Возрастные, половые и типологические особенности механизмов регуляции сердечного ритма и свободнорадикальных процессов у нелинейных крыс (стр. 3 )

*, **, *** - по сравнению со значением у взрослых животных.

(481,8±9,2 уд/мин). Первое урежение ЧСР происходит в 28-дневном возрасте (р<0,001), однако в 28-42-дневном возрасте она еще превышает показатели половозрелых животных (на 20-18%, р<0,001). Урежение ЧСР по мере созревания животных объясняется изменением проницаемости мембран для ионов Са2+ и их концентрации в клетках сердца вследствие созревания внутрисердечного нервного аппарата, изменения чувствительности и экспрессии определенных подтипов адрено- и холинорецепторов и систем внутриклеточных посредников (Robinson R. B., 1996; и соавт., 1998; , , 2006). Еще одним вектором возрастных изменений СР является повышение общей вариабельности СР за счет усиления волн спектра, особенно HF-диапазона, мощность в котором за весь период наблюдения увеличивается почти в 16 раз (р<0,001).

На основе полученных данных (табл. 3), были выявлены общие закономерности возрастного становления регуляции СР: 1) слабость всех регуляторных механизмов в первые дни жизни крысят, на что указывает низкая ЧСР и мощность волн ВСР, высокий ИН в этом возрасте не может считаться показателем высоких симпатических влияний на сердце; 2) скачкообразность и гетерохронность повышения мощности волн СР: на 21-м дне жизни - за счет усиления VLF - и LF-волн, на 28-м дне жизни - за счет усиления HF-волн, к 35-му дню жизни мощность всех волн и структура спектра ВСР достигают уровня взрослых животных; 3) чередование периодов преобладающей активности контуров регуляции: периоды высокой централизации управления (в 3-, 21-, 42-дневном возрасте), сменяются периодами с преобладающей ролью автономного контура в регуляции СР (в 14-, 28-дневном и 3,5-месячном возрасте); 4) неравномерность становления симпато-парасимпатических регуляторных влияний: общая слабость вегетативных нервных механизмов на 1-й неделе → повышение симпатических влияний к 21-дневному возрасту → повышение парасимпатических влияний в 28-дневном возрасте → формирование напряженного вегетативного баланса к 35-дневному возрасту. С началом полового созревания (42-дневный возраст) начинают преобладать симпатические нервные влияния, и только с наступлением половой зрелости у значительного числа крыс в состоянии покоя СР формируется при относительном балансе парасимпатических и симпатоадреналовых влияний.

Выявленные закономерности в целом соответствуют этапами морфофункционального созревания организма крысят (, , 1975), согласуются с морфологическими данными о созревании механизмов нейровегетативной регуляции ( и соавт., 1992; и соавт., 2005).

Анализ параметров ВСР у 42-дневных и зрелых нелинейных крыс выявил (табл. 4), что в раннем онтогенезе и в период половой зрелости самки отличаются от самцов более высокой ЧСР и низкой Мо (р<0,05-р<0,001), что свидетельствует о преобладании адренергических механизмов в регуляции водителя ритма сердца самок. В 42-дневные самки характеризуются очень напряженным СР, а половозрелые самки отличаются от самцов меньшей мощностью HF-волн и большей мощностью VLF-волн, то есть большим вкладом адренергических механизмов и надсегментарного уровня в регуляцию СР. Данные согласуется с выводом -Семячкиной (2002) и (2004) о большей выраженности симпатических влияний на сердечно-сосудистую систему у самок по сравнению с самцами. Согласно (1999), эстрогены потенцируют синтез кортикостероидов и рост симпатического тонуса у самок крыс.

Таблица 4

Показатели ВСР и свободнорадикального гомеостаза самцов и самок нелинейных крыс на этапах онтогенеза (M±m)

Показатели ВСР	42-дневные	Половозрелые
самцы n=44	самки n=30	самцы n=61	самки n=56
ЧСР, уд/мин	372,3±8,8	400,2±7,0 □	325,4±3,5 ^^^	350,5±3,4 □□□, ^^^
Мо, мс	163,9±3,8	151,0±2,5 □	185,6±2,2 ^^^	172,2±1,6 □□□, ^^^
ΔХ, мс	23,7±2,26	22,0±2,33	33,4±1,84 ^^^	31,6±2,12 ^^^
RMSSD, мс	3,7±0,31	2,8±0,29 □	5,0±0,34 ^	4,1±0,28 □, ^^
ИН, отн. ед.	66,89±8,07	89,45±6,18 □	30,64±3,88 ^^^	36,24±3,48 ^^^
TP, мс2	10,88±1,78	5,69±1,29 □	16,98±2,56 ^	16,29±2,54 ^^
HF, мс2	4,68±0,77	2,23±0,42 □	9,74±0,73 ^^^	5,87±0,62 □□□, ^^^
LF, мс2	3,11±0,67	1,39±0,38 □	4,04±0,32	4,85±0,37 ^
VLF, мс2	3,08±0,76	2,07±0,26	3,24±0,56	5,54±0,36 □□□, ^^^
IC, отн. ед.	1,54±0,34	1,56±0,34	1,34±0,18	1,96±0,26 □
ТБК-РП пл.	2,47±0,21	2,86±0,36	3,20±0,30 ^	2,32±0,31 □
Катал. пл.	24,1±3,4	23,3±4,7	50,2±4,7 ^^^	52,4±6,8 ^^
Катал. эр.	203,5±14,8	148,6±7,4 □□	224,6±7,2	234,1±6,3 ^^^
АОА пл., %	60,1±4,1	50,5±3,7	71,4±3,5 ^	83,1±3,7 □, ^^^
ТБК-РП миок.	0,94±0,09	0,66±0,10	0,87±0,09	0,32±0,03 □□, ^
АЗ-ПОЛ миок.	9,09±0,82	10,26±1,07	4,76±0,43 ^^^	2,50±0,33 □□, ^^^
Катал миок.	12,6±1,0	8,9±0,6 □□	16,6±1,6 ^	8,9±0,7 □□□
ТБК-РП печ.	1,27±0,25	0,89±0,09	1,19±0,23	0,47±0,07 □□, ^^^
АЗ-ПОЛ печ.	16,74±1,29	14,75±1,86	11,24±1,62 ^	5,10±0,71 □□, ^^^
Катал печ.	221,1±5,4	176,1±8,8 □□□	250,8±4,7 ^^^	225,8±7,4 □□, ^^^
ОМН, мг/г	0,253±0,008	0,248±0,008	0,140±0,006^^^	0,208±0,019 □□
ХЭ-активность	44,4±5,89	45,4±3,05	45,5±2,05	110,8±10,6□□□, ^^^

Примечание. p<0.05, p<0.01, p<0.001 - □, □□, □□□ между самками и самцами каждой возрастной группы, ^, ^^, ^^^ - по сравнению с 42-дневными крысятами соответствующего пола.

У самок ЧСР зависит только от Мо (r= -0,98, р<0,01), у самцов ЧСР коррелирует также с мощностью волн спектра ВСР: HF (r= -0,40, р<0,05), LF (r= -0,38, р<0,05), VLF (r= -0,30, р<0,05). Разнообразие волновой структуры СР и слабость корреляционных связей между параметрами ВСР свидетельствует, что система регуляции СР самок является более надежной и гибкой, нежели у самцов крыс.

В 42-дневном возрасте самки крыс имеют более низкую каталазную активность эритроцитов, миокарда и печени (р<0,01-р<0,001) (табл. 4). С наступлением половой зрелости повышается каталазная активность в плазме крови и печени, общая АОА плазмы крови (р<0,05 - р<0,001), одновременно снижается интенсивность ПОЛ в тканях, особенно у самок (р<0,001), у самцов крыс интенсивность ПОЛ поддерживается на более высоком уровне, а концентрация ТБК-РП в плазме крови увеличивается (р<0,05). Многие авторы ( и соавт., 1995; , 1998; , 2003; и соавт., 2006; Borras C. et al., 2007 и др.) объясняют половые различия параметров свободнорадикального гомеостаза эффектами эстрогенов. Мы предполагаем, что половые различия в интенсивности ПОЛ определяются особенностями функционирования нейровегетативных механизмов регуляции. Так, самки крыс и в раннем онтогенезе, и в период половой зрелости отличаются от самцов более напряженным СР, и при этом имеют более низкий фоновый уровень ПОЛ в крови и тканях.

В последние годы активно развиваются идеи индивидуально-типологического подхода к определению адаптивных возможностей организма, к оценке его реактивности на различные воздействия (, 2005; , 2006; и соавт., 2007; , 2009 и др.). Поэтому наша работа была нацелена на выявление и анализ типов регуляции СР нелинейных крыс, находящихся в состоянии спокойного бодрствования.

С применением методов ранжирования и кластерного анализа массива данных ВСР установлено, что среди половозрелых нелинейных крыс, присутствуют животные как минимум 9 типов, а среди 42-дневных крысят – 6 типов регуляции СР, которые могут быть дифференцированы в 2 этапа. На первом этапе на основе нормированных мощностей спектров (табл. 5), имеющих самые высокие значения энтропии Шеннона (HF% - 2,65, LF% - 2,48 и VLF% - 2,78), определяется доминирующий частотный диапазон. Он указывает, какой из уровней регуляции (сегментарный, стволовой или надсегментарный) наиболее активен в отношении сердца в условиях текущего функционального состояния организма (согласно и соавт., 2001; и соавт., 2003). Состояние с доминированием в спектре HF-волн - ДHF% - характеризуется как тип с преобладанием автономного контура регуляции, LF-волн – ДLF% - как тип с высокой централизацией управления и преобладанием активности стволового сосудодвигательного центра, VLF-волн – ДVLF% - как тип с высокой централизацией управления и преобладанием надсегментарных влияний.

Доминирование в спектре HF-волн (ДHF%) характерно для 62% крыс, LF-волн (ДLF%) – для 14% крыс и VLF-волн (ДVLF%) - для 25% особей (табл. 5). Среди самцов 68% имеют ДHF%, среди самок - только 55%, зато среди самцов меньше (9%) особей с ДLF%, а среди самок таких больше – 21%. Встречаемость особей с ДVLF% среди самцов и самок примерно одинакова – 23-25%. Самки крыс всех выделенных групп отличаются от самцов более высокой ЧСР, ИН и низкой суммарной мощностью спектра ВСР. Среди 6-недельных крысят 66-70% особей имеют ДHF%, у 8-15% – ДLF% и у 13-24% - ДVLF%, что аналогично соотношениям среди половозрелых животных.

На втором этапе по абсолютной мощности волн доминирующего спектрального диапазона определяется тип симпато-парасимпатических отношений. Ориентирами служат диапазоны низкой, средней и высокой абсолютной мощности волн (НМВ, СМВ, ВМВ), установленные нами для вариантов с ДHF%, ДLF%, ДVLF%. С использованием традиционной терминологии ( и соавт., 2003) тип с НМВ характеризуется как симпатикотония (С), СМВ – вегетативный баланс (ВБ), ВМВ – ваготония (В) (табл. 5). Среди 42-дневных крысят с ДHF%, ДLF% и ДVLF% выявляются только 2 типа: с очень низкой и средней мощностью волн, которые определяются как выраженная симпатикотония (ВС) и напряженный вегетативный баланс (НВБ). Особи с ваготоническим типом регуляции среди 6-недельных крысят отсутствуют.

Таблица 5

Показатели ВСР половозрелых крыс в типологических группах, выделенных на основе низкой, средней и высокой абсолютной мощности волн

в доминирующих частотных диапазонах (HF, LF, VLF)

Группа	Показатели ВСР	Низкая мощность волн (НМВ)	Средняя мощность волн (СМВ)	Высокая мощность волн (ВМВ)
ДHF% n=105	Диапазоны	HF 0-3,5 мс2 n=38 (36%)	HF 3,5-10 мс2 n=42 (40%)	HF >10 мс2 n=25 (24%)
HFабс, мс2	2,13±0,15 ###	8,26±0,27	23,20±3,10 &&&, ###
ЧСР, уд/мин	352,2±4,3 ###	325,8±4,0	310,0±8,1 &&&, #
ИН, отн. ед.	67,76±5,08 ###	28,56±3,13	17,72±1,96 &&&, ###
ТР, мс2	3,83±0,20 ###	14,19±0,69	34,59±3,76 &&&, ###
LFабс, мс2	0,87±0,09 ###	3,18±0,24	7,07±0,95 &&&, ###
VLFабс, мс2	0,87±0,09 ###	2,90±0,30	4,31±0,62 &&&, ##
ДLF% n=24	Диапазоны	LF 0-6 мс2 n=6 (25%)	LF 6-15 мс2 n=8 (33%)	LF >15 мс2 n=10 (42%)
LFабс, мс2	3,73±0,57 ###	12,18±2,34	33,90±4,49 &&&, ###
ЧСР, уд/мин	362,8±9,7	330,4±12,6	331,1±9,0 &&
ИН, отн. ед.	41,86±6,20 ##	18,59±3,50	10,78±1,71 &&&, ##
ТР, мс2	8,29±1,22 ###	19,47±3,77	65,05±8,09 &&&, ###
HFабс, мс2	2,59±0,38 #	5,45±1,79	15,13±2,71 &&&, #
VLFабс, мс2	1,97±0,44 ###	4,49±1,10	16,01±4,21 &&&, #
ДVLF% n=41	Диапазоны	VLF 0-3,5 мс2 n=11 (27%)	VLF 3,5-8 мс2 n=19 (46%)	VLF >8 мс2 n=11 (27%)
VLFабс, мс2	2,79±0,29 ###	5,70±0,31	16,52±2,81 &&&, ###
ЧСР, уд/мин	355,9±5,1 #	331,8±8,9	320,3±9,3 &&
ИН, отн. ед.	32,46±2,84 ##	22,56±2,08	9,55±0,62 &&&, ###
ТР, мс2	6,56±0,68 ###	12,17±0,64	37,54±7,08 &&&, ###
HFабс, мс2	1,86±0,19 ###	3,14±0,27	10,36±2,21 &&&, ##
LFабс, мс2	1,91±0,23 ###	3,33±0,21	10,65±2,02 &&&, ###
Тип регуляции	Симпатико- тония	Вегетативный баланс	Ваготония

Примечание. p<0.05, p<0.01, p<0.001 - #, ##, ### - по сравнению с СМВ, &, &&, &&& - по сравнению с НМВ (сравнения проведены только внутри групп ДHF%, ДLF%, ДVLF%).