INFLUENCE OF N - ACETYLGLYCINE ON ISOLATED FROGS HEART

Full Text

Деятельность сердечно-сосудистой си- наступлению смерти при использовании его в стемы обеспечивает необходимый кровоток качестве орошающей жидкости во время эндо- для питания всех органов организма. Сбои в скопических операций [1]. сердечной деятельности влекут за собой серь- Обзор литературы свидетельствует о езные последствия, вплоть до летального ис- наличии глициновых рецепторов в сердце. Как хода. По данным ВОЗ Сердечно-сосудистые известно, глициновый рецептор является ли- заболевания - основная причина смерти во ганд-зависимым ионным каналом, который всем мире: ни по какой другой причине еже- пропускает ионы хлора внутрь клетки, вызывая годно не умирает столько людей, сколько от при этом гиперполяризацию, которая снижает заболеваний сердца. Эта проблема в разной возбудимость клетки [2]. степени затрагивает страны с низким и сред- ним уровнем дохода. Каждый год от заболе- Условия и методы исследования ваний сердца умирает 17,5 миллиона человек. Эксперименты были выполнены на 6 В связи с этим, изучение физиологиче- препаратах изолированного по Штраубу ских процессов, протекающих в миокарде, их сердца лягушки. Градуированная канюля, за- изменений под влиянием различных фарма- фиксированная в луковице аорты, содержала кологических препаратов, а также возможно- раствор Рингера (NaCl - 6,5 г/л; KCl - 0,2 г/л; стей целенаправленного управления этими CaCl2 - 0,2 г/л; NaHCO3 - 0,3 г/л). процессами является важным. Необходимый объем вводимого ве- Несмотря на значительное число извест- щества вносили шприцом, ориентируясь на ных производных глицина, в настоящее время шкалу канюли. Исследовалось влияние N - -8 -6 -4 сохраняет свою актуальность поиск новых ак- ацетилглицина 10 М, 10 М и 10 М по тивных агентов, которые обладали бы меньшей сравнению с действием раствора Рингера токсичностью, так как по данным последних (контроль). Для определения зависимости исследований стало известно, что глицин спо- сердечного выброса от величины пост - собствует развитию брадикардии и нагрузки и соблюдения закона Франка - © Никонов С. Н., Зайнулин Р. А., Романова И. Д., 2019. Никонов Сергей Николаевич (wolfgtm3@rambler.ru), магистрант биологического факультета; Зайнулин Руслан Анасович (zajnulin63@inbox.ru), доцент; Романова Ирина Дмитриевна (romanova_id@mail.ru), доцент кафедры физиологии человека и животных Самарского университета 443086, Россия, г. Самара, Московское шоссе, 34. 82 Биология исследования Старлинга градуированная канюля после- Результаты довательно заполнялась исследуемыми На рисунке 1 показано, что хронотроп- растворами в объемах: 0, 5, 10, 15, 20, 25, ный эффект имел положительный характер. 30 делений шкалы, что составляло соответ- Достоверные изменения были выявлены -6 -4 ственно 0 мл, 0,054 мл, 0,108 мл, 0,162 мл, только для концентраций 10 М и 10 М. 0,216 мл, 0,270 мл и 0,324 мл. Максимальное отклонение от контрольного Для предотвращения подсыхания наруж- значения составило 69,48±23,14 % (р < 0,05) -4 ной поверхности сердца и с целью обеспечения при концентрации 10 М и постнагрузке 0 физиологических условий его деятельности мкл. Отклонение при постнагрузке 108 мкл сердце периодически орошалось раствором составило 37,05±29,51 % (р < 0,05). Отклоне- Рингера для холоднокровных. ние при постнагрузке 162 мкл составило Полученные данные обрабатывались 39,72±13,43 % (р < 0,05). Максимальное от- -6 статистически с помощью программного клонение при концентрации 10 М составило пакета SigmaPlot 11.0 с использованием 30,21±12,42 % (р < 0,05) при постнагрузке парного t-теста, и были представлены как 270 мкл. средние значения ± стандартизированные Отклонение при постнагрузке 324 мкл ошибки. Для построения графиков исполь- составило 19,88 %±3,96 % (р < 0,01) . Стати- зовалась та же программа. Статистически стически значимые отклонения при пост- значимыми считались изменения со значе- нагрузках 162 мкл и 216 мкл составили ниями р ≤ 0,05. 24,96±9,39 % и 22,30±8,18 % (р < 0,05) соот- ветственно. Рис. 1. Изменение частоты сердечных сокращений при перфузии раствором N-ацетилглицина изолированного сердца лягушки: * - р<0,05; ** - р<0,01 Вестник молодых учёных и специалистов Самарского университета. 2019. № 1 (14) 83 Рис. 2. Изменение ударного объёма при перфузии раствором N-ацетилглицина изолированного сердца лягушки На рисунке 2 показаны изменения удар- На рисунках 4-6 показано, что закон ного объёма. Изменения имеют хаотичный ха- Франка-Старлинга соблюдался во всех опы- рактер, при этом статистически значимых из- тах: чем больше величина постнагрузки во менений выявлено не было, что свидетель- время диастолы, тем сильнее сокращение ствует о том, что N-ацетилглицин в использо- миокарда в последующую систолу. ванных концентрациях не влияет на данный па- раметр сердечной деятельности. Обсуждение результатов Изменение величины минутного объема Проведенные в модельных эксперимен- сердца представляет собой совокупность из- тах исследования позволили определить вли- менений ударного объема и частоты сердеч- яние N-ацетилглицина на основные пара- ных сокращений. метры сердечной деятельности. На рисунке 3 показано, что имеет место Общая тенденция изменений выража- тенденция к увеличению минутного объема лась в увеличении частоты сердечных сокра- сердца. Статистически значимое изменение щений. Также были выявлены достоверные -8 было выявлено для концентрации 10 М при изменения минутного объёма сердца. Досто- постнагрузке 216 мкл и составило верных изменений ударного объема обнару- 41,96±14,44 % (р < 0,05). жено не было. 84 Биология Рис. 3. Изменение минутного объёма сердца при перфузии раствором N-ацетилглицина изолированного сердца лягушки: * - р<0,05 Рис. 4. Изменение ударного объёма при перфузии препарата -8 изолированного сердца лягушки 10 М раствором N-ацетилглицина Вестник молодых учёных и специалистов Самарского университета. 2019. № 1 (14) 85 Рис. 5. Изменение ударного объёма при перфузии препарата -6 изолированного сердца лягушки 10 М раствором N-ацетилглицина Рис. 6. Изменение ударного объема при перфузии препарата -4 изолированного сердца лягушки 10 М раствором N-ацетилглицина В отдельных случаях глициновый ре- узла также содержат большое количество цептор может вести себя по-другому, способ- ионов хлора, что существенно отличает их от ствуя деполяризации мембраны клетки. В всех остальных клеток сердца [4]. частности, в эмбриональных нервных клетках Следовательно, при активации глицино- во внутриклеточной среде наблюдается избы- вых рецепторов в клетках сердца он также ток ионов хлора. Поэтому, при активации способствует деполяризации мембраны, а со- глицинового рецептора ионы хлора стремятся ответственно и повышению ее возбудимости, выйти во внеклеточную среду по градиенту что приводит к увеличению частоты сердеч- концентрации путем пассивного траспорта ных сокращений. Увеличение частоты сер- [3]. В свою очередь, клетки синоатриального дечных сокращений в отсутствие значимых 86 Биология изменений ударного объема закономерно Литература приводит к увеличению минутного объема 1. Hahn R. G., Zhang W., Rajs J. Pathol- сердца. ogy of the heart after overhydration with glycine Таким образом, имеет смысл продол- solution in the mouse // APMIS (acta patholog- жать исследования производных глицина, ica, microbiologica, et immunologica Scandina- т.к. данное соединение и его производные ис- vica). 1996. Vol.104. № 12. Р. 915-920. пользуются в медицинских препаратах и био- 2. Wang H. D., Lu D. X. Glycine inhibits 2+ логических добавках. the LPS-induced increase in cytosolic Ca con- centration and TNFalpha production in cardio- Заключение myocytes by activating a glycine receptor // Acta N-ацетилглицин оказывает выражен- Pharmacologica Sinica. 2009. Vol. 30. № 8. ное положительное хронотропное влияние P. 1107-1114. на препарат изолированного по Штраубу 3. Lynch J. W. Molecular structure and -6 сердца лягушки в концентрациях 10 М и function of the glycine receptor chloride chan- -4 10 М, и как следствие, увеличивает минут- nel // Physiological reviews. 2004. Vol. 84. № 4. ный объем сердца. При действии исследуе- Р. 1051-1059. мого соединения закон Франка-Старлинга 4. Судаков К. В. Нормальная физиоло- не нарушается. гия. М.: МИА, 2006. 921 с.

About the authors

Sergey Nikolaevich Nikonov

Samara University

Email: wolfgtm3@rambler.ru
Russia, Samara

Ruslan Anasovich Zaynulin

Samara University

Email: zajnulin63@inbox.ru
Russia, Samara

Irina Dmitrievna Romanova

Samara University

Email: romanova_id@mail.ru
Russia, Samara

References

Supplementary files