Ритмоинотропные явления в миокарде суслика как отражение состояния кальциевого гомеостаза. Роль температуры и β-адренергической стимуляции

• Автор: Аверин, Алексей Сергеевич
• Шифр специальности: 03.01.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Пущино
• Количество страниц: 113 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Понятие гибернации

1.2 Общие представления об электромеханическом сопряжении

I ' (
1.3 Особенности кальциевого гомеостаза миокарда зимоспящих животных в сравнении с незимоспящими. , , 19'
1.4 Ритмоинотропные явления в миокарде, как отражение состояния кальциевого гомеостаза

1.5 Особенности ритмоинотропных явлений в миокарде зимоспящих животных. '

1.6 Функционирование миокарда в условиях гипотермии

1.7.Симпатическая регуляции в сердце зимоспящих животных
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Объект исследования
2.2. Препаровка
2.3. Блок-схема установки
2.4. Система стимуляции
2.5. Экспериментальные протоколы
2.6. Статистическая обработка данных
3. РЕЗУЛЬТАТЫ
ЗЛ. Особенности изменений ритмоинотропных характеристик папиллярных мышц сердца суслика при смене сезонов активности животных и в динамике зимней спячки
3.1.1. Зависимость «Частота-сила» в миокарде
животных находящихся в стационарных состояниях
3.1.2. Исследование зависимости ЧС в ПМ 45 сердца сусликов, входящих в состояние спячки и пробуждающихся

3.2. Исследование роли вне - и внутриклеточных источников Са2+ в регуляции силы сокращения ИМ сердца сусликов, характеризующихся различными типами ритмоинотропии
3.2.1. Роль внеклеточных источников кальция
3.2.1.1. Са2+ ток L-типа (1Са2+)
3.2.1.2. Обратная форма Na+/Ca2+ - обменного механизма
3.2.1.3. Влияние концентрации внеклеточного кальция [Са2+]0
3.2.2. Роль внутриклеточных источников Са2+ в реализации
ритмоинотропиных феноменов1 в сердце суслика.
3.2.2.1. Эффект рианодина
3.2.2.2. Особенности эффекта паузы
3.2.2.3. Влияние цикл опиазоновой? кислоты
3;3. Влияние температуры и;. Втадренергичсской стимуляции; на; ритмоинотропные характеристики сердца суслика
3.3:1. Температурные эффекты в миокарде суслика
3.3.1.1. Влияние температуры-на зависимость «частота-сила» '58 и эффект паузы.
З .З .1.2. Температурные изменения временных параметров
цикла сокращениеграсслабление
3.3.1.3. Влияние [Са?+]р на температурные .63 изменения ритмоинотропных характеристик сердца суслика:
3.3:1.4. Вклад внутриклеточных источников;.Са
в поддержание сократимости в условиях гипотермии
3.3.2.Особенности действия /3 адреноагониста 69-
изопротеренола на параметры ритмоинотропии сердца суслика.
4; ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ?
4.1. Зависимость типа ритмоинотропии от состояния Са гомеостаза
4.2. Роль различных источников кальция в проявлении сезонных особенностей ритмоинотропии в сердцесуслика
4.2.1. Роль внеклеточных источников кальция.
4.2.2. Роль саркоплазматического ретикулума 81 в реализации ритмоинотропных феноменов.
4.3 . Роль температуры
4.4. Влияние Р-адренергической стимуляции в реализации
ритмоинотропных феноменов в сердце суслика
5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
6. ВЫВОДЫ
7. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
8. ПРИЛОЖЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ВДМ-время достижения максимума сокращения
ВР 50% время расслабления до 50% от максимального значения
ВР 95% время расслабления до 95% от максимального значения
ДГПР дигидропиридиновые рецепторы
изо - изопротеренол
ЛП- латентный период
ПКА- протеинкиназа А
СР- саркоплазматический ретикулум
ЭМС - электромеханическое сопряжение
ЧС-зависимость «частота-сила»
СаМКП - кальций-кальмодулин зависимая киназа II
CICR- calcium induced calcium release (кальций зависимое высвобождение кальция)
СРА - циклопиазоновая кислота
Fmax- сила сокращения
NCX- Na7Ca2+ - обменный механизм
RyR-рианодиновые рецепторы
SERCA2a- сердечная изоформа Са-АТФ-азы СР
Tn I - тропонин И
+dF/'dtmax-Время достижения максимальной скорости нарастания силы сокращения
-dF/dtmin -время достижения максимальной скорости расслабления
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Объект исследования.
Исследования выполнены на папиллярной мышце (ПМ) правого желудочка сердца сусликов ЗрегторкНия ипс1и1а{ш Для сравнения использовали ПМ сердца крыс: >У1з1аг. Опыты на сусликах проводили: а) в активный летний период (июнь-июль); б) в период подготовки- к спячке (октябрь-ноябрь); . в) в сезон зимней спячки (декабрь-февраль), состоящий из повторяющихся:баутов, которые включают в себя:
1. вход в оцепенение (падение частоты сердечных сокращений (ЧСС) от 200-150 до 6-8'уд/мин, снижение температуры тела животных до 5-б°С);
2. состояние спячки (3-5; уд/мин;. 4-6°С в середине баута спячки);
3. пробуждение'(повышение ЧСС до 350-400 уд/мин в фазе повышенного
термогенеза; при 32-33°С суслики открывают глаза); .
4. активность между баутами спячки (ЧСС 150-200 уд/мин, 1Ф-18 часов)

I летняя, s . активность.

сезон спячки межбаутное 40 jf, пробуждение

лето.-' осень
межбаутное
пробуждение
* Г т

межбазгтное пр о буждение
2 4 6
Время(днн)
Рис. 1. Годовой цикл жизни суслнков{[по Carey et al., 2003]:
Слева приведен типичный пример изменения температуры тела суслика в течение 1 года. На графике видны пробные залегания в спячку в осенний период (снижение температуры тела до 10-5°С). Во время зимней с спячки суслики на короткое время периодически выходят из состояния гибернации. Продолжительность периодов спячки (баутов) изменяется в течение зимы: самые продолжительные бауты.приходятся на самое холодное время ; (декабрь-февраль). По оси: абсцисс.- сезонные периоды (с июня по май). Ось. ординат - температура тела (0-40°С). Справа: изменение температуры телаг суслика в течение одного баута спячки. Стрелками отмечены моменты, входа в спячку и выхода из неё. Ось абсцисс — Время (дни); ось ординат температура тела.
Животные были отловлены в Республике Саха (Якутия) Российской Федерации в течение августа-сентября. В период активности животные содержались индивидуально в специальном помещении, с соблюдением естественного фотопериода, при достаточном