两种败血症休克模型大鼠心肌细胞一氧化氮合酶活性的改变

目的：观察两种败血症休克模型大鼠的血流动力学及心肌细胞一氧化氮合酶活性变化的异同,探讨一氧化氮合酶参与败血症休克性心肌抑制的机制。方法：采用注射脂多糖（LPS）诱导及盲肠结扎穿孔（CLP）致腹膜炎诱导败血症休克模型,测定血流动力学指标以及心肌细胞胞浆一氧化氮合酶（NOS）活性。结果：①CLP模型大鼠的血流动力学指标随时间呈先上升后下降的趋势,LPS模型直接表现为类似于CLP模型晚期的动力学状态。在使用NOS抑制剂N-硝基-L精氨酸甲酯（L-NAME）后,CLP模型晚期及LPS模型的心室动力学指标均有明显改善。②CLP模型大鼠心肌细胞胞浆NOS活性在败血症中期达到最大。与假手术组相比,LPS模型、CLP模型晚期心肌细胞胞浆NOS活性均有明显增加,但是LPS模型与CLP模型晚期两组之间无明显差异。③使用L-NAME后,CLP晚期组与LPS组亚硝基及硝基化合物生成量均明显降低（P〈0.01）。其中,LPS组与CLP晚期组相比,前者固定表达型NOS生成亚硝基及硝基化合物生成量明显高于后者（P〈0．01）。结论：在LPS与CLP诱导的败血症休克模型中,心肌NOS是引起心室动力学变化的主要因素;在两种模型,心肌NOS亚型的表达不同,在LPS模型中主要为iNOS,而在CLP模型中则可能是cNOS和iNOS共同发挥作用。     

胰岛素对离体大鼠胸主动脉血管张力的影响

制备离体大鼠胸主动脉环,分有内皮组和去内皮组,采用离体血管灌流技术,观察胰岛素对去氧肾上腺素（PE）和氯化钾（KCl）预收缩的胸主动脉环收缩张力的影响。结果表明胰岛素对PE预收缩的胸主动脉环产生浓度依赖性的舒张作用,且有内皮组和去内皮组间无显著差异。胰岛素对KCl预收缩的胸主动脉环没有显著影响。胰岛素对PE预收缩的胸主动脉环有非内皮依赖性舒张作用。     

罗格列酮对胰岛素抵抗高血压大鼠主动脉功能的影响

为探讨罗格列酮(rosiglitazone,ROSI)对胰岛素抵抗高血压大鼠(insulin resistant-hypertensive rats,IRHR)主动脉功能的影响及其可能机制,用高果糖饲养Sprague-Dawley大鼠8周,制备IRHR模型,并通过相关指标的检测判断造模是否成功。随后采用血管环灌流方法,观察各实验组动物离体胸主动脉环对新福林(L-phenylephrine,PE)、氯化钾(KCl)的收缩反应和对乙酰胆碱(acetylcholine,ACh)、硝普钠(sodium nitroprusside,SNP)的舒张反应：以及用一氧化氮合酶(nitric oxide synthase,NOS)的抑制剂N-硝基-L-精氨酸甲酯(N^ω-nitro-L-arginine methyl ester,L-NAME)预孵育血管30min后,主动脉环对ACh的舒张反应：同时对各实验组血清一氧化氮(nitric oxide,NO)的含量进行测定。结果显示：(1)罗格列酮能降低IRHR的收缩压、血清胰岛素水平,改善胰岛素抵抗。(2)高果糖组动物主动脉对PE、KCl的收缩反应明显增强,对ACh的舒张反应明显减弱,ROSI可逆转上述作用。(3)用L-NAME预处理后,高果糖组动物主动脉对ACh的舒张反应进一步减弱,ROSI可部分对抗上述作用。(4)各组大鼠离体主动脉对SNP的舒张反应无显著性差异。(5)ROSI对对照组大鼠主动脉功能的影响不明显。(6)与对照组相比,高果糖组动物血清NO含量显著降低,用ROSI处理后,血清NO含量显著增加。上述结果表明,ROSI能改善IRHR主动脉的舒张功能,其作用的机制可能是部分通过NOS途径促进内皮NO释放,或是通过降低血压、血清胰岛素水平,以及改善胰岛素抵抗等作用,导致血管舒张。     

缺血/缺氧对自发性高血压大鼠肠系膜动脉血管舒缩功能的影响及其可能机制

高血压引起的脑卒中、冠心病等严重并发症的发生,均与组织缺血/缺氧导致的动脉血管痉挛有关。为了研究高血压大鼠肠系膜血管缺血/缺氧后的功能学改变,本研究采用三气培养箱模拟缺血/缺氧条件处理自发性高血压大鼠(spontaneously hypertensive rats,SHR)肠系膜动脉血管环,运用敏感的肌张力描记技术测定血管环对不同血管活性物质的反应性。结果显示:与WKY组大鼠相比,SHR组大鼠肠系膜动脉血管对收缩剂KCl和苯肾上腺素(phenylephrine,PE)的反应性明显提高,对内皮依赖的血管舒张剂乙酰胆碱(acetylcholine,ACh)的反应性显著降低;而与SHR组和急性缺血/缺氧对照(WKY+H)组相比较,高血压合并急性缺血/缺氧(SHR+H)组对KCl和PE的收缩反应显著性增加,对ACh的舒张反应明显降低。N-硝基-L-精氨酸甲酯(L-NAME)存在时,SHR+H组和SHR组血管环对ACh的舒张反应没有明显变化,而WKY组血管对ACh的舒张反应显著降低。与SHR组相比,SHR+H组CaCl2诱导的钙依赖性收缩曲线明显左移。在无钙K-H液中,SHR+H组PE和咖啡因(caffeine)诱导的...     

慢性心力衰竭大鼠主动脉舒缩功能的变化及其机制

为探讨心力衰竭诱导的血管舒缩功能紊乱的相关机制,本实验对心梗后大鼠慢性心力衰竭(chronic heart failure,CHF)模型胸主动脉血管环的舒缩功能变化及可能的病理学机制进行了研究。将Sprague-Dawley大鼠随机分为两组:假手术(sham)组和慢性心衰(CHF)组。通过冠脉结扎法制作大鼠CHF模型。手术10周后,检测大鼠血流动力学指标及相关参数,之后迅速取出心脏并称重,TTC染色法检测心梗面积。制备大鼠胸主动脉环,利用敏感的肌张力描记技术,比较sham组和CHF组胸主动脉环的舒缩功能,观察血管环对KCl、CaCl2、苯肾上腺素(phenyle phrine,PE)和咖啡因(caffeine)的收缩反应以及对乙酰胆碱(acetylcholine,ACh)的舒张反应。并进一步研究一氧化氮合酶(nitricoxide synthase,NOS)抑制剂N-硝基-L-精氨酸甲酯(N-nitrl-L-arginine methylester,L-NAME)和非选择性环氧合酶(cyclooxy genase,COX)抑制剂吲哚美辛(indomethacin,Indo)对两组胸主动脉环ACh的反应曲线的影响。结果显示:(1)与sham组相比,CHF组大鼠胸主动脉环对血管收缩剂KCl(5～100mmol/L)和PE(1×10-8～3×10-4mol/L)的反应性明显提高,对血管舒张剂ACh(1×10-12～1×10-4mol/L)的反应性显著性降低(P0.01,P0.05);(2)L-NAME(1mmol/L)预处理后,CHF组血管对ACh(1×10-7～1×10-4mol/L)介导的内皮依赖性收缩明显增强(P0.05),加入Indo(10μmol/L)后该现象消失;(3)与Indo未处理组相比,Indo(10μmol/L)预处理后,CHF组血管对ACh(1×10-12～1×10-4mol/L)介导的舒张反应明显增强(P0.05);(4)在无钙K-H液中,与sham组相比,CHF组血管对CaCl2(1×10-4～3×10-2mol/L)介导的钙依赖性收缩曲线明显左移(P0.05);caffeine(30mmol/L)诱导的血管收缩未见显著性变化。以上结果表明,CHF大鼠的胸主动脉血管环收缩异常与内皮功能障碍有关,其机制可能是通过血管内皮细胞COX途径提高内皮收缩因子,和(或)通过电压依赖性钙通道增加外钙流入引起血管收缩性能提高。     

铁对血管收缩活动的影响及其机制

动脉粥样硬化的发生和铁引起的氧化应激密切相关。铁对血管的直接效应及其对血管收缩功能的影响尚不明确。本文采用血管环灌流装置 ,观察铁对离体SD大鼠去内皮胸主动脉环的直接效应 ,及对去内皮主动脉环KCl和苯肾上腺素 (PE)引发的收缩效应的影响。结果显示 :( 1) 10 0 μmol/L枸橼酸铁 (FAC)引起大鼠血管环发生相位性收缩 ,最大收缩幅度可达KCl诱发的最大收缩的 2 4 0 2± 2 3 7%。当 [Ca2 +]o 增加 1倍时 ,铁所致的血管环收缩幅度明显增加 (P <0 0 1)。阻断L 型钙通道后 ,铁所致的血管环收缩幅度明显降低 (P <0 0 1)。在无钙液中 ,用佛波酯收缩血管环 ,待收缩稳定后给予FAC ,此时收缩幅度增加 49 18± 3 75 %。 ( 2 )铁孵育 3 0min后 ,KCl引起血管环收缩的幅度显著降低 (P <0 0 1)。铁孵育可使PE引起的收缩量 -效曲线右移 (P <0 0 5 )。 ( 3 )二甲基亚砜、过氧化氢酶和谷胱甘肽可明显降低铁对PE血管收缩反应的抑制作用 (P <0 0 5 )。从这些结果可得到以下结论 :铁可引起胸主动脉发生相位性收缩 ,其机制可能与L 型钙通道短暂开放导致钙离子内流 ,及平滑肌对钙的敏感性增加有关 ;较长时间与铁孵育后 ,可对血管收缩功能产生损伤 ,氧自由基的生成增加和细胞内GSH的水平降低可能参与铁对收缩功能的     

美皂异黄酮非内皮依赖性血管舒张作用及其机制

目的:探讨植物雌激素美皂异黄酮舒张血管的可能机制。方法:采用MedLab生物信号采集系统记录灌流大鼠胸主动脉环张力变化。结果:美皂异黄酮(10-9~10-4mol/L)对苯肾上腺素(PE,10-5mol/L)预收缩的内皮完整或去内皮血管环均产生浓度依赖性的舒张作用;美皂异黄酮对高浓度氯化钾(KCl,6×10-2mol/L)预收缩的血管环也产生浓度依赖性的舒张作用;四乙胺(TEA,5×10-3mol/L)或格列苯脲(3×10-6mol/L)预处理对美皂异黄酮诱导的去内皮动脉环舒张作用具有明显的抑制效应;在无钙液中,美皂异黄酮抑制PE引起的去内皮主动脉环的短暂收缩。结论:美皂异黄酮的非内皮依赖性血管舒张作用的机制可能涉及血管平滑肌细胞的Ca2+激活K+通道和ATP敏感性K+通道的激活,以及肌浆网内钙离子释放的减少。     

止血带休克时主动脉舒缩功能与一氧化氮合酶活性的关系

目的：为探讨止血带休克发生过程中血管舒缩功能的改变及意义,以及与血管一氧化氮（ＮＯ）产生的关系。方法：采用Ｒｏｓｅｎｔｈａｌ方法复制大鼠止血带休克（ＴｏＳ）模型,分别测定对照组和ＴｏＳ组大鼠血浆中,主动脉孵育液中亚硝酸盐（ＮＯ－２）含量及主动脉组织中ｃＧＭＰ含量,一氧化氮合酶（ＮＯＳ）活性,同时观察了主动脉血管环舒缩功能的改变。结果：ＴｏＳ大鼠离体主动脉环对去甲肾上腺素的反应性降低;其血浆和主动脉孵育液中ＮＯ－２明显增加;主动脉ｃＧＭＰ含量增多;主动脉血管总ＮＯＳ活性加强,其中主要是诱导型ＮＯＳ（ｉＮＯＳ）活性增加。结论：ＴｏＳ大鼠主动脉ＮＯＳ活性加强,产生ＮＯ增多,造成血管低反应性。     

乙醇对离体大鼠胸主动脉环的舒张作用及其机制

目的:观察不同预张力下乙醇对离体大鼠胸主动脉环舒缩作用的影响及其机制.方法:采用离体血管灌流技术,设置不同预张力,记录乙醇作用下离体大鼠胸主动脉环的张力变化.结果:不同预张力下(1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0 g),乙醇(0.1‰、0.2‰、0.5‰、0.8‰、1.5‰、3.0‰、7.0‰.)对由KCl(6×10-2mol/L)或苯肾上腺素(phenylephrine,PE,10-6mol/L)预收缩的去内皮血管环产生舒张作用,其中3 g预张力下乙醇舒血管作用最明显;但对内皮完整血管环的舒张作用较弱;在3 g预张力下,最大效应浓度(3‰)的乙醇可使由KCl或PE预收缩的去内皮血管环的CaCl2量效曲线下移,最大反应显著降低:在3 g预张力下,肌浆网ryanodine受体阻断剂钌红(10-5mol/L)及三磷酸肌醇(trisphosphate inositol,IP3)受体阻断剂肝素(50 mg/L)预孵育可减弱乙醇对由PE预收缩的去内皮血管环的舒张作用.结论:乙醇具有不依赖内皮的舒血管作用,3 g预张力下舒血管作用最强.乙醇可能通过抑制血管平滑肌细胞膜上电压依从性和受体操作性钙通道,减少外钙内流,以及抑制肌浆网ryanodine受体和IP3受体途径,减少内钙释放而发挥舒血管作用.     

ERK1/2参与自发性高血压大鼠离体血管环对apelin-13舒张反应性降低作用

研究自发性高血压大鼠(spontanously hypertensive rat,SHR)离体血管环对G蛋白偶联受体APJ的内源性配体apelin-13的血管收缩与舒张反应及其与一氧化氮(NO)和ERK1/2通路关系．采用离体血管环体外灌流方法用Power-Lab生物信息采集仪检测血管环的张力．实验分组如下：新福林(Phenylephrine,PE)组,乙酰胆碱(acetylcholine,Ach)组,apelin-13组,apelin-13 + PE组,apelin-13 + Ach组,PD98059(ERK1/2抑制剂) + PE组,PD98059 + Ach组,LNNA(L-nitro-arginine,硝基左旋精氨酸,一氧化氮合酶抑制剂) + PE组,LNNA+Ach组,apelin-13(预孵育) + PD98059 + PE组,apelin-13(预孵育)+PD98059+ Ach组,apelin-13(预孵育) + LNNA + PE组和apelin-13(预孵育) + LNNA + Ach组,以WKY大鼠血管环为对照组．培养大鼠血管平滑肌细胞,Western blot检测ERK1/2蛋白表达．结果显示：a．apelin-13对于有内皮的血管表现出浓度依赖性舒张作用,血管舒张百分比SHR < WKY大鼠,而对于去除内皮血管,apelin-13则表现出收缩血管的作用,且收缩张力SHR>WKY大鼠,apelin-13预孵育,能减少SHR和WKY大鼠血管对新福林的缩血管反应性,增加对乙酰胆碱的舒张反应性;b．NOS抑制剂LNNA阻断NO形成后,血管环对apelin-13的舒张反应明显抑制,且SHR组较WKY组对apelin的舒张反应减少更明显,提示apelin-13的舒血管效应至少部分依赖NO通路,而SHR高血压大鼠NO通路障碍减弱了apelin对血管的舒张作用;c．ERK1/2抑制剂PD98059预孵育后血管环对apelin-13表现出浓度依赖性的收缩,与去除内皮后apelin-13的收缩血管效应趋势一致,血管收缩张力SHR＞WKY大鼠,PD98059逆转了apelin-13引起的血管舒张效应;d．Apelin-13促大鼠VSMCs ERK1/2磷酸化增加并呈剂量依赖性和时间依赖性,ERK1/2抑制剂PD98059可以减少apelin-13诱导ERK1/2的磷酸化．结果表明,自发性高血压大鼠离体血管环对apelin-13舒张反应性降低, NO通路和ERK1/2通路介导了apelin-13的舒张血管作用．     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Principles of organization and evolution of systems of regulation of functions

Evolution of living organisms is closely connected with evolution of structure of the system of regulations and its mechanisms. The functional ground of regulations is chemical signalization. As early as in unicellular organisms there is a set of signal mechanisms providing their life activity and orientation in space and time. Subsequent evolution of ways of chemical signalization followed the way of development of delivery pathways of chemical signal and development of mechanisms of its regulation. The mechanism of chemical regulation of the signal interaction is discussed by the example of the specialized system of transduction of signal from neuron to neuron, of effect of hormone on the epithelial cell and modulation of this effect. These mechanisms are considered as the most important ways of the fine and precise adaptation of chemical signalization underlying functioning of physiological systems and organs of the living organism