Роль глутамата в механизмах адаптации системы контроля дыхания крыс к интервальной гипоксии

Abstract

В экспериментах на крысах линии Вистар исследовалась роль изменений состояния глутаматергической передачи в процессе адаптации системы контроля дыхания к интервальной гипоксии. Об объемно-временны´х параметрах дыхания судили по характеристикам ЭМГ-активности диафрагмальной мышцы (амплитуде, частоте разрядов и их интегральной интенсивности). Вызванные действием острой гипоксии (дыхание смесью, содержащей в себе 12 % О₂) изменения ЭМГ-активности диафрагмы оценивались дó и после введения блокатора NMDA-рецепторов МК-801 дó и после 14-дневного курса интервальных гипоксических тренировок. Результаты исследований свидетельствуют о существенном вовлечении глутаматергической медиаторной системы в реакцию системы дыхания на предъявление гипоксического стимула на всех этапах формирования вентиляторного ответа как дó, так и после воздействия интервальной гипоксии. Блокирование NMDA-рецепторов в условиях адаптации к интервальной гипоксии оказывало более выраженное влияние на амплитуду респираторных ЭМГ-разрядов диафрагмы, чем на их частоту.

В експериментах на щурах лінії Вістар досліджувалася роль змін стану глутаматергічної передачі в процесі адаптації системи контролю дихання до інтервальної гіпоксії. Висновок про об’ємно-часові параметри дихання робили за характеристиками ЕМГ-активності діафрагмального м’яза (амплітудою, частотою розрядів та їх інтегральною інтенсивністю). Викликані дією гострої гіпоксії (дихання сумішшю, яка вміщувала 12 % О2) зміни ЕМГ-активності діафрагми оцінювалися дó та після введення блокатора NMDA-рецепторів МК-801 дó та після 14-денного курсу інтервальних гіпоксичних тренувань. Результати досліджень свідчать про істотне залучення глутаматергічної медіаторної системи в реакцію системи дихання на пред’явлення гіпоксичного стимулу на всіх етапах формування вентиляторної відповіді як дó, так і після дії інтервальної гіпоксії. Блокування NMDA-рецепторів в умовах адаптації до інтервальної гіпоксії справляло більш виражений вплив на амплітуду респіраторних ЕМГ-розрядів діафрагми, ніж на їх частоту.

In experiments on Wistar rats, we studied the role of changes in the state of glutamatergic transmission in the course of adaptation of the system of respiratory control to intermittent hypoxia. The volume/temporal parameters of respiration were estimated according to characteristics of EMG activity (amplitude, integral intensity of EMG discharges) recorded from the diaphragmatic muscle. Changes in EMG activity of the diaphragm induced by acute hypoxia (breathing a 12% О2-containing gas mixture) were estimated before and after of a 14-day-long course of intermittent hypoxia trainings and before and after inductions of a blocker of NMDA receptors, МK-801. The results prove that the glutamatergic transmitter system is significantly involved in the reaction of the respiratory system to presentation of a hypoxic stimulus within all stages of formation of the ventilatory response, both before and after the action of intermittent hypoxia. Blocking of NMDA receptors under conditions of adaptation to intermittent hypoxia exerted a more intense influence on the amplitude of respiratory EMG discharges of the diaphragm than on their frequency.