Journal of New Medical Technologies

Вестник новых медицинских технологий

1609-2163

4647

10.12737/7284

Медицинская биофизика и разработка лечебно-диагностической аппаратуры

Medical Biophysics and Development of Treatment‐and‐Diagnostic Equipment

Медицинская биофизика и разработка лечебно-диагностической аппаратуры

New Method for Mechanical Work Registration of Isolated Non-Fixed Frog Heart

Новый способ регистрации механической работы изолированного нефиксированного сердца лягушки

Правдивцев

В. А.

Pravdivtsev

V. А.

Сосин

Д. В.

Sosin

D. В.

Евсеев

А. В.

Evseev

A. В.

19 12 2014

21 4 124 129

https://zh-szf.ru/en/nauka/article/4647/view

Целью статьи явилась презентация нового способа регистрации механической работы изолированного нефиксированного сердца лягушки, основанного на динамическом измерении его биоимпеданса, с возможностью одновременной записи ЭКГ. В ходе опытов с помощью компьютерной реографической установки «Реоспектр» («Нейрософт», Россия) непрерывно измеряли биоимпеданс сердца травяной лягушки (Rana temporaria), помещенного в раствор Рингера для хладнокровных животных. Для демонстрации чувствительности способа во всех опытах (n=10) осуществляли стимуляцию миокарда адреналином. Результаты опытов проиллюстрированы фрагментами импеданскардиограмм и электрокардиограмм, записанных синхронно. Установлено, что уже через 4 мин. после аппликации гормона частота следования кардиоциклов увеличивалась на 50-70%. Максимальную частоту наблюдали обычно спустя 6-8 мин. после адреналиновой стимуляции. К 8-й мин. частота сердечных сокращений в 2,5 раза превышала исходный показатель. «Амплитуда» сокращений также фазно менялась. Наибольший положительный инотропный эффект адреналина наблюдали спустя 4-5 мин. после его применения – величина волн импеданскардиограмм увеличивалась по сравнению с исходным состоянием на 126,6%. По завершении амплитудного пика статистически достоверное уменьшение размера волн в сравнении с их стартовым значением отмечали спустя 14-16 мин. после аппликации. Основным техническим достижением предлагаемого способа регистрации механической работы изолированного сердца является возможность просто и легко без риска повреждения миокарда получать необходимые данные о сократительной активности различных отделов сердечной мышцы лягушки.

The purpose of article was a presentation of the new method for mechanical work registration of an isolated non-fixed frog heart, based on dynamic determining of its bio-impedance with possibility of simultaneous ECG registration. During experiments the bio-impedance of a grass frog heart (Rana temporaria) placed in Ringer solution for coldblooded animals have been determined continually by using of the computer reographic apparatus “Reospectrum” (“Neurosoft”, Russia). For proving of the method sensitivity was performed stimulation of a heart by adrenalin in all experiments (n=10). The results were illustrated by both impedance-cardiogram (ICG) and electrocardiogram fragments recorded synchronously. It have been established that in 4 min after hormone application the heart rate rises in 50-70%. The highest rate usually was observed in 6-8 min after stimulation by adrenalin. After 8 min the heart rate became 2.5 times faster than initial parameter. “Amplitude” of contractions changes in phase too. The largest positive inotropic effect of adrenalin was observed in 4-5 min – the amplitude of ICG waves increase in 126.6% in comparison with initial point. After amplitude peak the significant decrease of waves was registered in 14-16 min after the application in comparison with initial parameter. The main technical achievement of the method for mechanical work registration of isolated heart is possibility to obtain required data characterized contractile activity of different arias of frog heart muscle easily and simply without risk of myocardium injure.

лягушка изолированное нефиксированное сердце реографическая установка биоимпеданс адреналин.

frog isolated non-fixed heart reographic apparatus bio-impedance adrenalin.

Ашмарин И.П., Сухова Г.С., Кузьмин В.С. Обратимое ингибиторное действие аденозиндифосфатрибозы на изолированное сердце крысы и на сердце крысы in vivo // Кардиология. 2006. № 4. С. 39-45.

Ashmarin I.P., Sukhova G.S., Kuz´min V.S. Obratimoe ingibitornoe deystvie adenozindifosfatribozy na izolirovannoe serdtse krysy i na serdtse krysy in vivo. Kardiologiya. 2006. № 4. S. 39-45.

Бабкина Ю.И. Влияние вещества πQ1983 на работу изолированного сердца лягушки // Сб. мат. обл. конкурса студ. науч. работ, 2011 г. Смоленск: ВА ВПВО ВС РФ, 2011. С. 34-49.

Babkina Yu.I. Vliyanie veshchestva πQ1983 na rabotu izolirovannogo serdtsa lyagushki. Sb. mat. obl. konkursa stud. nauch. rabot, 2011 g. Smolensk: VA VPVO VS RF, 2011. S. 34-49.

Большой практикум по физиологии человека и животных // Под общ. ред. Л.Л. Васильева и И.А. Ветюкова. М.: Советская наука, 1954. С. 104-106.

Bol´shoy praktikum po fiziologii cheloveka i zhivotnykh. Pod obshch. red. L.L. Vasil´eva i I.A. Vetyukova. M.: Sovetskaya nauka, 1954. S. 104-106.

Маслов Л.Н., Горбунов А.С., Лишманов Ю.Б. Кардиопротекторный эффект ишемического посткондиционирования на модели изолированного сердца // Бюл. эксперим. биол. и медицины. 2012. № 3. С. 290-291.

Maslov L.N., Gorbunov A.S., Lishmanov Yu.B. Kardioprotektornyy effekt ishemicheskogo postkonditsionirovaniya na modeli izolirovannogo serdtsa. Byul. eksperim. biol. i meditsiny. 2012. № 3. S. 290-291.

Нестеров В.П., Демина И.Н., Нестеров С.В. Ионы натрия в системе электро-механического сопряжения миокарда и скелетных мышц лягушки Rana temporaria // Ж. эволюц. и биохим. физиологии. 2002. Т. 38. № 1. С. 20-24.

Nesterov V.P., Demina I.N., Nesterov S.V. Iony natriya v sisteme elektro-mekhanicheskogo sopryazheniya miokarda i skeletnykh myshts lyagushki Rana temporaria. Zh. evolyuts. i biokhim. fiziologii. 2002. T. 38. № 1. S. 20-24.

Сосин Д.В., Правдивцев В.А., Евсеев А.В. Спо-соб регистрации механической работы изолирован-ного сердца лягушки // Патент №2479871. 2013.

Sosin D.V., Pravdivtsev V.A., Evseev A.V. Spo-sob registratsii mekhanicheskoy raboty izolirovan-nogo serdtsa lyagushki. Patent №2479871. 2013.

Циркин В.И., Дворянский С.А., Сизова Е.Н., Трухин А.Н. Повышение бета-адренореактивности изолированного сердца лягушки под влиянием сы-воротки пуповинной крови человека // Вятский мед. вестник. 2003. № 2. С. 32-39.

Tsirkin V.I., Dvoryanskiy S.A., Sizova E.N., Trukhin A.N. Povyshenie beta-adrenoreaktivnosti izolirovannogo serdtsa lyagushki pod vliyaniem sy-vorotki pupovinnoy krovi cheloveka. Vyatskiy med. vestnik. 2003. № 2. S. 32-39.

Calcium paradox induces apoptosis in the isolated perfused Rana ridibunda heart: involve-ment of p38-MAPK and calpain /Aggeli I.K., Zacharias T., Papapavlou G [et al.]// Can. J. Physiol. Pharma-col. 2013. Vol. 91. N 12. P. 1095-1106.

Effects of far infrared rays irradiated from ceramic material (BIOCERAMIC) on psychological stress-conditioned elevated heart rate, blood pressure, and oxidative stress-suppressed cardiac contractility / Leung T.K., Chen C.H., Tsai S.Y. [et al.] // Chin. J. Phy-siol. 2012. Vol. 55. N 5. P. 323-330.

Effects of far infrared rays irradiated from ceramic material (BIOCERAMIC) on psychological stress-conditioned elevated heart rate, blood pressure, and oxidative stress-suppressed cardiac contractility / Leung T.K., Chen C.H., Tsai S.Y. [et al.]. Chin. J. Phy-siol. 2012. Vol. 55. N 5. P. 323-330.

10.

Catestatin (chromogranin A344-364) is a novel cardiosuppressive agent: inhibition of isoproterenol and endothelin signaling in the frog heart / Maz-za R., Gattuso A., Mannarino C. [et al.] // Am. J. Phy-siol. Heart. Circ. Physiol. 2008. Vol. 295. N 1. P. 113-122.

Catestatin (chromogranin A344-364) is a novel cardiosuppressive agent: inhibition of isoproterenol and endothelin signaling in the frog heart / Maz-za R., Gattuso A., Mannarino C. [et al.] . Am. J. Phy-siol. Heart. Circ. Physiol. 2008. Vol. 295. N 1. P. 113-122.

11.

Prosser C.L., Brown F.A.. Comparative animal physiology. 2-d edition // W.B. Sauners company, Phila-delphia London, 1962. 458 p.

Prosser C.L., Brown F.A.. Comparative animal physiology. 2-d edition. W.B. Sauners company, Phila-delphia London, 1962. 458 p.

12.

Sevcencu C., Ardelean C., Tarba C. Electrical and mechanical effects induced by cold temperatures in the ventricle of isolated Rana ridibunda hearts // Comp. Biochem. Physiol. Mol. Integr. Physiol. 2007. Vol. 148. N 1. P. 196-203.

Sevcencu C., Ardelean C., Tarba C. Electrical and mechanical effects induced by cold temperatures in the ventricle of isolated Rana ridibunda hearts. Comp. Biochem. Physiol. Mol. Integr. Physiol. 2007. Vol. 148. N 1. P. 196-203.

13.

Wang Y., Li G.S. Effect of vagal nerve stimula-tion on heart rate and heart rate variability in the toads // Zhongguo Ying Yong Sheng Li Xue Za Zhi. 2010. Vol. 26. N 2. P. 229-232.

Wang Y., Li G.S. Effect of vagal nerve stimula-tion on heart rate and heart rate variability in the toads. Zhongguo Ying Yong Sheng Li Xue Za Zhi. 2010. Vol. 26. N 2. P. 229-232.

14.

Composition of fatty oils from semen ziziphi spinosae and its cardiotonic effect on isolated toad hearts / Xie J., Zhang Y., Wang L. [et al.] // Nat. Prod. Res. 2012. Vol. 26. N 5. P. 479-483.

Composition of fatty oils from semen ziziphi spinosae and its cardiotonic effect on isolated toad hearts / Xie J., Zhang Y., Wang L. [et al.]. Nat. Prod. Res. 2012. Vol. 26. N 5. P. 479-483.

15.

Zhai X.H., Wang Z.H., Wu Q.H. Influence of caffeine on the isolated heart and action potential of sciatic nerve of toad // Zhongguo Ying Yong Sheng Li Xue Za Zhi. 2008. Vol. 24. N 4. P. 397-398.

Zhai X.H., Wang Z.H., Wu Q.H. Influence of caffeine on the isolated heart and action potential of sciatic nerve of toad. Zhongguo Ying Yong Sheng Li Xue Za Zhi. 2008. Vol. 24. N 4. P. 397-398.