Сибирский государственный медицинский университет, г. Томск.
Кафедра нормальной физиологии
Эта работа опубликована в сборнике статей по материалам Международной 66-й научной студенческой конференции им. Н.И. Пирогова (г.Томск, 2007 год) под редакцией проф. Новицкого В.В. и д.м.н. Огородовой Л.М.
Скачать сборник целиком (формат .PDF, 1,5 мб)
Оксид азота (NO) – тормозной медиатор неадренергической нехолинергической природы, является одним из основных регуляторов функции гладких мышц (ГМ) висцеральных органов [2, 3]. Этим и проявляется интерес к донорам NO, создающим его эффект и влияющим на работу ГМ желудочно-кишечного тракта.
Исследование проводилось методом двойного “сахарозного мостика”, позволяющего одновременно регистрировать электрическую и сократительную активность гладкомышечных полосок [1]. Объектом исследования являлись гладкомышечные полоски циркулярного слоя проксимального отдела толстого кишечника котов в пределах 1,0 - 1,5 см от Баугиновой заслонки. ГМ препараты перфузировались раствором Кребса показателями рН 7,38 и температурой 37 0С. Гиперкалиевый раствор готовили добавлением KCl (120 мМ) при соответствующем понижением концентрации NaCl в нормальный раствор Кребса Исследование электрической и сократительной активности проводили путём нанесения раздражающих импульсов постоянного электрического тока продолжительностью 5 секунд, различной полярности и силы. Донором NO являлся нитропруссид натрия HNa.
В нормальном растворе Кребса циркулярные гладкомышечные клетки толстого кишечника не обладали спонтанной электрической активностью. При нанесении гиперполяризующего импульса электрического тока наблюдалось развитие АЭП. Действие деполяризующего импульса электрического тока приводило к регистрации катэлектротонического потенциала (КЭП) с генерацией на его плато 2-3 потенциалов действия и одновременным развитием фазного сократительного ответа.
Оптимальные для данных ГМ препаратов ингибирующие свойства HNa проявлял в концентрации 10-4 М. В растворе Кребса HNa (10-4 М) не приводил к развитию начальной гиперполяризации мембранного потенциала, величина сопротивления мембраны снижалась на 18,3 ± 0,59% (p?0.05; n=12). На плато КЭП регистрировалось не более одного потенциала действия и вызванные сократительные ответы составляли 33,4 ± 1,5% (n = 12) от фоновых значений в нормальном растворе Кребса.
Для изучения роли калиевой проводимости в ГМ толстого кишечника был использован тетраэтиламмоний (ТЭА). ТЭА в концентрации 10-2 М вызывал незначительное снижение сопротивления мембраны и появление анодоразмыкательного электрического и сократительного ответа. Электрическая активность усиливалась в виде появления нескольких потенциалов действия на плато КЭП, и на этом фоне увеличение амплитуды вызванного сократительного ответа по сравнению с контрольными значениями в нормальном растворе Кребса.
На фоне действия ТЭА (10-2 М) HNa (10-4 М) не вызывал изменение начальной гиперполяризации мембраны. Снижение сопротивления мембраны составляло 20,4 ± 1,1% (p?0.05; n=7), при этом не развивались анодоразмыкательные ответы (АР) на всём протяжении действия HNa. Величина вызванных сократительных ответов составляла 66,2 ± 3,26% (p?0.05; n=7) от исходных значений в растворе Кребса с ТЭА. Окончание действия HNa характеризовалась повышением величины АЭП и незначительным повышением тонуса ГМ препаратов.
При его действии на ГМ препараты гиперкалиевого раствора (120 мМ) наблюдалась начальная деполяризация мембранного потенциала с развитием механической активности. Нанесение гиперполяризующих импульсов электрического тока большой силы (1 мА) и длительности (11 сек.) характеризовалась развитием фазного размыкательного ответа (РО).
HNa (10-4 М) на фоне гиперкалиевого раствора Кребса (120 мМ) величину вызванных РО снижал на 35,4 ± 1,65% (p?0.05; n=6) в сравнении с значениями в гиперкалиевом растворе Кребса.
Одним из параметров работы ГМ является изменение рН внутриклеточной среды (рНi). Исследование было проведено с помощью хлористого аммония (NH4Cl) [4].
2?10-2М NH4Cl концентрацией снижал сопротивление мембраны на 15,75 ± 0,84 % (p ? 0.05; n = 8), а величину вызванных сократительных ответов на 36,4 ± 1,33 % (p ? 0.05; n = 8) от фоновых значений в нормальном растворе Кребса. Отмыв NH4Cl характеризовался увеличением сопротивления мембраны (90 ± 3,95 % (p?0.05; n=8)) от контрольных значений и повышением тонуса мышечных полосок. На этом фоне вызванная сократительная активность возрастала (108,4 ± 4,76 % (p?0.05; n=8)) в сравнении с фоновыми значениями в растворе Кребса.
HNa (10-4 М) на фоне действия NH4Cl (2?10-2М), приводил к снижению величины сопротивления мембраны на 17,2 ± 0,84 % (p?0.05; n=6). Вызванная сократительная активность была представлена более длительным периодом фазы расслабления, величина сокращения составляла 75,6 ± 3,0 % (p?0.05; n=6) от значений в растворе Кребса с NH4Cl. При окончании действия NH4Cl, HNa (10-4 М) вызывал дальнейшее падение уровня АЭТ (63,3 ± 2,67 % (p?0.05; n=6)) и незначительное повышение мышечного тонуса препарата. Вызванная сократительная активность составляла 59,6 ± 2,2 % (p?0.05; n=6) в сравнении с контрольными значениями в растворе Кребса при отмыве NH4Cl.
На фоне ТЭА (10-2 М) был применён NH4Cl (2?10-2М). Регистрировалось снижение величины сопротивления мембраны на 13,8 ± 0,63 % (p?0.05; n=6) без развития АР, наблюдавшихся при действии ТЭА в растворе Кребса. Вызванная сократительная активность составляла 58,4 ± 2,44 % (p?0.05; n=6). Исключением из раствора Кребса NH4Cl сопровождалось повышением тонуса мышечных препаратов. Сопротивление мембраны восстанавливалась до исходного уровня с развитием анодоразмыкательных ответов. Вызванная сократительная активность составляла 116,4 ± 4,85 % (p?0.01; n=6) в сравнении с контрольными значениями в растворе Кребса с ТЭА.
Действие HNa (10-4 М) с NH4Cl (2?10-2М) на фоне ТЭА (10-2 М) сопровождалось снижением величины сопротивления мембраны на 9,2 ± 0,34 % (p?0.05; n=7). Сократительные ответы вызванные действием электрического тока характеризовались появлением выраженной тонической компоненты и величиной 76,15 ± 3,23 % (p?0.05; n=7) в сравнении с контрольными значениями в растворе ТЭА с NH4Cl. При отмене NH4Cl HNa вызывал развитие мышечного тонуса препаратов. Сопротивление мембраны составляло 94,3 ± 4,21 % (p?0.05; n=7), а величина вызванных сократительных ответов 57,9 ± 2,17 % (p?0.05; n=7) в сравнении с фоновыми значениями в растворе ТЭА с NH4Cl.
Из полученных данных можно сделать следующие выводы, что HNa оказывает ингибирующее действие на параметры вызванной электрической и сократительной активности в циркулярных ГМ проксимального отдела толстого кишечника. При изменении рН внутриклеточной среды HNa так же проявлял подавляющее влияние, но при блокаде калиевой проводимости данный эффект частично нивелировался.
Список литературы:
1. Артеменко, Д.П. Методика дослежения електрических властивостей нервных там’язовых волокон за доподмогою поверхневих позаклитинних електродив. / Д. П. Артеменко, М. Ф. Шуба // Физиол. Журнал АН УССР. – 1964. – Т.10, №3. – С. 403-407.
2. Геннис, Р. Биомембраны: Молекулярная структура и функции / Р. Геннис. – М. : Мир, 1997. – 624 с.
3. Механизмы регуляции функций гладких мышц вторичными посредниками / М. Б. Баскаков, М. А. Медведев, И. В. Ковалев. – Томск, 1996. – 154 с.
4. Aickin C.C. Intracellular pH regulation by vertebrate muscle // Ann. Rev. Physiol. – 1986. – V. 48. – P. 349-361.
|