|
ДокладыВизуализация и анализ анизотропного распространения волны возбуждения в атрио-вентрикулярном соединении сердца низших позвоночных животныхМГУ имени М.В.Ломоносова, кафедра физиологии человека и животных; 1МГУ имени М.В.Ломоносова, кафедра биофизики Большинство экзотермических животных не способны переносить резкие перепады температуры из-за гемодинамической недостаточности, желудочковой асистолии. Было высказано предположение, что СН возникает в результате блокады атриовентрикулярной (АВ) проводимости. Однако наземные бесхвостые животные являются хорошо известными пойкилотермными животными, демонстрирующими широкий диапазон температурной толерантности, а сердце сопротивляется острым суточным температурным воздействиям. Электрофизиологические механизмы, а также организация AV-проводимости, лежащие в основе способности сердца бесхвостых животных переносить резкие изменения температуры, не выяснены. В этом исследовании поверхностная ЭКГ использовалась для оценки задержки АВ частоты сердечных сокращений (ЧСС), нарушений АВ-проводимости и уязвимости миокарда желудочков к острым изменениям температуры у лягушки Rana temporaria. Интервалы RR, PQ, QT рассчитывали у животных, акклиматизированных к температуре 15⁰C, после предварительно вызванной двойной вегетативной блокады (DAB) при различных температурах (2-25⁰C, n=18). Метод оптического картирования, основанный на флуоресценции потенциалочувствительного кристалла ди-4-ANEPPS, был применен для оценки пространственно-временной картины проводимости в AV-кольце и возбуждения миокарда желудочков в диапазоне температур 4-25⁰C. Оптические потенциалы действия (AP) из многоклеточных изолированных, перфузированных, обработанных блеббистатином препаратов (n = 6), состоящих из предсердных и желудочковых областей с минимально манипулируемым AV-кольцом, были получены с использованием высокоскоростной матрицы PDA (WuTech Inst.) и проанализированы с применением математических методов обработки данных, разработанных авторами. Животные демонстрировали нормальную ЭКГ в ответ на температурное воздействие в диапазоне от 2 до 25⁰С и от 25 до 2⁰С. Кривые интервалов RR и PQ демонстрировали схожую температурную зависимость, а коэффициенты Q10, однако, демонстрировали значительный температурный гистерезис. Резкое изменение температуры ни разу не вызывало нарушений ЧСС, АВ-блокады, зубцы Р сопровождались зубцами Т, что свидетельствовало о нормальном режиме возбуждения желудочков. Снижение температуры приводило к существенному увеличению АВ-задержки (210±22 против 740±102 мс при 2 и 25⁰С). Картирование паттерна возбуждения выявило почти идентичные пути проведения в АВ-кольце при всех протестированных температурах, несмотря на значительные различия во времени и скорости проведения. Резкие изменения температуры в наших экспериментах не смогли подавить АВ-кольцевую проводимость. Установлено, что отдельные сегменты периметра АВ-кольца демонстрируют характерную анизотропию проводимости и изменчивость скорости проводимости (CV). При всех температурах в АВ-кольце выявляются зоны «прорыва», характеризующиеся наибольшим CV и преимущественным выходом возбуждения на миокард желудочков. Эти зоны прорыва связаны с трабекулированной тканью, примыкающей к гребням межпредсердной перегородки. Зоны прорыва АВ-кольца организуют асимметричный от основания к вершине рисунок возбуждения в желудочке. Таким образом, поддержание возбудимости АВ-кольца и внутри-АВ-кольцевой проводимости лежит в основе термотолерантности сердца бесхвостых животных. Предположительно, сердечная ткань в зонах прорыва АВ-кольца характеризуется повышенной электрической связью, способствующей АВ-проведению при резких изменениях температуры и предотвращающей АВ-блокаду, способствующей сохранению гемодинамической функции желудочка сердца.
Материалы доклада |
