).
Как и у нормотензивных животных, в условиях гипертензии процессы нормализации
ЧСС протекали быстрее у самок, чем у самцов.
У гипертензивных крыс в отличие от нормотензивных, наблюдались длительные
гипотензивные реакции. Введение атропина сопровождалось у самок тенденцией к
длительной гипотензии на протяжении 80 мин наблюдения. У гипертензивных самцов,
в отличие от гипертензивных самок, наблюдалось достоверное снижение ср.АД на 815% (р<0,05) в течение 120 мин исследования.
Таким образом, чувствительность ССС гипертензивных крыс к выключению
холинергической иннервации была значительно ниже, чем у нормотензивных
животных. В условиях атропинизации амплитуда увеличения ЧСС у гипертензивных
крыс была снижена по сравнению с нормотензивными животными, что
свидетельствует об уменьшении выраженности холинергических влияний в
условиях развития гипертонии.
3.3.4 Влияние гонадэктомии на чувствительность сердечно-сосудистой
системы к блокаде холинергических влияний у нормотензивных и
гипертензивных самок и самцов
У овариэктомированных самок увеличение ЧСС составило 8-14% (p<0,05), что
почти в 2 раза меньше (p<0,05), чем у интактных самок. Процесс нормализации ЧСС
протекал быстрее у овариэктомированных самок по сравнению с интактными самками.
Значения ср.АД у гонадэктомированных самок, как и у интактных при введении
атропина, почти не отличались от исходных значений на всем протяжении
эксперимента. В отличие от самок, кастрация самцов не вызывала существенных
изменений в хронотропной и сосудистой чувствительности к атропину. У
гонадэктомированных самок и самцов при введении атропина не наблюдается половых
различий ни по сердечному, ни по сосудистому компоненту.
Таким образом, результаты эксперимента позволяют сделать вывод о том, что в
естественных условиях эстрогены способствуют увеличению чувствительности сердца
к М-холиноблокатору. Андрогены такой выраженной способностью не обладают.
У гипертензивных самок с дефицитом эстрогенов наблюдалось снижение
показателей ЧСС при введении атропина относительно гипертензивных интактных
самок. Амплитуда снижения ЧСС была практически в равной степени выражена у
нормотензивных и гипертензивных самок на фоне дефицита эстрогенов относительно
интактных групп. При этом не наблюдалось существенных изменений в АД при
введении атропина.
У гипертензивных самцов, как и у нормотензивных особей, кастрация
сопровождалась тенденцией к снижению хронотропного эффекта атропина. При этом,
у гипертензивных самцов по сравнению с нормотензивными особями эта тенденция
была более выражена прежде всего по продолжительности положительного
хронотропного эффекта атропина. Сосудистые реакции на атропин у гипертензивных
гонадэктомированных самцов значительно отличались от интактных особей. Дефицит
андрогенов у гипертензивных самцов «снимал» гипотензивные реакции на блокаду
холинергических влияний.
11
У гипертензивных самок и самцов в отсутствии половых гормонов не
наблюдалось достоверных половых различий на блокаду холинергических влияний
атропином. Однако, отмечалась тенденция к снижению хронотропного эффекта
атропина у гонадэктомированных самцов по сравнению с самками.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что дефицит эстрогенов
снижает чувствительность к блокаде холинергических влияний по показателям ЧСС в
норме и при развитии гипертонии. В отличие от самок, у самцов дефицит андрогенов
как у нормотензивных, так и гипертензивных особей сопровождается лишь тенденцией
к снижению хронотропных эффектов атропина и подавлению компенсаторных
гипотензивных реакций.
3.4 Роль половых гормонов в холинергической регуляции сердечнососудистой системы у нормотензивных и гипертензивных крыс при стрессе
3.4.1 Половые различия в кардиоваскулярной чувствительности к стрессу у
нормотензивных и гипертензивных крыс
ЭБС вызывал значительное увеличение пульса у нормотензивных самок и
самцов. Повышенные значения ЧСС регистрировались с 1 мин и до конца
стрессорного периода. При этом у самок уровень ЧСС при ЭБС составлял 132%-122%
(p<0,05), а у самцов 124%-113% (p<0,05) от исходных значений. В постстрессорный
период отмечалось постепенное восстановление ЧСС, причем у самок снижение
пульса происходило быстрее, чем у самцов.
Сосудистые эффекты стресса были слабее хронотропных эффектов и у самок, и
у самцов. Достоверно повышенные значения ср.АД наблюдались у самок в течение 1
мин ЭБС, а у самцов - 15 мин стресса. После отмены стрессорного воздействия у
самок, но не у самцов, наблюдались слабые гипотензивные реакции, что можно
рассматривать как проявление компенсаторных реакций в ответ на стрессорную
гипертензию. К концу восстановительного периода ср.АД у самок нормализовалось, а
у самцов отмечалась тенденция к сохранению повышенных его значений.
Таким образом, в условиях ЭБС у нормотензивных самок по сравнению с
самцами, несмотря на более высокую тахикардию, увеличение ср.АД было менее
значительным по амплитуде и длительности, что свидетельствует о более
благоприятном у них режиме функционирования ССС в условиях ЭБС.
У самок гипертония сопровождалась снижением стресс-индуцированной
тахикардии по сравнению с нормотензивными самками. У гипертензивных самок ЧСС
при стрессорном воздействии возрастала только на 16-10% (p<0,05), в то время как у
нормотензивных этот параметр увеличился на 32-22% (p<0,05) (рис.2а).
Прессорные реакции у гипертензивных и нормотензивных самок наблюдались
лишь на 1 мин ЭБС и были одинаковыми по амплитуде. Однако, у гипертензивных
самок, начиная с 15 мин стресса и в течение 60 мин постстрессорного периода
отмечались гипотензивные реакции (рис. 2б).
Таким образом, у гипертензивных самок как кардиальные, так и прессорные
компоненты стрессорных реакций свидетельствуют о включении защитных
механизмов, не допускающих при стрессе длительного повышения АД.
12
а
б
Рис. 2 Изменение ЧСС (а) и ср.АД (б) у гипертензивных самок и самцов в условиях стресса
Примечание: p<0,05 относительно: * - исходного уровня, ∆ - самцов;
- самки,
- самцы
В противоположность самкам, у самцов гипертензия
сопровождалась
усилением кардиоваскулярной стресс-реактивности как по сердечному, так и по
сосудистому компоненту (рис. 2). Снижение при гипертензии хронотропного
компонента стресса у самок и усиление его у самцов привело к инверсии половых
различий в уровне стресс-индуцированной тахикардии.
Таким образом, у нормотензивных и еще в большей степени у гипертензивных
животных динамика сердечно-сосудистых реакций при стрессах более благоприятна у
самок, чем у самцов, с точки зрения устойчивости к кардиоваскулярной патологии.
3.4.2 Влияние гонадэктомии на активность сердечно-сосудистой системы в
условиях стресса у нормотензивных и гипертензивных самок и самцов крыс
Результаты исследования показали, что ЭБС у овариэктомированных самок, как
и у интактных, сопровождался значительной тахикардией. При этом, у интактных и
гонадэктомированных самок амплитуда стрессорного увеличения и постстрессорные
уровни ЧСС практически не отличалась (32-22% и 31-25%, соответственно, p>0,05).
На всем протяжении стресса и после его отмены показатели тахикардии у
кастрированных и интактных самцов были практически одинаковыми (p>0,05).
Таким образом, дефицит андрогенов также не оказывал существенного влияния
на кардиоваскулярную стресс-реактивность по показаниям ЧСС и ср.АД.
Дефицит половых гормонов практически не изменял кардиальные и сосудистые
эффекты стресса ни у самок, ни у самцов, что привело к сохранению половых
различий в реакциях ЧСС и ср.АД.
Стресс у гипертензивных овариэктомированных самок, как и у интактных,
сопровождался тахикардией. При этом, амплитуда увеличения пульса и длительность
хронотропных реакций в условиях ЭБС практически не отличались между двумя
группами животных. Овариэктомия гипертензивных самок сопровождалась
значительными изменениями в стрессорных и постстрессорных уровнях ср.АД. У
гипертензивных самок дефицит эстрогенов «снимал» гипотензивные реакции (рис. 3).
Таким образом, при стрессе дефицит эстрогенов у гипертензивных самок
приводил к устранению компенсаторных гипотензивных реакций на фоне
неизмененных кардиальных эффектов стресса.
У гипертензивных самцов по сравнению с интактными кастрация приводила к
достоверному снижению хронотропных эффектов стресса. Во время стрессорного
воздействия у кастрированных самцов по сравнению с интактными наблюдалось
13
подавление реакции по ЧСС в 2,8 раза (p<0,05). У гипертензивных кастрированных
самцов стресс сопровождался увеличением ср.АД, выраженным в той же степени, что
и у интактных. Однако, длительность стресс-индуцированной гипертензии у
гонадэктомированных самцов уменьшилась.
Гонадэктомия привела к инверсии
половых различий в хронотропных
эффектах стресса, наблюдаемых у
гипертензивных крыс. У гипертензивных кастрированных самцов по
сравнению с самками отмечались более
значительные прессорные реакции на
стресс (11-13% и 8%, соответственно,
Рис. 3 Изменение ср.АД у гипертензивных p<0,05),
наблюдаемые на первых
интактных и гонадэктомированных самок в 10 мин ЭБС.
условиях стресса
Таким
образом,
эффекты
Примечание: p<0,05 относительно: * - исходных
значений, † – интактных самок;
- гонадэктомии были более выражены у
самцов,
чем
у
интактные самки,
- гонадэктомированные гипертензивных
самки
гипертензивных самок. У самцов
гонадэктомия
на
фоне
развития
гипертонии сопровождалась ослаблением хронотропных и сосудистых эффектов
стресса; у самок гонадэктомия приводила к снижению компенсаторных гипотензивных
реакций. Результаты опытов с удалением гонад позволяют заключить, что в
естественных условиях у гипертензивных животных эстрогены способствуют
развитию компенсаторных гипотензивных реакций при стрессе, т.е. обладают
антигипертензивными эффектами. У гипертензивных самцов андрогены усиливают
хронотропные и сосудистые эффекты стресса, т.е. обладают прогипертензивными
эффектами.
3.4.3 Половые особенности чувствительности сердечно-сосудистой системы
к усилению холинергических влияний у нормотензивных и гипертензивных крыс
в условиях стресса
В условиях ЭБС введение ацетилхолина нормотензивным животным
сопровождалось резким и кратковременным замедлением пульса и снижением ср.АД,
более выраженным у самок, чем у самцов (62% против 32%, p<0,05 для ЧСС, 50%
против 32%, p<0,05 для ср.АД). При этом активация холинергической системы
существенно подавляла чувствительность ССС к стрессу, причем в большей степени у
самок, чем у самцов.
Ацетилхолин в целом значительно изменял стрессорную динамику
гемодинамических показателей, особенно у самок. В условиях стрессорного
воздействия на фоне введения ацетилхолина, в отличие от ЭБС, достоверно
повышенные значения ЧСС у самок наблюдались лишь в конце стресса – на 40-60 мин
(8-9%, p<0,05), в то время как в первые 40 мин стресса увеличение ЧСС было
статистически недостоверным. При этом у самок уровень ср.АД на протяжении всего
стрессорного воздействия оставался в пределах нормы. Отмена стресса у женских
особей сопровождалась тенденцией к брадикардии и гипотензии.
14
Результаты наших опытов показали, что как в покое, так и в условиях стресса у
самок по сравнению с самцами наблюдалась более высокая чувствительность к
ацетилхолину по показаниям ср.АД и ЧСС.
У гипертензивных животных, как
и у нормотензивных особей, при стрессе
сохраняются половые различия в
кардиальной
чувствительности
к
холинергическим влияниям. В условиях
стресса введение ацетилхолина на 1 мин
сопровождалось более выраженным
снижением ЧСС у гипертензивных
самок,
чем
у
гипертензивных Рис. 4 Изменение ЧСС у гипертензивных самок
и самцов в условиях стресса на фоне введения
самцов (рис. 4).
У гипертензивных по сравнению с ацетилхолина
Примечание: p<0,05 относительно: * - исходного
нормотензивными животными наблю- уровня, ∆ - самцов;
- самки,
далось
уменьшение
кардиальной
- самцы
чувствительности к препарату у самок,
но не у самцов. При этом, как у самок, так и у самцов отмечалось значительное
снижение сосудистой реактивности к ацетилхолину. Максимальное уменьшение ср.АД
наблюдалось на 1 мин стресса при введении препарата: у самок – на 12% (p<0,05), у
самцов - на 8% (p<0,05) от исходных значений, что было соответственно в 4,2 раза
(p<0,05) и 4 раза (p<0,05) меньше, чем у нормотензивных самок и самцов.
У гипертензивных самок под влиянием ацетилхолина снимались положительные
хронотропные эффекты стресса и наблюдалось уменьшение компенсаторных
гипотензивных реакций. У стрессированных гипертензивных самцов усиление
холинергических влияний сопровождалось снижением амплитуды стрессиндуцированной тахикардии и отсутствием изменений в сосудистых эффектах стресса.
Таким образом, у гипертензивных животных по сравнению с нормотензивными
при стрессе наблюдалось снижение чувствительности к ацетилхолину по
кардиальному (самки) и сосудистому (самки и самцы) компонентам. При этом, как в
покое, так и в условиях стресса у самок наблюдалась более высокая чувствительность
к ацетилхолину.
3.4.4 Влияние гонадэктомии на чувствительность сердечно-сосудистой
системы к усилению холинергических влияний у нормотензивных и
гипертензивных самок и самцов в условиях стресса
Проведенные исследования по изучению влияния половых гормонов на
чувствительность ССС к ацетилхолину в условиях стресса у нормотензивных и
гипертензивных животных выявили изменения преимущественно в сосудистых
эффектах.
Введение ацетилхолина в условиях ЭБС овариэктомированным самкам привело
к снижению ср.АД на 1 мин на 22% от исходных значений (p<0,05), что достоверно
ниже реакции интактных самок на данное комбинированное воздействие. При этом у
гонадэктомированных самок к 5 мин эксперимента отмечалось значительное
15
повышение ср.АД по сравнению с исходным значением на 15-8% (p<0,05), что можно
трактовать как ослабление эффектов ацетилхолина и преобладание стрессиндуцированной гипертензии. С 50-60 мин стрессорного воздействия и на протяжении
всего восстановительного периода у овариэктомированных самок наблюдались
продолжительные гипотензивные реакции.
У кастрированных и интактных самцов амплитуда гипотензивных реакций на
введение ацетилхолина в условиях ЭБС достоверно не отличалась. Однако, у
кастрированных самцов введение ацетилхолина значительно снижало стрессорные и
постстрессорные уровни ср.АД.
Таким образом, результаты экспериментов свидетельствуют о повышении
чувствительности ССС к ацетилхолину при кастрации самцов. Следовательно, в
естественных условиях эстрогены способствуют усилению чувствительности к
ацетилхолину в условиях стресса, в то время как андрогены снижают
чувствительность к ацетилхолину в условиях стресса.
Усиление холинергических влияний в условиях ЭБС сопровождалось на 1 мин
после введения ацетилхолина более значительными гипотензивными реакциями у
гипертензивных овариэктомированных самок по сравнению с гипертензивными
интактными самками (22% и 12%, p<0,05). В остальной период наблюдения
стрессорные и постстрессорные уровни ср.АД практически не отличались между
этими двумя группами самок.
Из рисунка 5 видно, что
сосудистые
реакции
на
1
мин
сочетанного воздействия стресса и
ацетилхолина
практически
не
отличались
у
гипертензивных
интактных и кастрированных самцов.
Однако, в отличие от интактных самцов, Рис. 5 Изменение ср.АД у гипертензивных
интактных и гонадэктомированных самцов
у кастрированных самцов, начиная с 5 крыс в условиях стресса на фоне введения
мин
и
до
окончания
стресса, ацетилхолина
наблюдалось
полное
подавление Примечание: p<0,05 относительно: * - исходного
уровня, † - интактных самцов;
- интактные
реакции
ср.АД
на
ЭБС,
что самцы,
- гонадэктомированные самцы
свидетельствует
об
усилении
чувствительности к ацетилхолину в
условиях стресса у кастрированных самцов. Отмена стресса у гонадэктомированных
самцов сопровождалась тенденцией к гипотензивным реакциям, в то время как у
интактных самцов отмечалась нормализация АД.
У гипертензивных овариэктомированных самок по сравнению с
нормотензивными гонадэктомированными самками на фоне неизмененной
чувствительности к ацетилхолину по показателям ср.АД устранялись гипотензивные
реакции на всем протяжении эксперимента, что свидетельствует о некотором
снижении чувствительности ССС к ацетилхолину при развитии гипертонии.
В отличие от самок, у гипертензивных кастрированных самцов сосудистая
чувствительность к препарату была ниже в 2,4 раза (p<0,05) по сравнению с
16
нормотензивными гонадэктомированными самцами, что отражает очень значительное
снижение чувствительности к ацетилхолину у самцов при развитии гипертонии.
Таким образом, как в условиях покоя, так и при стрессе развитие гипертонии
сопровождалось снижением чувствительности ССС к ацетилхолину, более
выраженным у самцов, чем у самок. Полученные результаты свидетельствуют о том,
что дефицит эстрогенов у гипертензивных самок не приводит к существенному
изменению в чувствительности к ацетилхолину на фоне стресса. У гипертензивных
самцов дефицит андрогенов существенно повышает чувствительность к усилению
холинергических влияний при стрессе. Таким образом, в естественных условиях
андрогены снижают чувствительность к ацетилхолину в условиях ЭБС у
гипертензивных самцов.
3.4.5 Половые особенности чувствительности сердечно-сосудистой системы
к блокаде холинергических влияний у нормотензивных и гипертензивных крыс в
условиях стресса
У нормотензивных животных блокада холинергических влияний на сердечный
ритм сопровождалась повышением чувствительности ССС самок, но не самцов, к
стрессорному воздействию. У атропинизированных самок, по сравнению с
интактными женскими особями, стресс индуцировал более значительную тахикардию
и гипертензию (42% против 32%, p<0,05 для ЧСС и 20% против 11%, p<0,05 для
ср.АД). В то же время стрессированные самцы оказались нечувствительными к
введению атропина по показаниям ЧСС и ср.АД (24% и 25% для ЧСС, 17% и 18% для
ср.АД). Таким образом, у атропинизированных животных, по сравнению с
интактными, в условиях стрессорного воздействия увеличение пульса у самок было
еще более выраженным, чем у самцов. Увеличение стресс-индуцированной
гипертензии у атропинизированных самок привело к тому, что стрессорная динамика
ср.АД была практически одинакова у самок и самцов.
Таким образом, в женском организме по сравнению с мужским холинергические
механизмы играют более значительную роль в регуляции ССС как в условиях покоя,
так и при стрессе.
В условиях сочетанного воздействия ЭБС и атропина у гипертензивных
животных, по сравнению с нормотензивными особями, наблюдалось снижение
кардиальной чувствительности к стрессу у самок, но не у самцов. У гипертензивных
самок при стрессе на фоне введения атропина амплитуда увеличения ЧСС
уменьшилась в 1,9 раза (p<0,05) относительно нормотензивных особей.
Стрессированные гипертензивные самцы, как и нормотензивные, оказались
нечувствительны к введению атропина по показаниям ЧСС на всем протяжении
эксперимента. Снижение стресс-индуцированной тахикардии на фоне введения
атропина у гипертензивных самок, но не у гипертензивных самцов, привело к тому,
что у гипертензивных животных практически отсутствовали половые различия в
стрессорной динамике ЧСС.
У гипертензивных самок и самцов по сравнению с нормотензивными
животными отмечалось снижение сосудистых реакций на стресс в условиях блокады
холинергических влияний. Амплитуда прессорных реакций у гипертензивных самок
17
была снижена в 1,6 раза (p<0,05), а у гипертензивных самцов в 2,8 раза (p<0,05)
относительно нормотензивных особей. У гипертензивных самцов по сравнению с
нормотензивными особями введение атропина сопровождалось недостоверным
увеличением ср.АД в первые 5 мин стресса, после чего наблюдалась тенденция к
снижению ср.АД. После отмены стресса у атропинизированных самцов развивались
длительные гипотензивные реакции. Разнонаправленные сосудистые реакции у
гипертензивных самок и самцов на сочетанное воздействие ЭБС и атропина привели к
тому, что на всем протяжении эксперимента наблюдались половые различия,
нехарактерные для нормотензивных животных.
Таким образом, у гипертензивных животных по сравнению с нормотензивными
ЭБС на фоне атропина сопровождался снижением сосудистых реакций, более
выраженным у самцов по сравнению с самками. Следовательно, результаты наших
экспериментов показали, что в условиях развития гипертонии снижается кардиальная
(самки) и сосудистая (самки и самцы) чувствительность к атропину на фоне стресса
по сравнению с нормотензивными животными.
Наши эксперименты показали, что у гипертензивных самок, как и у
нормотензивных, стресс на фоне введения атропина сопровождался более
значительной тахикардией и гипертензией по сравнению со стрессом в условиях
гипертонии. Стрессированные гипертензивные самцы, как и нормотензивные,
оказались практически нечувствительны к холинергической блокаде по показаниям ЧСС.
Гипертензивные самки в отличие от самцов чувствительны к блокаде
холинергических влияний в условиях стресса, что проявляется в усилении
кардиальных и сосудистых эффектов стресса. Следовательно, как нормотензивные, так
и гипертензивные самки как в условиях покоя, так и при стрессе демонстрируют более
высокую чувствительность к блокаде холинергических влияний.
3.4.6 Влияние гонадэктомии на чувствительность сердечно-сосудистой
системы к блокаде холинергических влияний у нормотензивных и
гипертензивных самок и самцов в условиях стресса
Сравнительный
анализ
гонадэктомированных
нормотензивных
и
гипертензивных групп животных при стрессорном воздействии, введении атропина и
сочетанном воздействии стресса и атропина выявил изменения преимущественно в
кардиальных эффектах.
ЭБС на фоне введения атропина у овариэктомированных самок сопровождался
значительным снижением стресс-индуцированной тахикардии по сравнению с
интактными женскими особями. У гонадэктомированных самок на 1 мин сочетанного
воздействия стресса и атропина амплитуда увеличения пульса составила 10% (p>0,05),
что в 4,2 раза меньше (p<0,05), чем у интактных самок.
У атропинизированных кастрированных самцов при стрессе наблюдалось
недостоверное увеличение пульса на 6-10% (p>0,05), в то время как у интактных
самцов стресс-индуцированная тахикардия при введении атропина составляла 25-19%
(p<0,05). Через 10 мин после отмены ЭБС у кастрированных самцов наблюдалось
повышение ЧСС до уровней интактных самцов, которое, как и у интактных особей
сохранялось до конца восстановительного периода.
18
Таким образом, дефицит половых гормонов подавил чувствительность
хронотропной функции сердца к выключению холинергических влияний в условиях
стресса как у самок, так и у самцов. Уменьшение хронотропного эффекта атропина у
гонадэктомированных животных при стрессе свидетельствует об уменьшении у них
вклада холинергических влияний в регуляцию сердечного ритма в отсутствии половых
гормонов.
Сочетанное воздействие стресса и атропина вызывало у гипертензивных
овариэктомированных самок более значительное увеличение стресс-индуцированной
тахикардии по сравнению с гипертензивными интактными самками. Более
значительные показатели ЧСС сохранялись у овариэктомированных самок, по
сравнению с интактными, и после отмены стресса (рис. 6).
Таким образом, если у нормотензивных самок гонадэктомия снижала
чувствительность к атропину на фоне ЭБС, то у гипертензивных самок, напротив,
овариэктомия повышала чувствительность к атропину на фоне ЭБС.
У
гипертензивных
кастрированных самцов уровень тахикардии,
вызванный сочетанным воздействием
стресса и атропина, практически не
отличался от такового у гипертензивных
интактных самцов на протяжении всего
периода наблюдения.
У гипертензивных овариэктомиРис. 6 Изменение ЧСС у гипертензивных
интактных и гонадэктомированных самок в рованных
самок
наблюдалось
условиях стресса на фоне введения атропина
повышение
стресс-индуцируемой
Примечание: p<0,05 относительно: * - исходного
уровня, † - интактных самок;
- интактные тахикардии при введении атропина по
самки,
- гонадэктомированные самки
сравнению
с
нормотензивными
гонадэктомированными
женскими
особями. Действительно, у гипертензивных самок амплитуда увеличения ЧСС была в
2-3 раза выше (p<0,05), чем у нормотензивных самок. Как и у самок, у гипертензивных
кастрированных самцов наблюдается более значительная тахикардия на
комбинированное
воздействие
по
сравнению
с
гонадэктомированными
нормотензивными самцами. Так, у нормотензивных самцов отмечалось недостоверное
повышение показателей ЧСС на 6-10% (p>0,05), в то время как у гипертензивных
самцов ЧСС увеличилась на 19-24% (p<0,05) относительно исходных значений.
Таким образом, эффекты гонадэктомии у самок и самцов в отношении
чувствительности к атропину на фоне ЭБС зависят от физиологического состояния
организма. Овариэктомия нормотензивных самок приводит к снижению
чувствительности, в то время как овариэктомия гипертензивных самок приводит к
повышению чувствительности к атропину на фоне ЭБС. Кастрация нормотензивных
самцов сопровождается снижением чувствительности, в то время как кастрация
гипертензивных самцов не вызывает изменений в чувствительности к атропину на
фоне ЭБС. Эти результаты позволяют заключить, что роль половых гормонов в
холинергических механизмах регуляции ССС в условиях стресса зависят от
физиологического состояния организма.
19
ВЫВОДЫ
1. Самки белых крыс по сравнению с самцами более устойчивы к развитию
экспериментальной почечной гипертонии, что проявляется в менее значительном у
них увеличении показателей ср. АД и менее выраженной атрофии
ишемизированной почки при нарушении почечного кровообращения.
2. Овариэктомия женских особей приводит к повышению уровня ср.АД и снижению
устойчивости к развитию экспериментальной почечной гипертонии, что
свидетельствует о защитных эффектах эстрогенов в отношении устойчивости к
данной патологии. У мужских особей кастрация, не изменяя показатели ср.АД,
способствует повышению устойчивости к экспериментальной гипертонии, что
подтверждает роль андрогенов как фактора, усугубляющего тяжесть этого
заболевания.
3. Неонатальная андрогенизация самок приводит в половозрелом состоянии к
повышению уровня ср.АД и формированию почечной гипертонии по мужскому
типу, что свидетельствует о том, что половые различия в развитии гипертонии в
значительной степени определяются программирующим влиянием андрогенов в
период половой дифференцировки мозга.
4. Половые различия в устойчивости к гипертонии обеспечиваются и за счет
различной у самок и самцов кардиоваскулярной чувствительности к стрессам. У
нормотензивных самок, в противоположность самцам, хронотропные эффекты
стресса преобладают над сосудистыми, и выше скорость восстановления
гемодинамических параметров. Развитие гипертонии сопровождается снижением
кардиоваскулярной чувствительности к стрессу у самок и усилением сердечных и
сосудистых эффектов стресса у самцов, что усугубляет тяжесть развивающейся у
них гипертонии.
5. Как нормотензивные, так и гипертензивные самки по сравнению с самцами более
чувствительны к усилению и блокаде холинергических влияний в состоянии покоя
и стресса. Эти факты говорят о более выраженных холинергических влияниях на
ССС у самок по сравнению с самцами в условиях нормы, патологии, покоя и
стресса, что значительно повышает устойчивость женского организма к развитию
кардиоваскулярной патологии.
6. Опыты с овариэктомией позволяют заключить, что защитные эффекты эстрогенов
в отношении устойчивости к развитию гипертонии в значительной степени
реализуются через усиление холинергических влияний на ССС в условиях покоя и
стресса (нормотензивные самки) и в условиях покоя (гипертензивные самки).
7. Опыты с кастрацией самцов показали, что в отличие от эстрогенов, влияние
андрогенов на ССС определяется исходным состоянием организма.
У нормотензивных самцов дефицит андрогенов не изменяет АД, стрессреактивность и чувствительность к холинергическим влияниям (в условиях покоя).
У гипертензивных самцов дефицит андрогенов приводит к устойчивому снижению
АД и ослаблению сосудистых и кардиальных эффектов стресса. Эти факты
позволяют заключить, что андрогены обладают потенцирующим эффектом при
развитии
гипертонии,
частично
опосредованным
через
усиление
кардиоваскулярной стресс-реактивности.
20
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
Статьи в журналах перечня ВАК РФ
1. Бердникова, В.А. Половые различия в содержании оксида азота в крови у здоровых и
гипертензивных крыс в условиях покоя и стресса [Текст] / Т.Г. Анищенко,
О.В. Семячкина–Глушковская, Т.А. Синдякова, О.В. Лексина, В.А. Бердникова // Бюл.
эксперим. биол. мед. – 2006. – Т. 142, № 7. – С. 13–17.
2. Бердникова, В.А. Половые особенности кардиоваскулярной стресс–реактивности у
здоровых и гипертензивных крыс [Текст] / Т.Г. Анищенко, О.В. Семячкина–Глушковская,
В.А. Бердникова, Т.А. Синдякова // Бюл. эксперим. биол. мед. – 2007. – Т.143, № 2. –
С. 136–140.
3. Бердникова, В.А. Половые особенности холинергической регуляции сердечнососудистой
системы у здоровых и гипертензивных крыс [Текст] / О.В. Семячкина–Глушковская,
Т.Г. Анищенко, В.А. Бердникова, О.С. Найденова // Бюл. эксперим. биол. мед. – 2008. –
Т. 146, № 7. – С. 33–36.
4. Бердникова, В.А. Роль стресса и оксида азота в развитии гипертонии [Текст] /
О.В. Семячкина–Глушковская, Т.Г. Анищенко, В.А. Бердникова, А.С. Кузнецова,
Я.Д. Круглова, А.В. Каширина // Изв. Самарского научного центра РАН. Спец. вып. «XIII
конгресс «Экология и здоровье человека». – 2008. – Т. 2. – С. 154–158.
5. Бердникова, В.А. Влияние возраста и пола на показатели артериального давления, развитие
почечной гипертонии и содержание оксида азота в крови у белых крыс [Текст] //
Т.Г. Анищенко, О.В. Семячкина–Глушковская, В.А. Бердникова, Т.А. Синдякова /
Бюл. эксперим. биол. мед. (принято к печати).
Статьи в журналах и сборниках
6. Бердникова, В.А. Половые особенности чувствительности сердечно–сосудистой системы к
адреналину у гипертензивных крыс [Текст] / В.А. Бердникова, О.В. Семячкина–
Глушковская // Исследования молодых ученых и студентов в биологии, Сб. науч. тр. –
Саратов: Изд–во Сарат. ун–та, 2005. – Вып. 3. – С. 13–17.
7. Бердникова, В.А. Половые различия в чувствительности сердечно–сосудистой системы к
адреналину у гипертензивных крыс [Текст] / Т.Г. Анищенко, О.В. Семячкина–Глушковская,
В.А. Бердникова // Изв. Сарат. гос. ун-та. Сер. биол. – 2005. – Т. 5, № 1. – С. 49–51.
8. Бердникова, В.А. Половые особенности кардиоваскулярной чувствительности к
ацетилхолину у здоровых и гипертензивных крыс [Текст] / В.А. Бердникова,
О.С. Найденова // Исследования молодых ученых и студентов в биологии, Сб. науч. тр. –
Саратов: Изд–во Сарат. ун–та, 2006. – Вып. 4. – С. 7–10.
9. Бердникова, В.А. Половые особенности кардиоваскулярной чувствительности к
ацетилхолину у здоровых и гипертензивных крыс [Текст] / В.А. Бердникова,
О.С. Найденова, О.В. Семячкина–Глушковская, Т.Г. Анищенко // Матер. науч.–практ. конф.
с междунар. участием «Достижения фундаментальных наук в решении актуальных проблем
медицины» – Астрахань: АГМА, 2006. – С. 122–127.
10. Бердникова, В.А. Кардиоваскулярная чувствительность к адреналину у здоровых и
гипертензивных самок крыс [Текст] / В.А. Бердникова, О.В. Семячкина–Глушковская,
Т.Г. Анищенко // Матер. IX междунар. конф. «Эколого–Биологические проблемы бассейна
Каспийского моря». – Астрахань: Астраханский ун–т, 2006. – С. 162–164.
11. Бердникова, В.А. Сердечно-сосудистые эффекты адреналина в норме и при стрессе у
здоровых и гипертензивных крыс [Текст] / В.А. Бердникова, О.В. Семячкина–
Глушковская, Т.Г. Анищенко // Матер. I конф. молодых ученых мед.-биол. секции
21
Поволжской ассоциации гос. ун-тов. Ульяновск, 27 апреля 2007. – Ульяновск, 2007. –
С.17-19.
12. Бердникова, В.А. Роль половых гормонов в регуляции базальной и стрессорной секреции
оксида азота у крыс [Текст] / О.В. Семячкина–Глушковская, Т.Г. Анищенко,
Т.А. Синдякова, В.А. Бердникова, О.П. Епифанова // Астраханский медицинский журнал. –
Астрахань: АГМА, 2008. - Т. З, № 3 (прил.). – С. 130–133.
13. Berdnikova, V. Wavelet–based analysis of blood pressure dynamics in rats [Текст] / A.N. Pavlov,
A.A. Anisimov, O. V. Semyachkina–Glushkovskaya, V.A. Berdnikova, A. S. Kuznetsova,
E.G. Matasova // Complex dynamics and fluctuations in biomedical photonics, Proc. of SPIE; ed.
by Tuchin V.V., Wang L.V., Duncan D.D., 2009. – Vol. 7176. – P. 71760 M.
14. Бердникова, В.А. Половые различия в чувствительности сердечно–сосудистой системы к
стрессу и к модуляции симпатической активности у нормотензивных и гипертензивных
крыс [Текст] / Т.Г. Анищенко, О.В. Семячкина–Глушковская, В.А. Бердникова,
А.Д. Рудковская // Изв. Сарат. гос. ун-та. Сер. Хим. Биол. Экол. – 2009. – Т. 9. – С. 13–20.
15. Бердникова, В.А. Роль социального стресса в развитии гипертонии [Текст] /
В.А. Бердникова // Исследования молодых ученых в биологии и экологии, Сб. науч. тр. –
Саратов: Изд–во Сарат. ун–та, 2009. – Вып. 7. – С. 20–23.
Тезисы конференций
16. Бердникова, В.А. Половые особенности кардиоваскулярной чувствительности к адреналину
у здоровых и гипертензивных крыс [Текст] / О.В. Семячкина–Глушковская, Т.Г. Анищенко,
В.А. Бердникова // Фундаментальные исследования. – 2006. – № 3.– С. 33–34.
17. Бердникова, В.А. Половые особенности кардиоваскулярной чувствительности к дефициту
оксида азота [Текст] / О.В. Семячкина–Глушковская, Т.Г. Анищенко, В.А. Бердникова,
А.Е. Смирнова, О.С. Найденова // Современные проблемы науки и образования. – 2006. –
№ 5. – С. 91.
18. Бердникова, В.А. Кардиоваскулярная стресс–реактивность у гипертензивных самок и
самцов крыс [Текст] / О.В. Семячкина–Глушковская, Т.Г. Анищенко, В.А. Бердникова,
Т.А. Синдякова // Фундаментальные исследования. – 2006. – № 9. – С. 48.
19. Бердникова, В.А. Кардиоваскулярная чувствительность к дефициту оксида азота у
здоровых и гипертензивных крыс в условиях покоя и стресса [Текст] / В.А. Бердникова,
А.Е. Смирнова, О.В. Семячкина–Глушковская, Т.Г. Анищенко // Успехи современного
естествознания. – 2007. – № 1. – С. 51–52.
20. Бердникова, В.А. Кардиоваскулярная чувствительность к атропину у здоровых и
гипертензивных самок и самцов крыс в норме и при стрессе [Текст] / В.А. Бердникова,
О.В. Семячкина–Глушковская, Т.Г. Анищенко, О.С. Найденова // Фундаментальные
исследования. – 2007. – № 7. – С. 54–55.
21. Бердникова, В.А. Половые особенности кардиоваскулярной чувствительности к блокаде
холинергических влияний у здоровых и гипертензивных самок крыс в условиях покоя и
стресса [Текст] / О.В. Семячкина–Глушковская, Т.Г. Анищенко, В.А. Бердникова,
О.С. Найденова // Фундаментальные исследования. – 2007. – № 7. – С. 34–35.
22. Berdnikova, V. Sex differences in cardiovascular sensitivity to propranolol in hypertensive rats
under normal and stress conditions [Текст] / V. Berdnikova, О. Semyachkina–Glushkovskaya,
Т. Anishchenko, A. Kurisheva // 17th European Meeting on Hypertension, Milan, Italy, June 15–19,
2007. – J. Hypertension. – 2007. – Vol.25, no. 2. – P. 251–252.
23. Berdnikova, V. Deficiency of nitric oxide increases vascular stress–responces in hypertensive
female but not hypertensive male [Текст] / О. Semyachkina–Glushkovskaya, Т. Anishchenko,
22
V. Berdnikova, Т. Sindyakova, A. Smirnova // 17th European Meeting on Hypertension, Milan,
Italy, June 15–19, 2007. – J. Hypertension. – 2007. – Vol. 25, no. 2. – P.125–126.
24. Berdnikova, V. Gender differences in nitrergic control of cardiovascular activity in hypertensive
rats [Текст] / О. Semyachkina–Glushkovskaya, Т. Anishchenko, V. Berdnikova, Т. Sindyakova,
A. Smirnova // Fourth Mediterranean Meeting on Hypertension and Atherosclerosis, Turkey,
Fethiye, May 9–12, 2007. – Р. 115.
25. Бердникова, В.А. Половые особенности кардиоваскулярной чувствительности к атропину
и ацетилхолину у здоровых и гипертензивных крыс [Текст] / В.А. Бердникова,
О.С. Найденова, О.В. Семячкина–Глушковская, Т.Г. Анищенко // Матер. науч.-практ. конф.
«Актуальные вопросы клинической и экспериментальной медицины – 2007», СанктПетербург, 16 мая 2007. – Санкт-Петербург, 2007. – С. 67-68.
26. Бердникова, В.А. Кардиоваскулярная стресс–реактивность у самок и самцов половозрелых
и старых крыс [Текст] / В.А. Бердникова, О.В. Семячкина–Глушковская, Т.Г. Анищенко //
Фундаментальные исследования. – 2007. – № 11. – С. 52.
27. Бердникова, В.А. Половые особенности эндотелийзависимой релаксации у здоровых и
гипертензивных крыс [Текст] / О.В. Семячкина–Глушковская, Т.Г. Анищенко,
В.А. Бердникова // Успехи современного естествознания. – 2007. – №12 (прил.). – С. 172–173.
28. Berdnikova V. Effect of stress on cardiovascular activity and serum cholesterol in normotensive
and hypertensive rats [Текст] / V. Berdnikova, О. Semyachkina–Glushkovskaya, D. Leontiev //
77th European Atherosclerosis Society Congress, Istanbul, Turkey, April 26–29, 2008. –
Atherosclerosis Supplements. – 2008. – Vol. 9, no. 1. – P. 228.
29. Berdnikova V. Effect of aging and sex on the endothelial function in normotensive and
hypertensive rats [Текст] / О. Semyachkina–Glushkovskaya, V. Berdnikova // 77th European
Atherosclerosis Society Congress, Istanbul, Turkey, April 26–29, 2008. – Atherosclerosis
Supplements. – 2008. – Vol. 9, no. 1. – P. 101.
30. Berdnikova, V. Mechanisms of sex differences in cardiovascular resistance to stress and
development of hypertension [Текст] / О. Semyachkina–Glushkovskaya, Т. Anishchenko,
V. Berdnikova, Т. Sindyakova // 9th Congress of the European Federation of Sexology, Italy, Rome,
April 13–17, 2008. – Suppl. of European Journal of Sexology. – 2008. – P. 156.
31. Berdnikova, V. Sex particularities in cardiovascular responses to blockade adrenergic influence in
healthy and hypertensive rats [Текст] / V. Berdnikova, О. Semyachkina–Glushkovskaya,
T. Anishchenko // Fifth Mediterranean Meeting on Hypertension and Atherosclerosis, Izmir,
Turkey, April 23–27, 2008. – OP-18. – P. 31.
32. Berdnikova, V. Effect of stress and gender on the cardiovascular activity and the serum
cholesterol level in normotensive and hypertensive rats [Текст] / V. Berdnikova,
O. Semyachkina–Glushkovskaya, T. Anishchenko, T. Rusyaeva // Hypertension, 2008, Berlin,
Germany, June 14–19, 2008. – J. Hypertension. – Vol. 26, no. 1. – P. 352.
33. Berdnikova, V. Mechanisms for gender differences in development of renal hypertension: role of
sex hormones and nitric oxide [Текст] / O. Semyachkina–Glushkovskaya, T. Anishchenko,
V. Berdnikova, T. Syndyakova, T. Kuznetsova // Hypertension, 2008, Berlin, Germany, June
14–19, 2008. – J. Hypertension. – Vol. 26, no. 1. – P. 80.
34. Бердникова, В.А. Диагностика изменений динамики кровяного давления белых крыс с
помощью вейвлетов при различных функциональных состояниях сердечно-сосудистой
системы
[Текст] / А.А. Анисимов, А.Н. Павлов, О.В. Семячкина–Глушковская,
В.А. Бердникова, Е.Г. Матасова, А.С. Кузнецова // Методы компьютерной диагностики в
биологии и медицине – 2008. – Матер. ежег. Всерос. научной школы–семинара. – Саратов:
Изд–во Сарат. ун–та, 2008. – С. 61.
23
35. Бердникова, В.А. Роль симпатических влияний в механизмах кардиоваскулярной стресс–
устойчивости у нормотензивных и гипертензивных крыс [Текст] / В.А. Бердникова,
О.В. Семячкина–Глушковская, Т.Г. Анищенко, А.Д. Рудковская // Кардиоваскулярная
терапия и профилактика. – 2008. – № 7 (6), прил.1. – С. 48.
36. Berdnikova, V. Role of social stress in hypertension development [Текст] / O. Semyachkina–
Glushkovskaya, T. Anishchenko, V. Berdnikova, T. Kuznetsova, Ya. Kruglova //
6th Mediterranean Meeting on Hypertension and Atherosclerosis, Antalya, Turkey, March 24–28,
2009. – P. 121.
37. Berdnikova, V. Role of enhanced vascular stress–reactivity in hypertension formation: possible
mechanisms [Текст] / V. Berdnikova, О. Semyachkina–Glushkovskaya, T. Anishchenko,
A. Kuznetsova // 19th European Meeting on Hypertension, Milan, Italy, June 12–16, 2009. –
J. Hypertension. – Vol.27, no. 4. – P. 440.
38. Berdnikova, V. Sex differences in cardiovascular sensitivity to acetylcholine in normotensive and
hypertensive rats [Текст] / V. Berdnikova, О. Semyachkina–Glushkovskaya, T. Anishchenko //
19th European Meeting on Hypertension, Milan, Italy, June 12–16, 2009. – J. Hypertension. –
Vol. 27, no. 4. – P. 300.
39. Berdnikova, V. Role of stress and nitric oxide in development of hypertension [Текст] /
A. Kuznetsova, О. Semyachkina–Glushkovskaya, T. Anishchenko, V. Berdnikova, Ya. Kruglova,
A. Kashirina // 19th European Meeting on Hypertension, Milan, Italy, June 12–16, 2009. –
J. Hypertension. – Vol. 27, no. 4. – P. 287.
ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ
АГ – артериальная гипертония
ССС – сердечно-сосудистая система
АД – артериальное давление
ЧСС – частота сердечных сокращений
ССЗ – сердечно-сосудистые заболевания
ЭБС – эмоционально-болевой стресс
Подписано в печать 00.12.2009.
Формат 60х84 /16. Бумага офсетная. Гарнитура Times. Печать офсетная.
Объем 1.0 печ. л. Тираж 100 экз. Заказ №
1
Типография Издательства Саратовского университета
410012, г. Саратов, ул. Астраханская, 83
24
Скачать