В настоящее время весьма актуальным представляется изучение механизмов регуляции тонуса сосудов малого круга кровообращения. Легочная артерия и ее ветви принимают важнейшее участие в обеспечении адекватных перфузионно-вентиляционных отношений, нарушение которых является одним из ведущих симптомов бронхиальной астмы и других заболеваний, связанных с нарушением бронхомоторного тонуса. Так, если при бронхоспазме произойдет еще и расширение сосудов легких -это приведет к еще большему нарушению вентиляции и к уменьшению оксигенации крови [1]. А происходить это может за счет действия на бронхиальное дерево и кровеносные сосуды различных биологически активных веществ, таких как гистамин, адреналин, ацетилхолин и др.
Целью работы было исследовать влияние Р-адреномиметиков Шадрина и сальбутамола на МН гладких мышц легочной артерии кроликов и морских свинок.
В работе использовались половозрелые самцы морских свинок. Морских свинок забивали методом декапитации, без применения наркоза. После этого вскрывали грудную клетку и выделяли легкие. Препарирование сосудов от жировой, соединительной ткани, бронхов и легочной паренхимы проводилось в емкости с раствором Кребса при комнатной температуре. Для изучения сократительной активности приготавливались кольцевые сегменты легочной артерии и ее ветвей шириной 3-4 мм. Эндотелий удаляли механическим путем, вращая деревянный шпатель в просвете сегмента в течение 1 мин.
Механическое напряжение гладкомышечных сегментов исследовали с помощью метода механографии, в условиях, близких к изометрическим. Препараты непрерывно перфузировали аэрируемым раствором Кребса постоянной температуры +37°С. После предварительного растяжения нагрузкой 250мг,сегменты фиксируют на штоке механоэлектрического преобразователя, что позволяло регистрировать механическое напряжение в режиме, близком к изометрическому.С целью адаптации сегментов к условиям регистрации механического напряжения, производили отмывание препаратов, при этом каждые 15 мин проводилась смена раствора, по времени занимающая 1 - 2 секунды.
Исследование эффектов физиологически активных веществ изадрина (0,01 -100 мкМ ), сальбутамола на механическое напряжение гладкомышечных сегментов легочной артерии морских свинок и кроликов осуществлялось на фоне предсокращения сегментов гиперкалиевым раствором Кребса, 40 мМ KCl. По результатам тестирования строилась кривая "доза - эффект". Эффект препаратов на механическое напряжение гладкомышечных сегментов оценивали в процентах от амплитуды предсокращения на 40 мМ KCl. Последняя принималась равной 100 %.
В предварительной серии экспериментов была определена доза предсокращающего фактора, вызывающего полумаксимальное сокращение деэндотелизированных сегментов ветвей легочной артерии. Такой величиной для гиперкалиевого раствора оказались 40 мМ KCl. Удаление эндотелия позволило исключить влияние констрикторных факторов непосредственным воздействием на гладкомышечные клетки (ГМК) сосудов. Выбор предсокращающего фактора был обусловлен тем, что механизм гиперкалиевой контрактуры связывают с деполяризацией мембраны ГМК и активацией потенциалозависимых Са2+-каналов, что приводит к увеличению внутриклеточной концентрации ионов кальция и к сокращению.
В первой серии экспериментов был исследован эффект Р-агониста изадрина(0.01-100мкМ) на фоне предсокращения ГМК KCl, 40 мМ Сравнивали эффекты изадрина на легочные артерии морских свинок и кроликов. Гладкомышечные сегменты кроликов расслаблялись на всем диапазоне концентраций (0,1—100мкМ). Гладкомышечные сегменты морских свинок отвечали сокращением на всем диапазоне концентраций и амплитуда сокращения достигала 150,3+0,8% (p<0,05, n=5) (см. рис. 1) от амплитуды стандартного сокращения, KCL(40MM).
В следующей серии экспериментов было исследовано влияние Р-адреномиметика сальбутамола(0,1-100мкМ) на ГМК легочной артерии морской свинки и кролика на фоне предсокращения KCl (40 мМ). Гладкомышечные сегменты кроликов отвечали расслаблением на всем диапазоне концентраций(0,1-100мкМ), максимальная амплитуда достигала 29,3+7,1% (p<0,05, n=10).npn действии сальбутамола на предсокращенные ГМК морских свинок сегменты продолжали сокращаться, амплитуда сокращения достигала 117,8+1,2% (p<0,05, n=6) от амплитуды контрольного сокращения (40мМ KCL)
Р-агонисты вызывают расслабление ГМК сосудов за счет активации АЦ, связанной с Р-рецепторами, и накоплением в цитоплазме ГМК цАМФ [2,3,4,5]. Наблюдаемый нами вазоконстрикторный эффект изадрина может быть обусловлен либо перекрестными реакциями с а-адренорецепторами, либо сокращение, каким-то образом, вызывает цАМФ, вырабатывающийся при действии изадрина на Р-рецепторы.