МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ'Я УКРАЇНИ

ЛЬВІВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

імені Данила Галицького

Бондарчук Тетяна Ігорівна

УДК 612. 325: 612. 15: 611. 018. 73

МОРФО-ФУНКЦІОНАЛЬНІ, МЕТАБОЛІЧНІ ПРОЦЕСИ

ТА КРОВОТІК У СЛИЗОВІЙ ОБОЛОНЦІ ШЛУНКА

при різних ЙОГО функціональних станах

14. 03. 03 – нормальна фізіологія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

Львів – 2002

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана у Львівському державному медичному університеті імені Данила Галицького МОЗ України.

Науковий керівник:

доктор медичних наук, професор Скляров Олександр Якович, Львівський державний медичний університет імені Данила Галицького, завідувач кафедрою біологічної хімії

Офіційні опоненти:

Доктор медичних наук, професор Шевчук Віктор Григорович, Національний медичний університет імені О.О.Богомольця МОЗ України, завідувач кафедрою нормальної фізіології

Доктор медичних наук, професор Ємельяненко Ірина Всеволодівна, Івано-Франківська державна медична академія МОЗ України, завідувач кафедрою нормальної фізіології

Провідна установа:

Дніпропетровська державна медична академія МОЗ України

Захист відбудеться 20 лютого 2002року о 15 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 35.600.03 при Львівському державному медичному університеті імені Данила Галицького МОЗ України (79010, м. Львів, вул. Пекарська, 69)

З дисертацією можна ознайомитися у Науковій бібліотеці Львівського державного медичного університету імені Данила Галицького (79000, м. Львів, вул. Січових Стрільців, 6)

Автореферат розісланий " 19 " січня 2002 року

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Федорів Я.М.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Механізму регуляції секреторної функції шлункових залоз, метаболічним процесам у слизовій оболонці шлунка (СОШ), структурно-функціональним змінам, процесам цитопротекції та ульцерогенезу на сьогоднішній день приділяється значна увага. Особливе місце серед цих питань займає вивчення механізмів дії нейрогуморальних речовин як на секреторну функцію шлункових залоз, стан судин та кровоплин у СОШ, так і на процеси перекисного окислення ліпідів (ПОЛ) та активність ферментів антиоксидантного захисту (АОЗ) (Ковальчук Н.А., 1996; Пасечников В.Д., 1990; Овсянников В.И., 1996; Воронич Н.М., 1995; Далидович К.К., 1988).

Посилення шлункової секреції пов'язане з впливом ацетилхоліну, гістаміну та гастрину. У літературі ведеться дискусія про те, чи є гістамін кінцевим медіатором парієтальних клітин (Хропычева Р.П., Золотарев В.А., Поленов С.А., 2000; Ekblad E., 1985; Ronning K., 1996). Як гіперсекреція шлункових залоз, так і їх гіпосекреція змінюють функціональний стан інших органів травлення та ЦНС (Бондарчук Т.І., Терлецька О.І., Федевич Ю.М. та співавт., 2001; Jocic M., Schuligoi R., Holzer P., 2000). Процеси ліпопероксидації тісно пов'язані з рівнем секреції шлункових залоз при виразковій хворобі шлунка і дванадцятипалої кишки (Петров Е.Е., 1996; Яковлєва Л.В., Сахарова Т.С., Бунятян Н.Д., Чікіткіна В.В., 1999; Тарасенко Л.М., Скрипник І.М., 1998). Однак, роль блокаторів та прокінетиків у цих процесах вивчена недостатньо. Гальмуванню шлункової секреції присвячені чисельні роботи (Берегова Т.В., 2001; Каревина Т.Г., 1990; Guslandi M., 1987; Kulkarny PN., 1997; Morita R., 1992; Netzer P., 1998). У цьому механізмі провідне місце займає блокування секреції на рівні мембран секреторних клітин. Вважається, що одним із провідних цитопротективних чинників є блокування Н2 – гістамінових рецепторів (Григорьев П.Я., Гринберг А.А., Тогузова Д.А. и др., 1997; Коротько Г.Г., 1998; Радбиль О.С., 1990).

На секреторну функцію шлункових залоз впливає рівень моторики шлунка та проксимального відділу тонкої кишки. Рівень моторики останньої підвищується при блокуванні D2-дофамінових і 5НТ3-серотонінових рецепторів (Маммаев С.Н., Шульпекова Ю.О., Ивашкин В.Т., 2000; Baldrick P., 1998). Однак, секреція шлункових залоз, механізми цитопротекції та ульцерогенезу, активність процесів ліпопероксидації та рівень кровоплину у СОШ при гіпермоториці шлунка і проксимального відділу тонкої кишки потребують детального вивчення. Особливе значення має вивчення секреторної функції шлунка при гіпосекреції та одночасному посиленні моторики.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Тема кандидатської дисертації затверджена на засіданні Вченої ради медичного факультету № 2 Львівського державного медичного університету імені Данила Галицького МОЗ України 12 листопада 1998 року, протокол № 4. Робота є складовою частиною наукової теми кафедри біологічної хімії Львівського державного медичного університету імені Данила Галицького “Клініко – експериментальні обгрунтування моніторингу діагностики та лікування захворювань органів травної системи та гепатопатій”, № держреєстрації 0100V002267.

Метою роботи було вияснення закономірностей секреції шлункових залоз при різних функціональних станах (гіпер- та гіпосекреція) шлунка порівняно з процесами ліпопероксидації, морфо-функціональним станом СОШ, рівнем кровотоку, а також при посиленні моторики шлунка і проксимального відділу тонкої кишки.

задачі досліджень:

1. дослідити характер шлункової секреції порівняно з процесами ліпопероксидації, активністю ферментів АОЗ, морфологічними змінами СОШ та рівнем кровотоку при гіпосекреторному стані шлунка.

2. вивчити зміни процесів ПОЛ та активності ферментів АОЗ у тканинах печінки та підшлункової залози, слизовій оболонці дванадцятипалої кишки при різних функціональних станах шлунка.

3. дослідити характер шлункової секреції порівняно з процесами ліпопероксидації, активністю ферментів АОЗ, морфологічними змінами СОШ та рівнем кровотоку при гіперсекреторному стані шлункових залоз.

4. дослідити характер шлункової секреції одночасно з процесами ліпопероксидації, активністю ферментів АОЗ, морфологічними змінами СОШ та рівнем кровотоку при гіпермоториці шлунка і проксимального відділу тонкої кишки.

5. дослідити шлункову секрецію при блокуванні Н2-гістамінових рецепторів на тлі гіпермоторики шлунка і проксимального відділу тонкої кишки, а також при тривалому введенні гістаміну.

6. визначити чутливість Н2- рецепторів секреторних клітин шлункових залоз на тлі їх попередньої тривалої активації чи блокування.

7. дослідити характер кровотоку у СОШ при різних функціональних станах шлунка, а також при одноразовому введенні агоніста Н2- гістамінових рецепторів, їх антагоніста та блокатора D2 - дофамінових рецепторів.

Об'єкт досліджень: механізми секреції шлункових залоз, метаболічні та цитопротективні процеси СОШ.

Предмет досліджень: гіпер- та гіпосекреторний стан шлункових залоз, процеси ПОЛ та активність ферментів АОЗ у поєднанні з морфологічним станом СОШ та характером кровотоку у ній.

Методи досліджень. На білих щурах моделювали гіпер- та гіпосекреторний стан шлункових залоз, гіпермоторику шлунка та проксимального відділу тонкої кишки. Визначаючи дебіт іонів Н+ та пепсиногену в перфузаті, оцінювали секреторну функцію шлункових залоз при їх різних функціональних станах. Метаболічні процеси оцінювали на основі вмісту малонового диальдегіду, а антиоксидантний захист - за активністю ферментів супероксиддисмутази і каталази та антиоксидантним індексом. Про морфологічні зміни у СОШ судили за результатами електронної мікроскопії. Кровотік у СОШ вивчали методом кліренсу водню при різних функціональних станах шлункових залоз. Чутливість рецепторів секреторних клітин оцінювали шляхом попередньої тривалої активації чи блокування Н2-гістамінових рецепторів і введення на цьому тлі селективного блокатора чи стимулятора або шляхом введення блокатора Н2-гістамінових рецепторів на тлі попередньої тривалої блокади D2-дофамінових і 5НТ3-серотонінових рецепторів.

Наукова новизна одержаних результатів. У результаті проведених комплексних досліджень отримані нові дані про зміни шлункової секреції, процеси ліпопероксидації, морфологічні зміни СОШ, кровоплину при різних функціональних станах шлункових залоз. Відзначено, що тривале блокування Н2-гістамінових рецепторів призводить до зниження секреторної функції шлункових залоз. При цьому вперше показано посилення процесів ПОЛ у СОШ, тканинах печінки та підшлункової залози, суттєву активацію АОЗ за рахунок каталази, тоді як активність супероксиддисмутази знижувалася. Виявлено, що гіпермоторика шлунка і проксимального відділу тонкої кишки спричиняла зростання шлункової секреції, підвищувала рівень процесів ліпопероксидації та знижувала активність ферментів АОЗ. Одночасно виявлено зниження цитопротективних властивостей СОШ і дванадцятипалої кишки. Вперше встановлено, що при тривалому одночасному блокуванні Н2-гістамінових рецепторів і підвищенні моторики зростає секреторна функція шлунка, що свідчить про домінування впливу метоклопраміду. Вплив фамотидину на тлі тривалого блокування D2-дофамінових і 5НТ3-серотонінових рецепторів підвищував гальмування виділення пепсиногену, що свідчить про зміну чутливості відповідних рецепторів. Блокування Н2-рецепторів, активація моторики шлунка і проксимального відділу тонкої кишки знижували кровотік у СОШ, тоді як гіперсекреція спричиняла його зростання. Встановлено, що як при стимуляції шлункової секреції, так і при її гальмуванні відбувається зростання процесів ПОЛ, а активність ферментів АОЗ має свої органоспецифічні особливості.

Практичне значення отриманих результатів. Виявлені особливості впливу фамотидину, метоклопраміду та їх спільної дії на секреторну функцію шлункових залоз, процеси ПОЛ і активність ферментів АОЗ, рівень кровотоку можуть бути рекомендовані для їх застосування у клінічній гастроентерології, а саме: при тривалому блокуванні Н2-гістамінових рецепторів фамотидином спостерігається підвищення рівня процесів ПОЛ не лише у СОШ, а й у тканинах печінки та підшлункової залози, що може змінювати функції вказаних органів - це слід враховувати при тривалому використанні цього препарату; з метою нормалізації секреції та моторики шлунка та дванадцятипалої кишки при виразковій хворобі застосовуються як блокатори Н2-гістамінових рецепторів, так і прокінетики, тому слід зважати на той факт, що тривале застосування метоклопраміду може викликати ульцерогенні ушкодження СОШ і дванадцятипалої кишки; при спільному тривалому використанні фамотидину та метоклопраміду необхідно мати на увазі домінуючий вплив метоклопраміду на кислотопродукуючу та пепсиновидільну функції шлункових залоз.

Результати дисертаційної роботи впроваджені у навчальний процес кафедр нормальної фізіології Львівського, Харківського, Донецького медичних університетів, Київського національного університету, Полтавської стоматологічної, Івано-Франківської та Тернопільської медичних академій.

Особистий внесок здобувача. Здобувач визначила напрямок, обсяг, мету досліджень, сформулювала завдання, обґрунтувала та вибрала методики досліджень, виконала експериментальну частину роботи (електронномікроскопічні дослідження проводилися спільно з к.мед.н., старшим науковим співробітником ЦНДЛ Ковалишиним В.І.), провела статистичну обробку матеріалу, підготувала наукові праці до друку, оформила дисертаційну роботу. За участю наукового керівника проаналізувала та узагальнила результати.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи доповідалися та обговорювалися на І установчій конференції Українського товариства нейронаук (Київ, 1998), міжнародній науковій конференції студентів та молодих вчених (Львів, 1999), ІІ міжнародній медичній конференції студентів та молодих вчених (Люблін, 2000), міжнародній конференції “Центральні та периферичні механізми вегетативної нервової системи” (Донецьк, 2000), Х європейській конференції “Neuropeptide antagonists: from molecular biology to receptors and clinical applications” (Інсбрук, 2000), І Львівсько -Люблінській конференції експериментальної та клінічної біохімії (Львів, 2000), міжнародній конференції, присвяченій 75-річчю з дня народження А.М.Уголєва (Санкт-Петербург, 2001), засіданні кафедр біологічної хімії та нормальної фізіології Львівського державного медичного університету імені Данила галицького (Львів, 2001), конференції, присвяченій 100-річчю від дня народження Я.П.Склярова (Львів, 2001), всеукраїнській науковій конференції “Актуальні проблеми гастроентерології” (Київ, 2001).

Публікації. За матеріалами роботи опубліковано чотирнадцять друкованих праць, з них п'ять - у фахових наукових виданнях, дев'ять - у збірниках і тезах наукових конференцій та з'їздів.

Об'єм і структура дисертації. Дисертація складається зі вступу, огляду літератури, матеріалів та методів досліджень, 3 розділів власних досліджень, аналізу та узагальнення отриманих результатів, висновків, списку використаних літературних джерел, що містять 249 найменувань (з них 86 - країн СНД, 163 - інших країн), шести додатків. Матеріали дисертаційної роботи викладені на 181 сторінках машинописного тексту (основна частина 148 сторінок), ілюстровані 7 таблицями та 75 рисунками.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріали та методи досліджень. Дослідження проводилися на 180 білих безпородних статевозрілих щурах – самцях масою 180-230 г, які перебували за стандартних умов віварію. у кожній серії досліджень було використано 8 – 12 тварин.

З метою моделювання гіперсекреторного стану щурам щоденно, впродовж 10 днів, внутрішньом'язово вводили гістаміну дигідрохлорид у дозі 5 мг/кг (Higashide S., 1997). При цьому було враховано, що особливістю секреторної функції шлункових залоз щурів є висока міжтравна (базальна) секреція кислоти та пепсиногену (Хоменко Т.А., 1984; Wagner KA. et al., 1995). Моделювання гіпосекреторного стану проводилося шляхом застосування блокатора Н2-гістамінових рецепторів фамотидину (“Квамател”, Gedeon Richter, Hungary), який вводився внутрішньом'язово впродовж 10 днів у дозі 30 мг/кг (Gomez G et al., 1997). Моделювання гіперкінетичного стану шлунка і проксимального відділу тонкої кишки здійснювали, застосовуючи прокінетик метоклопрамід (ADW, Germany) у дозі 2 мг/кг (Nomura K., Maeda N., Yoshino T. et al., 1995) внутрішньом'язово щоденно впродовж 10 днів. Оцінка чутливості Н2-рецепторів на мембранах секреторних клітин шлункових залоз проводилася шляхом попередньої тривалої активації Н2-гістамінових рецепторів при введенні на цьому тлі їх селективного блокатора фамотидину. Крім цього, вивчався характер блокування шлункової секреції фамотидином на тлі попереднього тривалого введення метоклопраміду.

Вивчення секреторної функції шлункових залоз у щурів проводилося в гострих дослідах під нембуталовим (30 мг/кг) знеболюванням. Секреція шлункових залоз оцінювалася шляхом перфузії шлунка фізіологічним розчином (Гройсман С.Д., Губкин В.А., Береговая Т.В., 1988; Rother J.D. at al., 1995). Для перфузії застосовувалася перистальтична помпа марки ПН-1. Швидкість подачі перфузату (6 мл/15 хв) вибрана на основі проведених попередньо досліджень і давала можливість визначити вміст усіх необхідних компонентів (рН, дебіт іонів водню, концентрація пепсиногену). Перед початком дослідів шлунок промивали і, враховуючи постійну секрецію соляної кислоти у щурів та механічне подразнення СОШ під час промивання, дослід розпочинали через 15 хв після цього (Хоменко Т.А., 1984).

Вихідний рівень секреції шлункових залоз визначався впродовж першої години досліду. Після цього вводили блокатор Н2-гістамінових рецепторів або прокінетик – блокатор D2-дофамінових і 5НТ3-серотонінових рецепторів і досліджували секрецію впродовж двох годин.

Кислотопродукуючу функцію вивчали, визначаючи у перфузаті:

·

·

Пепсиновидільну функцію шлункових залоз вивчали колориметричним методом. у якості субстрату для дії пептидаз використовували ліофілізовану плазму крові (Тин В.П., 1976).

Моделювання структурно-геморагічних ушкоджень (СГУ) СОШ проводили, застосовуючи норадреналін (Белостоцкий Н.И., 1988; Комаров В.И., Заводская И.С., Морева Е.В., 1984), який вводився щурам у дозі 2 мг/кг внутрішньоочеревинно натще. Через 24 год під нембуталовим знеболюванням у контрольних та дослідних тварин досліджували секрецію шлункових залоз та вплив на них стимуляторів і блокаторів, після чого тварин декапітували і визначали площу та ступінь СГУ СОШ. При цьому шлунок розтинали вздовж малої кривини, промивали фізіологічним розчином, вивертали і за допомогою гастроскопа при транслюмінаційному освітленні оцінювали стан слизової оболонки. У щурів із СГУ визначали показники секреції шлункових залоз, процеси ПОЛ та активність ферментів АОЗ. Отримані результати порівнювали з відповідними показниками при гіперацидному стані, викликаному введенням гістаміну дигідрохлориду та при гіперкінетичному стані, викликаному введенням прокінетика метоклопраміду.

Визначення швидкості кровоплину у СОШ проводилося на основі реєстрації кліренсу іонів водню (Дадиани Л.Н., Андреева Л.С., 1971). Вміст водню у сош реєстрували методом полярографії за допомогою двох електродів: у якості активного був використаний платиновий електрод відкритого типу (Medicor, Hungary), площа поверхні якого приблизно становить 1мм2; другий – срібний фіксували у м'язах стегна. Між електродами створювалася постійна різниця потенціалів 0,3 В. Для дослідження та реєстрації полярограм використовувався полярограф РА-2 (Чехія). Рівень кровотоку досліджувався на тлі гіпер- та гіпосекреторного станів шлункових залоз, а також при гіпермоториці шлунка та проксимального відділу тонкої кишки. З метою порівняльної характеристики дослідження рівня кровотоку були проведені не лише при тривалій, а й при одноразовій блокаді Н2-гістамінових, D2-дофамінових і 5НТ3-серотонінових рецепторів, а також при одноразовому введенні гістаміну.

Продукт ПОЛ (малоновий диальдегід) визначали у СОШ та слизовій оболонці тонкої кишки, тканинах печінки та підшлункової залози. при цьому тканини органів травної системи гомогенізували з фізіологічним розчином NaCl у співвідношенні 1:10. Вміст малонового диальдегіду (МДА) визначали за методом Р.А. Тимирбулатова та Е.И. Селезнева (1991).

Активність АОЗ оцінювали за активністю ферментів супероксиддисмутази (СОД), каталази та антиоксидантного індексу. Супероксиддисмутазну активність оцінювали методом В.А.Костюка (1990), а активність каталази методом М.А. Королюка (1988).

Визначення антиоксидантного індексу проводили за методом В.Б. Мартынюк (1991). Паралельно з дослідженнями секреторної функції шлунка та визначенням процесів ПОЛ проводився забір СОШ для морфологічних досліджень. Аналіз та фотографування матеріалу проводили за допомогою мікроскопа УЕМВ – 100К при пришвидшуючій напрузі 75 кВ і збільшеннях на екрані мікроскопа 2000Х – 12400Х.

При аналізі електронограм оцінювалися не лише морфологічні зміни структурних елементів СОШ, а й враховувалися морфологічні критерії, які свідчать про функціональні зміни мікрогемоциркуляторного русла (Зербіно Д.Д., 1974).

Статистична обробка результатів досліджень проводилася на ПЕОМ Рentium 233 з використанням стандартних програм з визначенням критерію Стьюдента t та кореляційного аналізу.

Прилади, що використовувалися для наукових досліджень, підлягали метрологічному контролю.

Результати досліджень та їх обговорення.

Морфо-функціональні та метаболічні процеси у СОШ та інших органах травної системи при тривалому блокуванні Н2-гістамінових рецепторів. Блокування Н2-гістамінових рецепторів проводилося фамотидином (квамател). Вихідна секреція шлункових залоз після цього була виразно меншою порівняно з секрецією у контрольної групи тварин. Так, рН вихідного секрету впродовж перших 60 хв при введенні фамотидину змінювалася у межах 3,82 – 4,3; у тварин із СГУ СОШ - близько 2,5, а у інтактних тварин – 3,15. Дебіт іонів Н+ за годину становив 1,49 ± 0,3 мкмоль, що у 5,2 рази менше (р < 0,01), ніж дебіт іонів Н+ у тварин із СГУ СОШ (7,82 ± 1,74 мкмоль/год) і в 2,7 рази менше (р < 0,05), ніж у інтактних тварин (4,08 ± 0,5 мкмоль/год).

Тривале блокування Н2-гістамінових рецепторів призводило до суттєвого пригнічення кислотопродукуючої функції шлункових залоз. Особливо виразно зменшувалося виділення іонів Н+ порівняно з показниками у тварин із СГУ СОШ. спостерігалася тенденція до зменшення пепсиновидільної функції шлункових залоз: дебіт пепсиногену у вихідному перфузаті становив 305,9 ± 52,3 мкг/год, тоді як у тварин із СГУ - 826,3 ± 172,9 мкг/год (р < 0,05), а в інтактних тварин – 345,8 ± 35,2 мкг/год. макроскопічно слизова оболонка була без змін. Електронномікроскопічне дослідження показало, що ультраструктура клітинних і неклітинних елементів тіла власних залоз та сполучної тканини великої кривини тіла шлунка незначно відрізнялася від такої у інтактних тварин. Базально-латеральна цитоплазма парієтальних клітин була насичена нагромадженнями мітохондрій округлої форми та окремими автофаголізосомами, що не мали чітких контурів. Серед головних клітин переважали клітини середньої електронної щільності, а апікальна цитоплазма містила велику кількість гранул білкового секрету. У капілярах спостерігався “сладж” еритроцитів. Ендотеліальні клітини щільно облягали еритроцити, що могло спричинити послаблення кровоплину у СОШ. Тривале блокування Н2-гістамінових рецепторів призводило до зростання вмісту МДА на 46,5 % у СОШ. При цьому відзначалося підвищення активності каталази на 187%, тоді як активність СОД знижувалася на 69%. у тканині печінки спостерігалося зростання процесів ПОЛ (р < 0,05), підвищувалася активність каталази (р < 0,05) і зменшувалася активність СОД (р < 0,05). у слизовій оболонці тонкої кишки вміст МДА зменшувався (р < 0,001). Активність СОД не змінювалася, а активність каталази зростала незначно. У тканині підшлункової залози спостерігалося зростання вмісту МДА (р < 0,05). Активність СОД достовірно знижувалася (р < 0,05), значно збільшувалася активність каталази (р < 0,05).

Морфо-функціональні та метаболічні процеси у СОШ та інших органах травної системи при тривалому блокуванні D2-дофамінових і 5НТ3-серотонінових рецепторів. Після десятиденного введення блокатора D2-дофамінових і 5НТ3-серотонінових рецепторів метоклопраміду вихідний рівень секреції шлункових залоз був вищий, ніж у контрольної групи тварин (р < 0,05). При цьому рН вихідного перфузату впродовж 60 хв коливався в межах 2,34 - 2,43, секреція іонів Н+ була значною і знаходилася у межах 2,1- 2,36 мкмоль/15 хв. Дебіт година іонів Н+ дорівнювала 8,92 ± 1,2 мкмоль, що на 15,5% більше від показників секреції у тварин із СГУ. Динаміка секреції пепсиногену впродовж 60 хв була на високому рівні і змінювалася в межах 340-370 мкг/мл, що значно перевищувало відповідні показники у інтактних тварин, а також у тварин із виразковими пошкодженнями. дебіт година пепсиногену при тривалому введенні прокінетика метоклопраміду також було вищою - 1430,0 ± 160,3 мкг/год (р < 0,01), що на 72% перевищувало рівень пепсиногену порівняно з даними у тварин із СГУ (р < 0,05). При макроскопічному аналізі у частини тварин спостерігалися деструктивні зміни СОШ і дванадцятипалої кишки у вигляді набряку слизової оболонки, крововиливів різної величини, ерозій та виразок.

Електронномікроскопічні дослідження показали, що тривалий гіперкінез змінював морфологічний стан секреторних клітин, вони мали дещо підвищену електронну щільність. Цитоплазма парієтальних клітин була насичена великою кількістю мітохондрій округлої форми, внутрішньоклітинний каналець даних клітин розгалужений. При цьому базальна і латеральна цитоплазма головних клітин була заповнена гранулярним ендоплазматичним ретикулумом, мітохондріями і поодинокими автофаголізосомами, а апікальна цитоплазма насичена значною кількістю білкових секреторних гранул. Гемокапіляри сплющені. блокування D2-центральних дофамінових і 5НТ3-серотонінових рецепторів призводило до зростання вмісту МДА у СОШ на 25,3% порівняно з відповідним показником у інтактних тварин (р < 0,05) і незначно відрізнялося від вмісту МДА у тварин із СГУ. Активність СОД суттєво не змінювалась, а каталази достовірно зменшувалася на 47,5% (р < 0,05), що співпадало з напрямком змін активності цього ферменту у тварин із СГУ. Посилення моторики одночасно викликало зміни у тканині печінки - вміст МДА зростав на 27,7% (р < 0,01), тоді як активність каталази практично не змінювалася, а активність СОД зростала недостовірно. Гіперкінез шлунка та проксимального відділу тонкої кишки спричиняв достовірне зменшення вмісту МДА у слизовій оболонці тонкої кишки (р< 0,05), тоді як у тканині підшлункової залози спостерігалося його зростання. Слід відзначити, що активність СОД у слизовій оболонці тонкої кишки не змінювалася, а активність каталази значно знижувалася (р < 0,05). У тканині підшлункової залози відзначалася тенденція до зниження активності СОД та недостовірне зменшення активності каталази.

Морфо – функціональні та метаболічні процеси у СОШ та інших органах травної системи при тривалій активації Н2-гістамінових рецепторів. Концентрація іонів Н+ у вихідному перфузаті при тривалій активації Н2-гістамінових рецепторів гістаміном коливалася в межах 1,14 – 1,51 мкмоль/15 хв, що було дещо вище, ніж у інтактних тварин і менше у порівнянні з аналогічними даними у тварин із СГУ СОШ. Дебіт година іонів Н+ у вихідному перфузаті шлунка при цьому становила 5,32 ± 0,8 мкмоль, що було менше від показників у тварин з виразками (7,82 ± 1,1 мкмоль/год) (р < 0,05) і перевищувало відповідні дані в інтактних тварин (4,08 ± 0,5 мкмоль/год). Концентрація пепсиногену впродовж 60 хв у вихідному перфузаті шлунка при тривалому введенні гістаміну коливалася в межах 108,6 – 189,4 мкг/мл, що перевищувало відповідні показники в інтактних тварин і було нижче, ніж у тварин із змодельованими виразковими ушкодженнями СОШ. Дебіт година пепсиногену на 40% перевищувала показники в інтактних тварин (р < 0,05) і на 42% була нижчою, ніж у щурів з виразками (р < 0,05). При макроскопічному аналізі СОШ у трьох із шести тварин були виявлені СГУ у вигляді масивних крововиливів і виразок. У інших тварин цієї серії досліджень спостерігалися точкові крововиливи. При електронномікроскопічному дослідженні СОШ виявлено, що парієтальні клітини мали значну кількість мікровезикул, які не завжди обмежені чіткими лімітуючими мембранами, цитоплазма містила значну кількість автофаголізосом, мітохондрії мали розпушені кристи. Латерально-базальна цитоплазма головних клітин заповнена невеликою кількістю білкових секреторних гранул. При гіперсекреції зростали процеси ПОЛ у сош, про що свідчить підвищення вмісту МДА на 28% (р < 0,01). Активність ферментів АОЗ знижувалася як за рахунок СОД (на 32,5% порівняно з інтактними тваринами і на 18% порівняно з тваринами зі СГУ), так і за рахунок каталази (на 82% і 71% відповідно). Зростання вмісту МДА спостерігалося також у тканині печінки (р < 0,05) та підшлункової залози (р < 0,01) порівняно з показниками у інтактних тварин, тоді як у слизовій оболонці тонкої кишки вміст МДА достовірно знижувався (р < 0,001). Активність ферментів АОЗ при гіперсекреції шлунка проявлялася зниженням активності СОД у всіх досліджуваних органах. Активність каталази зростала у тканині печінки (р < 0,001), не змінювалася у тканині підшлункової залози і знижувалася у слизовій оболонці тонкої кишки.

Морфо-функціональні та метаболічні процеси у СОШ та інших органах травної системи при тривалій блокаді Н2-гістамінових, D2-дофамінових і 5НТ3-серотонінових рецепторів. Особливістю спільного блокування Н2-гістамінових рецепторів (фамотидином) та D2-дофамінових рецепторів (метоклопрамідом) є те, що при цьому відбуваються різноспрямовані впливи на секреторну (блокування вивільнення кислоти фамотидином) та моторну функції шлунка і дванадцятипалої кишки (підвищення моторики). Після десятиденного спільного введення фамотидину та метоклопраміду вихідний рівень шлункової секреції характеризувався високим вмістом соляної кислоти та низьким вмістом пепсиногену. Рівень секреції у вихідному перфузаті при спільному тривалому блокуванні Н2-гістамінових, D2-дофамінових і 5НТ3-серотонінових рецепторів коливався в межах 1,69 – 1,93 мкмоль/15 хв і був дещо нижчим, ніж при блокуванні лише D2-дофамінових і 5НТ3-серотонінових рецепторів. дебіт година іонів Н+ становила 7,12 мкмоль/год, що незначно відрізнялося від показників при блокуванні D2-дофамінових і 5НТ3-серотонінових рецепторів (8,92 мкмоль/год) і суттєво перевищувало відповідні показники при блокуванні Н2-гістамінових рецепторів (1,48 мкмоль/год) (р < 0,05). Концентрація пепсиногену при спільному блокуванні коливалася в межах 130,8 – 77,88 мкг/мл і була значно нижчою, ніж при самостійному введенні метоклопраміду і несуттєво перевищувала відповідні показники при самостійному введенні фамотидину. Дебіт година пепсиногену при тривалому блокуванні Н2-гістамінових, D2-дофамінових і 5НТ3-серотонінових рецепторів при цьому становила 396,4 мкг/год. виділення пепсиногену при одночасному блокуванні Н2-гістамінових і D2-дофамінових рецепторів виявляє тенденцію до домінування дії фамотидину, однак характер спільної дії цих речовин залишається не до кінця з'ясованим. Це пов'язано з тим, що кількість Н2-гістамінових рецепторів на головних клітинах є значно меншою, ніж на парієтальних. при одночасному блокуванні Н2-гістамінових, D2-дофамінових і 5НТ3-серотонінових рецепторів виникало значне підвищення виділення кислоти. На цьому тлі очікувався значний рівень концентрації пепсиногену у перфузаті. Можливо, що за цих умов або змінюється чутливість Н2-гістамінових рецепторів до фамотидину, або головні клітини стають більш чутливими до ендогенних блокаторів (соматостатину, нейротензину), вміст яких за даних умов може збільшуватися у СОШ, або пригнічується синтез пепсиногену. Виявлені електронномікроскопічні особливості СОШ свідчать про структурні зміни секреторних клітин, які можуть деякою мірою пояснювати відповідь шлункових залоз. У першу чергу це стосується головних клітин, у яких кількість гранул білкового секрету зменшена, що корелює з вмістом пепсиногену у перфузаті. Можливо, зменшене виділення пепсиногену пов'язане з наявністю лізованих ділянок у цитоплазмі. У парієтальних клітинах морфологічні зміни відповідають ступеню секреторної відповіді. Стан гемокапілярів СОШ свідчить про достатній рівень кровотоку, необхідний для секреторної діяльності шлункових залоз. Взаємозв'язок між процесами ПОЛ та ферментами АОЗ при одночасному блокуванні Н2-гістамінових, D2-дофамінових і 5НТ3-серотонінових рецепторів має свої особливості.

Таблиця 1

Вплив тривалого блокування Н2-гістамінових, D2-дофамінових і

5НТ3-серотонінових рецепторів на процеси ліпопероксидації

та показники АОЗ у СОШ (M ± m )

Групи тварин МДА (мкмоль/г) СОД (од.акт/гґхв) Каталаза (мкмольН2О2/ г.год) Показник АОА (в.о.)

Інтактні тварини (n = 11) 258,76±17,71 549,26±8,71 2,95±0,59 1,28±0,09

Тварини після тривалого блокування Н2-гістамінових рецепторів (n = 10) 379,14±24,39** 172,7±7,56*** 5,52±0,26* 0,63±0,08*

Тварини після тривалого блокування D2-дофа-мінових і 5НТ3-серотонінових рецепторів (n = 11) 324,2±20,49* 558,02±14,22 1,4±0,36* 0,95±0,02

Тварини після спільного тривалого блокування Н2-гістамінових, D2-дофамі-нових і 5НТ3-серотонінових рецепторів (n = 9) 334,6±24,41* 717,8±7,75** 2,83±0,14 0,65±0,10*

*-р< 0,05; **-р < 0,01; ***- р< 0,001

За цих умов вміст МДА у тканинах печінки та підшлункової залози знаходився на вищому рівні (1294 ± 105,4 мкмоль/г і 373,46 ± 82,13 мкмоль/г відповідно) порівняно з інтактними тваринами (1105,4 ± 83,24 мкмоль/г і 262,7 ± 16,76 мкмоль/г) і був дещо нижчим порівняно з показниками при ізольованому блокуванні D2-дофамінових і 5НТ3-серотонінових рецепторів. У слизовій оболонці тонкої кишки спостерігалося достовірне зниження вмісту цього показника (428,4 ± 52,48 мкмоль/г) у порівнянні з інтактними тваринами (821,78 ± 25,09 мкмоль/г) (р < 0,001), що свідчить про особливості метаболізму у слизовій оболонці тонкої кишки за умов зменшення поступання у порожнину дванадцятипалої кишки соляної кислоти та посилення моторики. Активність ферментів АОЗ проявляла себе таким чином: активність СОД зростала у всіх досліджуваних органах (у тканині печінки – 852,55 ± 32,15 од.акт/гґхв, у слизовій оболонці тонкої кишки – 627,65 ± 47,65 од.акт/гґхв, у тканині підшлункової залози – 665,85 ± 14,15 од.акт/гґхв (р < 0,01)), що має односпрямовані зміни з динамікою СОД у СОШ. Одночасно зростав рівень каталази у тканинах печінки (19,42 ± 1,29 мкмоль Н2О2/г.год) (р < 0,001) та підшлункової залози (3,79 ± 0,89 мкмоль Н2О2/г.год), у слизовій оболонці тонкої кишки активність каталази достовірно знижувалася (1,59 ± 0,73 мкмоль Н2О2/г.год) (р < 0,05). Отже, аналізуючи секреторну функцію шлункових залоз, зміни ультраструктури СОШ та процеси ПОЛ при спільному тривалому блокуванні Н2-гістамінових, D2-дофамінових і 5НТ3-серотонінових рецепторів можна відзначити підвищення кислотопродукуючої функції, зменшення виділення пепсиногену (що може бути пов'язано із зменшенням його синтезу), зростання процесів ПОЛ і збільшення на цьому тлі активності СОД як у СОШ, так і в інших органах травної системи.

Характер секреції при блокуванні Н2- гістамінових рецепторів на тлі гіперсекреторного та гіперкінетичного станів шлунка. З метою порівняння характеру гальмування шлункової секреції ми вивчали вплив фамотидину при його разовому введенні на тлі тривалої активації Н2-гістамінових рецепторів гістаміном, а також на тлі тривалого блокування D2-дофамінових і 5НТ3-серотонінових рецепторів. У першій серії цих досліджень вивчалось одноразове внутрішньовенне введення фамотидину в дозі 30 мг/кг щурам із СГУ СОШ. Введення препарату призводило до зменшення концентрації іонів Н+ через 60 хв на 50% порівняно зі змінами у контрольної групи тварин, а на 120 хв - на 45%. Слід відзначити, що у щурів із виразковими ушкодженнями концентрація іонів Н+ на 60 хв зменшилася на 20%, а на 120 хв - на 38% по відношенню до вихідного рівня. Подібний напрямок змін спостерігався при розрахунку дебіт години іонів Н+. Концентрація пепсиногену у контрольній серії досліджень на 60 хв зменшилась на 41%, а на 120 хв - на 54% у порівнянні з вихідним рівнем. Секреція та дебіт пепсиногену після введення фамотидину суттєво не змінювалися. У другій серії досліджень визначали вплив фамотидину на тлі тривалої активації Н2-рецепторів гістаміном. Введення фамотидину за вказаних умов спричиняє менший блокуючий ефект на кислотопродукуючу функцію шлункових залоз. Так, на 120 хв на тлі гіперсекреції парієтальних клітин фамотидин виявив блокуючий ефект, який був на 22% менший, ніж його вплив на відповідні показники у тварин із СГУ. Слід зазначити, що введення гістаміну проводилося на низькому вихідному рівні секреції кислоти. Показові зміни виявлені впродовж другої години досліджень. Так, дебіт година іонів Н+ під впливом введення фамотидину на тлі тривалої дії гістаміну зменшилася на 35% порівняно з самостійною дією фамотидину. Таким чином, на тлі гіперсекреції, викликаної введенням гістаміну, фамотидин блокує виділення кислоти в меншій степені порівняно з його самостійним впливом. Введення фамотидину на тлі тривалої попередньої дії гістаміну спричиняло зростання вивільнення пепсиногену порівняно з разовим введенням фамотидину на 20%. У третій серії досліджувалось блокування Н2-гістамінових рецепторів на тлі попередньої тривалої блокади D2-дофамінових і 5НТ3- серотонінових рецепторів метоклопрамідом. Блокування Н2-гістамінових рецепторів за цих умов впродовж перших 60 хв не відрізняється від дії фамотидину у щурів зі СГУ СОШ, а на 120 хв було на 22% виражене більше. Слід відзначити, що за цих умов спостерігалося значне гальмування секреції пепсиногену- на 35% порівняно з разовою дією фамотидину у тварин із ураженнями СОШ. Таким чином, на тлі гіпермоторики шлунка та проксимального відділу тонкої кишки блокування Н2-гістамінових рецепторів фамотидином призводило до посилення гальмівної дії як парієтальних, так і головних клітин шлункових залоз.

Отримані нами дані свідчать про те, що за умов гіперсекреції, пов'язаної зі стимуляцією Н2-гістамінових рецепторів та за умов гіперсекреції, викликаної гіпермоторикою, спостерігається різна відповідь парієтальних та головних клітин при блокуванні Н2-гістамінових рецепторів. Важливим є те, що на тлі гіперсекреції, викликаної дією гістаміну, блокуючий ефект фамотидину на секреторні клітини був менший всього на 22%, а виділення пепсиногену у цих умовах зростало на 20%, тобто, спостерігається різноспрямована відповідь секреторних клітин. Дещо інші взаємовідношення між рецепторами секреторних клітин спостерігаються за умов попереднього блокування D2-дофамінових і 5НТ3-серотонінових рецепторів і викликаній на цьому тлі гіпермоториці: кислотовиділення блокувалося більшою мірою, що свідчить про високу чутливість Н2-рецепторів до антагоніста. Інтенсивніше гальмування пепсиновиділення, можливо, пов'язане зі зменшенням вивільнення гістаміну та збільшенням виділення за цих умов соматостатину та PGE2.

Характер секреції при разовій стимуляції Н2-гістамінових рецепторів на тлі гіпосекреторного стану шлунка. Виясненою неповною мірою на сьогоднішній день залишається проблема активації шлункових залоз, які знаходяться у гіпосекреторному стані. З метою вивчення цього питання нами були проведені дві серії досліджень: стимуляція шлункових залоз у інтактних тварин та стимуляція шлункової секреції на тлі тривалого блокування Н2-гістамінових рецепторів. У першій серії досліджень стимуляція Н2-рецепторів проводилася шляхом внутрішньовенного введення гістаміну в дозі 0,2 мг/кг. При цьому дебіт іонів Н+ збільшився на 60 хв на 76,3%, а на 120 хв - на 78% (р < 0,01). Концентрація пепсиногену збільшилася незначно (в середньому на 15%) порівняно з відповідними показниками у контрольної групи тварин. Отже, введення гістаміну викликало характерну для нього секреторну відповідь. У другій серії досліджень визначався вплив внутрішньовенно введеного гістаміну в дозі 0,2 мг/кг на тлі гіпосекреції шлункових залоз, що було змодельовано попереднім десятиденним введенням блокатора Н2-гістамінових рецепторів фамотидину. Введення гістаміну в дозі 0,2 мг/кг на тлі попереднього блокування Н2-гістамінових рецепторів не викликало вираженої стимуляції парієтальних клітин. Активація Н2-гістамінових рецепторів на тлі тривалого введення фамотидину призвела до зменшення виділення дебіту іонів Н+ на 30% на 120 хв у порівнянні з інтактною групою тварин. Дебіт пепсиногену за першу годину дослідження складав 249,4 мкг/год; за другу годину – 222,6 мкг/год. У порівнянні з вихідним рівнем (333,3 мкг/ год) при дії гістаміну на тлі гіпосекреції виділення пепсиногену зменшувалося на 33,2%, що на 20,8% вище, ніж при дії гістаміну у інтактних тварин. Ці дані майже співпадають з результатами, отриманими при впливі фамотидину на пепсиновиділення. Отримані нами результати доводять, що роль гістаміну у стимуляції вивільнення пепсиногену складає приблизно 20%. Таким чином, при блокуванні Н2-гістамінових рецепторів гістамін (у вказаній дозі) не стимулював парієтальні та головні клітини шлункових залоз. Виділення кислоти за цих умов пов'язане з впливом на парієтальні клітини інших речовин: ацетилхоліну та гастрину, рецептори яких знаходяться на плазмолемі секреторних клітин шлункових залоз.

Кровотік у СОШ при різних його функціональних станах. Рівень кровотоку у СОШ інтактних тварин знаходився у межах 200,9 - 318.0 мл/хв/100 г, що в середньому становило 286,5 ± 6,8 мл/хв/100 г. У тварин після тривалої блокади Н2-гістамінових рецепторів фамотидином спостерігалося зменшення рівня кровоплину– його величина дорівнювала 101,5 ± 14,1 мл/хв/100 г (р < 0,01). При тривалому блокуванні D2-дофамінових і 5НТ3-серотонінових рецепторів метоклопрамідом кровотік зменшувався і становив 187,4 ± 20,3 мл/хв/100 г. Такий характер змін, ймовірно, пов'язаний з тим, що у тварин цієї серії досліджень були виявлені СГУ СОШ, а електрод локалізувався у зоні дефекту. Це підтверджують дані літератури, які засвідчують, що рівень кровотоку у зоні виразкових змін достовірно зменшується. При тривалій активації Н2-гістамінових рецепторів гістаміном, відзначалося достовірне зростання рівня кровоплину (661,9 ± 54 мл/хв/100 г) (р < 0,05). Окрім цього ми визначали кровотік за умов разової блокади Н2-гістамінових рецепторів, D2-дофамінових і 5НТ3-серотонінових рецепторів, а також за умов їх разового спільного блокування. У зв'язку з цим була проведена контрольна серія досліджень, у якій тваринам внутрішньовенно вводився фізіологічний розчин в об'ємі 1.0 мл. При цьому спостерігалося зростання рівня кровотоку на п'ятій хвилині на 41%, на 15хв – на 19% і на 30 хв – на 1,8%, що, ймовірно, було пов'язано з реакцією системи кровообігу на короткочасну гіперволемію. Це необхідно було враховувати у зв'язку з тим, що об'єм речовин, які вводилися, коливався в межах 0,25 – 1 мл. Блокування Н2-рецепторів разовим введенням фамотидину призводило до зменшення рівня кровотоку на 62,4% порівняно з вихідним рівнем. Блокування D2-дофамінових і 5НТ3-серотонінових рецепторів зменшувало кровотік на 23%. При одночасному блокуванні всіх згаданих вище рецепторів рівень кровоплину зменшувався на 53,6%, що свідчить про різні механізми впливу на стан судин СОШ фамотидину та метоклопраміду. Порівнюючи отримані дані при разовому та тривалому блокуванні Н2-гістамінових рецепторів,