Возрастные, половые и типологические особенности механизмов регуляции сердечного ритма и свободнорадикальных процессов у нелинейных крыс (стр. 1 )

На правах рукописи

ВОЗРАСТНЫЕ, ПОЛОВЫЕ И ТИПОЛОГИЧЕСКИЕ

ОСОБЕННОСТИ МЕХАНИЗМОВ РЕГУЛЯЦИИ

СЕРДЕЧНОГО РИТМА И СВОБОДНОРАДИКАЛЬНЫХ

ПРОЦЕССОВ У НЕЛИНЕЙНЫХ КРЫС

03.03.01 - физиология

Автореферат

диссертации на соискание учёной степени

доктора биологических наук

АСТРАХАНЬ – 2012

Работа выполнена на кафедре физиологии и морфологии человека и животных Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Астраханский государственный университет»

Научный консультант: доктор биологических наук, профессор

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

доктор биологических наук, профессор

доктор биологических наук, доцент

Ведущая организация

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Саратовский государственный медицинский университет им. »

Защита состоится « 29 » февраля 2012 года в 1000 часов на заседании объединенного диссертационного совета ДМ 212.009.01 при Астраханском государственном университете по адресу:

г. Астрахань, пл. Шаумяна, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Астраханского государственного университета

Автореферат разослан « » _______________ 20____ года.

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор биологических наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Живой организм является открытой системой, обменивающейся с внешней средой веществом, энергией и информацией. Гомеостаз в организме поддерживается благодаря непрерывным потокам сигналов, проходящих по нервной системе. Сердце является органом, который очень насыщен нервными окончаниями, и на одном из главных «перекрестков» информационных потоков располагаются клетки синоатриального узла, генерирующие ритм сердца (, 1997, 2006). В этой связи неизменно высоким остается интерес к нервной регуляции сердечного ритма. В изучение этой научной проблемы весомый вклад внесли работы по анализу вариабельности сердечного ритма (ВСР) ( и соавт., 1984, 2001; , 1999; и соавт., 2002; , 2003; и соавт., 2005, , 2008, Pokrovskii V. M., 2005; Akselrod S. et al., 1981; Kuwahara M. et al., 1994; Bucchi A. et al., 2007; Elghozi J. L., Julien C., 2007).

Методы анализа ВСР нашли широкое применение при исследовании возрастного становления регуляции сердечной деятельности (, 1988; и соавт., 1991; , 1999 и др.), оценки активности отделов вегетативной нервной системы, определения вегетативного тонуса ( и соавт., 1984, 2001; и соавт., 2003; , 2003, 2009) и выраженности реакции организма на стрессорные воздействия ( и соавт., 1984; Алипов и соавт., 2005, 2006; и соавт., 2007), в целях диагностики функциональных и патологических состояний и прогноза эффективности лечебно-профилактических мероприятий ( и соавт., 2001; , 2009 и др.).

Благодаря созданию технических и программных средств, выросли возможности по обработке и анализу рядов кардиоинтервалов. Но действительный прогресс области анализа ВСР возможен только при условии развития теоретических представлений о механизмах вариабельности кардиоинтервалов и физиологическом обосновании показателей ВСР. Однако в настоящее время некоторые фундаментальные вопросы еще окончательно не решены. Прежде всего, это относится к природе волн сердечного ритма низкочастотного диапазона ( и соавт., 2002; , , 2002; и соавт., 2005; и соавт., 2005). Недостаточно ясна роль симпатоадреналовых механизмов регуляции в формировании волновых компонент сердечного ритма.

Согласно и соавт. (1984, 2001), и соавт. (2003), (2003, 2009), методы анализа ВСР позволяют реализовать индивидуальный подход к объекту исследования. В медико-биологических исследованиях отбор индивидуумов по показателям нейровегетативного гомеостаза является общепринятым подходом, но в исследованиях на животных исходное состояние регуляторных систем обычно не учитывается, за исключением отдельных работ ( и соавт., 1990; и соавт., 2004). Исследования такого рода на нелинейных крысах практически не проводились, между тем это достаточно часто используемые в экспериментальной практике объекты. В доступной литературе данные ВСР крыс сильно разнятся, поскольку получены у животных разного возраста, пола, генетических линий, под наркозом или в состоянии бодрствования. Слабо изученной остается волновая структура сердечного ритма крыс, а данные по ЧСР варьируют от 350 уд/мин (, , 2006) до 450-550 уд/мин ( и соавт., 2007).

В связи с выше сказанным, проведение исследований ВСР нелинейных крыс диктуется как минимум двумя основными причинами: 1) необходимостью выявления возрастных, половых, типологических особенностей и стресс-индуцированных изменений регуляции сердечного ритма, 2) необходимостью изучения физиологической природы колебаний кардиоинтервалов и выявления роли в этих процессах адренергических механизмов регуляции.

Не менее важным представляется выявление взаимосвязей механизмов формирования вариабельности кардиоинтервалов с другими функциями и метаболическими процессами организма, в том числе с процессами свободнорадикального окисления. В последнее время вышло много работ, посвященных регуляторной роли свободных радикалов (, 2001, 2006; Poli G. et al., 2004; Monteiro H. P. et al., 2008; Leonarduzzi G. et al., 2010) и новым свойствам известных антиоксидантов (, , 2000; , 2003; и соавт., 2006; Azzi A., 2004, 2007; Brigelius-Flohé R., Flohé L., 2011). Обнаружено влияние свободных радикалов и продуктов перекисного окисления на различные звенья регуляторных систем: от чувствительности рецепторов клеточных мембран к вегетативным медиаторам (Benediktsdóttir V. E. et al., 1999, 2002; Liang C. et al., 2000) до рефлекторных механизмов регуляции (, 2008) и активности вегетативных нервных центров (Cardoso L. M. et al., 2006, 2009; Yu Y. et al., 2007).

В настоящее время данные о взаимном влиянии регуляторных механизмов и свободнорадикальных процессов все еще недостаточны и зачастую разрозненны. Поэтому весьма актуальным представляется проведение комплексного исследования механизмов регуляции сердечного ритма и свободнорадикального гомеостаза в норме, при блокаде и стимуляции адренергических механизмов регуляции, роль которых активно обсуждается в связи с их участием в развитии аритмий и индукции свободнорадикального окисления при сердечно-сосудистых заболеваниях и патологических эффектах стресса (, 2001; Tappia R. S. et al., 2001; Глушковская-, 2002; , 2010; Tsai M. H., Jiang M. J., 2010).

В этой связи нами поставлена цель – разработать концептуальные представления об определяющих факторах и взаимосвязях механизмов регуляции сердечного ритма и свободнорадикальных процессов с учетом возраста, половой принадлежности и типологических особенностей вариабельности сердечного ритма нелинейных крыс.

Для достижения поставленной цели нами были определены следующие задачи :

1) Изучить закономерности возрастных изменений и половые особенности регуляции сердечного ритма нелинейных крыс на основе спектрального и статистического анализа ВСР.

2) Разработать способ определения и описания типа регуляции сердечного ритма на основе показателей спектрального анализа временных рядов кардиоинтервалов нелинейных крыс. Дать оценку факторам, определяющим вариабельность кардиоинтервалов.

3) Проанализировать закономерности возрастных изменений, половые особенности и выраженность типологических различий параметров свободнорадикального гомеостаза нелинейных крыс.

4) Провести комплексное исследование реакции на острый стресс по параметрам вариабельности сердечного ритма и свободнорадикального гомеостаза с учетом возрастных, половых особенностей и дать типологическую оценку стресс-индуцированным изменениям.

5) Изучить влияние длительного приема антиоксиданта – альфа-токоферола на проявление возрастных, половых и типологических особенностей регуляции сердечного ритма и интенсивности процессов пероксидации липидов у нелинейных крыс в условиях спокойного бодрствования и острого напряжения.

6) Исследовать роль периферических β1- и α1-адренорецепторов в формировании вариабельности сердечного ритма, модуляции процессов пероксидации и антиоксидантной защиты у крыс разного пола и возраста в состоянии спокойного бодрствования и острого стресса.

7) Выявить роль центральных моноаминергических систем в формировании волн сердечного ритма, изменении процессов перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты нелинейных крыс с учетом половых, возрастных и типологических особенностей и функционального состояния организма.

8) Определить возможности модуляции α-токоферолом эффектов блокады и стимуляции периферических адренорецепторов, центральных моноаминергических систем в отношении регуляции сердечного ритма, процессов перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты у крыс разного пола и возраста.

Научная новизна. Новизна исследования заключается в разработке представлений о факторной структуре ВСР и взаимосвязях механизмов регуляции сердечного ритма и свободнорадикальных процессов, представленных в виде «концептуальной модели факторов, определяющих вариабельность сердечного ритма» и «гипотетической модели функциональных взаимосвязей механизмов регуляции сердечного ритма и свободнорадикальных процессов».

Разработан новый способ определения типа регуляции СР на основе математического анализа спектральных и статистических параметров ВСР бодрствующих нелинейных крыс. Предложена формула типа регуляции, представляющая собой новый способ описания состояния регуляторных систем и отслеживания его изменений при экспериментальных воздействиях.

Впервые реализован типологический подход к анализу параметров ВСР и свободнорадикального гомеостаза у нелинейных крыс разного возраста и пола, позволивший выявить типологические особенности процессов пероксидации и антиоксидантной защиты, получить новые данные о вариантах реакции на острый стресс.

С применением типологического подхода показано участие регуляторных влияний через периферические β1- и α1-адренорецепторы в формировании амплитуды волн всех частотных диапазонов спектра ВСР.

Получены новые данные о ведущей роли центральных катехоламинергических систем в формировании VLF-волн спектра ВСР, что подтверждает их центральнонервное надсегментарное происхождение.

Впервые подробно исследовано влияние длительного приема антиоксиданта α-токоферола на регуляцию сердечного ритма в норме и при изменениях функциональной активности адренергических механизмов регуляции. Показана принципиальная возможность модулирующего влияния α-токоферола на общее состояние нервных механизмов регуляции сердечного ритма, на эффекты блокады и стимуляции адренергических нервных механизмов.

С применением блокады периферических β1-адренорецепторов, блокады синтеза катехоламинов выявлена значимая роль адренергических механизмов в поддержании фонового уровня и формировании стресс-индуцированных изменений интенсивности перекисного окисления липидов и активности каталазы крови и тканей.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Методологические подходы к регистрации и анализу вариабельности сердечного ритма у нелинейных крыс демонстрируют преимущественно нервную природу колебаний длительности кардиоинтервалов в низкочастотных диапазонах, позволяют выявить возрастные, гендерные и типологические особенности регуляции сердечного ритма и их сопряженность с интенсивностью свободнорадикальных процессов. Возраст, половая принадлежность и тип регуляции представляют собой факторы, определяющие состояние регуляторных систем, интенсивность перекисных процессов и мощность антиоксидантной защиты.

2. Типы регуляции сердечного ритма необходимо характеризовать, учитывая активность уровней системы регуляции на основе нормированных мощностей спектров ВСР и состояние симпато-парасимпатических отношений на основе абсолютной мощности волн доминирующего диапазона спектра и параметров вариационной пульсометрии. Типологический подход к исследованию позволяет выявить зависимости между напряженностью сердечного ритма и интенсивностью процессов пероксидации липидов в условиях фоновой активности, при моделировании стресса и адренергической дисрегуляции.

3. Периферические β1- и α1-адренорецепторные структуры участвуют в формировании амплитуды волн всех частотных диапазонов спектра ВСР. Центральные катехоламинергические системы специфически участвуют в формировании VLF-волн спектра ВСР и отвечают за повышение централизации управления сердечным ритмом.

4. Взаимосвязи регуляции сердечного ритма и механизмов про-и антиоксидантного баланса реализуются через участие адренергических нервных влияний в поддержании фонового уровня пероксидации и каталазной активности крови и тканей, обеспечении их изменений в условиях стресса и адаптации, через модулирующее влияние α-токоферола на свободно-радикальный гомеостаз и на активность нервных механизмов регуляции сердечного ритма при естественном функционировании адренергического канала и при моделировании снижения и усиления его функциональных возможностей.

Теоретическая и практическая значимость.

Теоретическое значение заключается в выявлении определяющих факторов (возраста, пола и типа регуляции) и взаимосвязей регуляции сердечного ритма и интенсивности свободнорадикальных процессов. Разработаны две концептуальные модели, первая из которых отражает факторы, определяющие вариабельность кардиоинтервалов. Вторая модель представляет взаимосвязи механизмов регуляции сердечного ритма и интенсивности свободнорадикальных процессов.

Данные о роли периферических адренорецепторов в формировании амплитуды волн всех частотных диапазонов СР и специфическом участии центральных катехоламинергических систем в формировании VLF-волн ВСР позволяют более обоснованно использовать значения абсолютных мощностей волн для оценки характера симпато-парасимпатических отношений, а мощности VLF-волн – для характеристики активности катехоламинергических компонентов надсегментарного уровня регуляции.

Разработанный и апробированных в ходе настоящего исследования типологический подход к анализу ВСР и интенсивности процессов свободнорадикального окисления показал свою эффективность в получении новых знаний об изучаемых функциях. Принципы определения и формула типа ВСР могут применяться в практике лабораторных исследований на нелинейных крысах, а также в работе с другими объектами исследования.

Разнообразие вариантов нормы – типов регуляции, а также вариантов реакции на стресс среди нелинейных крыс расширяет представления о биологической индивидуальности особей и свидетельствует о необходимости учета этого фактора при проведении экспериментальных исследований с использованием лабораторных животных.

Выявленные взаимосвязи механизмов регуляции сердечного ритма и свободнорадикального гомеостаза расширяют и дополняют теоретические знания о функционировании регуляторных систем и эффектах α-токоферола на разных уровнях организации живого организма, что имеет важное значение для клинической и экспериментальной практики.

Показана принципиальная возможность модулирующего влияния альфа-токоферола на эффекты блокады и стимуляции адренергических механизмов регуляции в отношении сердечного ритма и свободнорадикальных процессов. Это имеет важное теоретическое и практическое значение для областей медицины, спортивной физиологии, где находят применение антиоксиданты и средства, влияющие на адренергические механизмы регуляции.

Материалы диссертации включены в курс «Физиология человека и животных» и магистерские программы «Современные аспекты нейрогормональной регуляции функций», «Механизмы регуляции сердечной деятельности», «Методы экспериментальной физиологии и функциональной диагностики» Астраханского государственного университета.

Апробация работы. Результаты исследования представлены и обсуждены на секционных заседаниях Международной научной конференции «Эколого-биологические проблемы бассейна Каспийского моря» (Астрахань, 2006), Международной научной конференции «Свободные радикалы, антиоксиданты и старение» (Астрахань, 2006, 2011), Международном конгрессе студентов, аспирантов и молодых ученых «Перспектива –2007» (Нальчик, 2007), Международной научно-практической конференции «Экология биосистем: проблемы изучения, индикации и прогнозирования» (Астрахань, 2007), IX Всероссийской научно-теоретической конференции «Физиологические механизмы адаптации растущего организма» (Казань, 2008), I и II Съездах физиологов СНГ «Физиология и здоровье человека» (Дагомыс, 2005; Кишинэу, 2008); на XIX и XXI съездах Физиологического общества им. (Екатеринбург, 2004; Калуга, 2010); VI и VII Всероссийских конференциях с международным участием «Механизмы функционирования висцеральных систем» (С.-Петербург, 2008, 2009), Международном и IV, V Всероссийских симпозиумах «Вариабельность сердечного ритма: Теоретические аспекты и практическое применение» (Ижевск, 2003, 2008, 2011); 5-, 6- и 7-м международном междисциплинарном конгрессе «Нейронаука для медицины и психологии» (Судак, Крым, Украина, 2009, 2010, 2011), 2- и 3-м Научно-практическом симпозиуме «Свободнорадикальная медицина и антиоксидантная терапия» (Волгоград, 2009, 2010) и др.

По материалам диссертации опубликовано 50 работ, из них 1 монография, 17 статей в журналах, рекомендуемых ВАК РФ для публикации материалов докторских диссертаций.

Обоснованность научных положений и выводов. Научные положения и выводы диссертации отражают результаты исследований, проведенных автором на кафедре физиологии и морфологии человека и животных Астраханского государственного университета с 2003 по 2010 годы. Результаты получены с помощью современных компьютерных программ регистрации, первичного анализа и статистической обработки данных. Личный вклад автора в получение научных данных, изложенных в диссертации, состоит в теоретическом обосновании проблемы, определении направления исследований, организации и проведении экспериментов, обработке и анализе результатов, разработке концептуальных представлений о факторной структуре и механизмах регуляции сердечного ритма, их взаимосвязях с параметрами свободнорадикального гомеостаза.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 320 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, 5 глав результатов собственных исследований, заключения и выводов. Список цитированной литературы включает 527 источников, в том числе 292 иностранных. Диссертация иллюстрирована 34 таблицами и 47 рисунками.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Работа выполнена на кафедре физиологии и морфологии человека и животных Астраханского государственного университета в рамках научного направления по изучению влияния биоантиоксидантов на функциональные системы организма. Часть исследований проведена при финансовой поддержке Министерства образования и науки РФ по программе «Развитие научного потенциала высшей школы ( годы)» (Проведение фундаментальных исследований в рамках тематических планов, проект 1.3.08.).

Эксперименты проведены на нелинейных белых крысах (самцах и самках, n=1110), из которых – 380 неполовозрелые животные в возрасте 3-х дней, 1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-недель и 730 половозрелые крысы в возрасте 15 недель или 3,5 месяцев. Исследования выполнены в соответствии с «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных» (Приложение к приказу Министерства здравоохранения СССР от 01.01.2001 г. № 000). Животные содержались в стандартных условиях вивария ( и соавт., 1983). Все эксперименты (7 серий) проведены в весенне-летний период.

Регистрацию ЭКГ у крысят и половозрелых крыс проводили на аппаратно-программном комплексе «Варикард» (ИВНМТ «Рамена», Россия) во II стандартном отведении при помощи миниатюрных электродов-зажимов и разъемного электродного устройства (, 1988) под местной анестезией лидокаином (0,05 мл 0,5% раствора в/кожно). ЭКГ, зарегистрированные в состоянии спокойного бодрствования у интактных животных и животных, получавших физиологический раствор, расценивались как исходные (фоновые или контрольные).

Преобразование рядов R-R-интервалов в кардиоинтервалограмму (КИГ) и математическая обработка проводились в программе «ИСКИМ6» (ИВНМТ «Рамена», Россия). Точность измерения составляла 1 мс. Для анализа ВСР брали непрерывные фрагменты из 300 (у половозрелых крыс) и 400 (у неполовозрелых крыс) RR-интервалов, что соответствовало 55-60 сек. Главным критерием выбора являлась стационарность колебаний RR-интервалов на анализируемом фрагменте.

Анализ ВСР выполнялся методами статистического анализа, вариационной пульсометрии по (1984, 2001), спектрального анализа. Рассчитывали ЧСР (уд/мин), SD (мс), RMSSD (мс), Мо (мс), ΔХ (мс), АМо (%) при ширине класса гистограммы 7,8 мс, индекс вегетативного равновесия (ИВР, отн. ед., ИВР = АМо / ∆Х), индекс напряжения (ИН, отн. ед.) по формуле (1968) с учетом шага гистограммы 7,8 мс: ИН = (50/7,8) х (АМо/2 х ΔХ х Mo) х 1000. Спектральный анализ ВСР проводили методом быстрого преобразования Фурье в диапазонах HF, LF и VLF (табл. 1).

Таблица 1

Границы частотных диапазонов, в которых выполнялся

спектральный анализ ВСР крыс разных возрастов

Возраст	HF, Гц	LF, Гц	VLF, Гц
3-дн	3,6 - 1,0	1,0 - 0,32	0,32 - 0,13
7-дн	3,6 - 0,7	0,7 - 0,3	0,3 - 0,18
14-дн	4,0 - 1,3	1,3 - 0,3	0,3 - 0,22
21-дн	4,0 – 1,0	1,0 – 0,32	0,32 – 0,17
28-дн	4,0 - 1,3	1,3 - 0,3	0,3 - 0,20
35-дн	3,5 - 0,9	0,9 - 0,32	0,32 - 0,20
42-дн	3,5 - 0,9	0,9 - 0,32	0,32 - 0,20
3,5 мес (половозрелые)	3,5 - 0,9	0,9 - 0,32	0,32 - 0,18 (0,17)

Определяли суммарную мощность спектра (ТР, мс2), абсолютные значения мощностей в каждом диапазоне (мс2), в ряде случаев – положение и мощность пиков HF и LF (мс2). Рассчитывали нормированные мощности диапазонов HF%, LF% и VLF% и индекс централизации (IC, отн. ед.): IC = (LF+ VLF) / HF ( и соавт., 2001; и соавт., 2003).

Забор крови и получение плазмы, приготовление гомогенатов тканей (2,5 г сырого веса ткани /100 мл 1,2% р-ра KCl) выполняли по общепринятым методикам ( и соавт., 1974).

Интенсивность свободнорадикальных процессов в плазме крови и тканях оценивали по содержанию конечных продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ), реагирующих с тиобарбитуровой кислотой - ТБК-реактивных продуктов (ТБК-РП, нмоль/л плазмы или /500 мг сырого веса ткани), а также скорости их аскорбатзависимого образования (АЗ-ПОЛ) (, , 1977). Общую антиокислительную активность (АОА, %) плазмы крови и гомогенатов миокарда определяли по и соавт. (1988), активность каталазы в плазме крови (мккат/л), эритроцитах (мккат/мл эр. массы), гомогенатах миокарда и печени (мккат/г ткани) - по методике и соавт. (1988). Содержание церулоплазмина в плазме крови - по методике (1981).

Для оценки активности холинергических механизмов определяли активность холинэстеразы (ХЭ) плазмы крови с помощью наборов реагентов «Диаком ХЭ» (-ВНЦМДЛ», Россия).

Во всех сериях экспериментов (за исключением первой) острые опыты поставлены с моделированием эмоционально-болевого стресса (ЭБС), забором крови и тканей для анализа у крыс 6- и 15-недельного возраста с учетом периодизации онтогенеза крыс ( и , 1975; и соавт., 1983).

Острый ЭБС моделировали на основе методик ( и соавт., 1997; , 1998) с иммобилизацией крыс в плексигласовом пенале на 1 час в сочетании с электрокожным раздражением хвоста по стохастической схеме пороговыми значениями переменного тока (4-6 B, 50 Гц), количество стимуляций 5, длительность каждой - 5 сек. В условиях стресса анализ ВСР проводили на 15-, 30- и 60-й мин на отрезках из 400 циклов (с 75-го по 474-й RR-интервал). Забор крови и тканей для исследований проводился сразу после завершения стрессирования.

Забой животных осуществлялся под нембуталовым наркозом (40 мг/кг массы тела в/брюшинно) (, , 1979) путем быстрой декапитации.

В 1-й серии экспериментов изучали влияние наркоза (нембутал, 40 мг/кг массы тела в/брюшинно) и рефлекторной стимуляции механизмов регуляции на ВСР половозрелых крыс (n=15). Рефлекторную стимуляцию моделировали в пробах с изменением положения тела в пространстве. Регистрацию ЭКГ и анализ ВСР проводили в состоянии бодрствования, через 15, 30 мин и 1 ч после введения наркоза в положении лежа на левом боку, во время переходов и при нахождении в положении 1) «вверх головой», 2) «вниз головой», 3) «вверх головой с быстрым переходом вниз головой», 4) «вниз головой с быстрым переходом вверх головой». Анализ ВСР выполняли, ориентируясь на характер КИГ и стабилизацию ЧСР после перехода из одного положения в другое.

Во 2-й серии экспериментов исследовали возрастные, половые, типологические особенности и стресс-индуцированные изменения регуляции СР и параметров свободнорадикального гомеостаза у интактных нелинейных крыс (n=370). Закономерности возрастных изменений регуляции СР выявляли на основе анализа ВСР у крысят 3-, 7-, 14-, 21-, 28-, 35-, 42-дневного возраста и половозрелых крыс. Половые и типологические особенностей изучали у 6-недельных и половозрелых крыс. Типы регуляции СР выявляли методами ранжирования и кластерного анализа массива данных ВСР, полученных от 170 половозрелых крыс и 74 крысят 6-недельного возраста в состоянии спокойного бодрствования. Разработанный на этом этапе исследований способ определения типа регуляции СР применяли в дальнейшем при изучении эффектов острого стресса и препаратов, влияющих на свободнорадикальный гомеостаз и адренергические механизмы регуляции.

В 3-й - 7-й сериях экспериментов изучали возрастные, половые, типологические особенности и стресс-индуцированные изменения регуляции СР, ХЭ-активности и параметров свободнорадикального гомеостаза нелинейных крыс на фоне введения α-токоферола (α-ТФ), при блокаде и стимуляции периферических и центральных катехоламинергических структур и их сочетании с введением α-ТФ.

α-ТФ вводили per os в виде 10% масляного раствора D, L-α-токоферолацетата в дозе 10 мг/кг массы тела на 2-3-й, 5-6, 10-11, 14-15-й неделях жизни крыс (группа α-ТФ, 3-серия опытов, n=188). Регистрация ЭКГ и анализ ВСР, острые опыты с моделированием ЭБС и забоем животных проводились через 12-24 ч после последнего введения α-ТФ.

Блокаду β1-адренорецепторов (β1-АР) создавали атенололом (Pliva, Хорватия) в дозе 2 мг/кг массы тела в/брюшинно в течение 7 дней на фоне введения per os физиологического раствора и α-ТФ (4-я серия опытов, группа АТ, n= 91 и группа ТФ+АТ, n= 96).

Стимуляцию α1-АР вызывали введением фенилэфрина (Опытный завод «ГНЦЛС», Украина) в дозе 0,3 мг/кг массы тела в/брюшинно в течение 7 дней на фоне введения per os физиологического раствора и α-ТФ (5-я серия опытов группа ФЭ, n= 82 и группа ТФ+ФЭ, n= 86).

Снижение активности центральных катехоламинергических систем (КА-ергических систем) моделировали путем блокады синтеза катехоламинов (БСК) введением D, L-альфа-метил-Р-тирозин метилового эфира гидрохлорида («Sigma», США), в дозе 180 мг/кг массы тела в/брюшинно в течение 3 дней (Widerlov Е. and Lewander Т., 1978) на фоне введения per os физиологического раствора и α-ТФ (6-я серия опытов, группа БСК, n= 61 и группа ТФ+БСК, n= 39).