Preview

Вестник анестезиологии и реаниматологии

Расширенный поиск

ИЗМЕНЕНИЯ ЭЛЕКТРОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ НЕЙРОНОВ ПОД ВЛИЯНИЕМ СЕВОФЛУРАНА И ИХ РОЛЬ В МЕХАНИЗМАХ ПРЕКОНДИЦИОНИРОВАНИЯ И ЦИТОПРОТЕКЦИИ

https://doi.org/10.21292/2078-5658-2015-12-3-19-28

Полный текст:

Аннотация

На идентифицируемых интактных нейронах изолированной центральной нервной системы моллюска катушки роговой (Planorbarius corneus) с помощью внутриклеточных микроэлектродов проведены исследования изменений внутриклеточных потенциалов под влиянием севофлурана. Наблюдалась двухфазная реакция де- и гиперполяризации нейронов. Севофлуран в концентрации 2 мМ деполяризовал нейроны (до 5 мВ), деполяризация сменялась незначительной гиперполяризацией (на 2-5 мВ). При деполяризации частота импульсной активности (ИА) возрастала, при гиперполяризации - снижалась, параметры потенциалов действия (ПД) изменялись незначительно. После удаления анестетика в течение 5-10 мин возникала обратимая гиперполяризация. Севофлуран в концентрации 5 мМ кратковременно и обратимо деполяризовал нейроны на 9,4 ± 2,2% от контроля, при этом возрастала частота ИА, снижалась амплитуда ПД, возрастала их длительность и иногда полностью подавлялась генерация ПД. На фоне действия севофлурана в концентрации 5 мМ развивается обратимая гиперполяризация нейронов до 18,1 ± 16,9% от контроля, которая продолжается до 15-20 мин и после действия. Повторное воздействие анестетиком на тот же нейрон всегда воспроизводилось, оно сопровождалось большей выраженностью гиперполяризации. Модуляция электрической активности севофлураном (гиперполяризация нейронов и снижение/прекращение генерации ПД, свидетельствующие об «улучшении» их функионального состояния) может лежать в основе прекондиционирования, нейро- и кардиопротекции.

Об авторах

А. И. Вислобоков
ГБОУ ВПО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И. П. Павлова» МЗ РФ, г. Санкт-Петербург
Россия
доктор биологических наук, заведующий отделом нейрофармакологии


Ю. С. Полушин
ГБОУ ВПО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И. П. Павлова» МЗ РФ, г. Санкт-Петербург
Россия
член-корреспондент РАН, доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой анестезиологии и реаниматологии, проректор по научной работе, руководитель научно-клинического центра анестезиологии и реаниматологии


А. Ю. Полушин
ГБОУ ВПО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И. П. Павлова» МЗ РФ, г. Санкт-Петербург
Россия
кандидат медицинских наук, научный сотрудник научно-клинического центра анестезиологии и реаниматологии


В. В. Алферова
ГБОУ ВПО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И. П. Павлова» МЗ РФ, г. Санкт-Петербург
Россия
клинический ординатор кафедры анестезиологии и реанимации


Список литературы

1. Вислобоков А. И., Звартау Э. Э., Полушин Ю. С. и др. Изменения внутриклеточных потенциалов и ионных токов нейронов моллюсков при вне- и внутриклеточном действии севофлурана и десфлурана // Вестн. анестезиол. и реаниматол. - 2015. - Т. 12, № 2. - С. 65-75.

2. Вислобоков А. И., Игнатов Ю. Д., Галенко-Ярошевский П. А. и др. Мембранотропное действие фармакологических средств. - СПб. - Краснодар: Просвещение-Юг, 2010. - 528 с.

3. Вислобоков А. И., Шабанов П. Д. Клеточные и молекулярные механизмы действия лекарств. - Серия: Цитофармакология. Т. 2. - СПб.: Информ-Навигатор, 2014. - 624 с.

4. Галагудза М. М. Пре- и посткондиционирование как способ защиты миокарда от ишемического и реперфузионного повреждения (экспериментальное исследование): Дис.. д-ра мед. наук: 14.00.16. - СПб., 2007. - 250 с.

5. Лихванцев В. В., Гребенчиков О. А., Шмелёва Е. А. и др. Анестетическое прекондиционирование: почему данные, полученные в эксперименте, не всегда подтверждаются в клинике // Вестн. анестезиол. и реаниматол. - 2013. - № 4. - С. 9-15.

6. Лихванцев В. В., Ильин Ю. В., Шмелёва Е. А. и др. Влияние выбора метода анестезии на возникновение и развитие расстройств сознания в послеоперационном периоде у пациентов с цереброваскулярной недостаточностью // Вестн. анестезиол. и реаниматол. - 2014. - № 6. - С. 5-14.

7. Нейропротекция. Модели, механизмы, терапия / Ред.: Бер М., Зыков В., Камчатнов П. - Изд-во: Бином. Лаборатория знаний. - 2011. - 436 с.

8. Толкунов Ю. А., Сибаров Д. А., Фролов Д. С. Активность первичных афферентных нейронов тонкой кишки при действии гистамина модулируется дефенсином HNP-1 // Сенсорн. сист. - 2009. - Т. 23, № 1. - С. 79-86.

9. Hamakawa T., Feng Z. P., Grigoriv N. et al. Sevoflurane induced suppression of inhibitory synaptic transmission between soma-soma paired Lymnaea neurons // J. Neurophysiol. - 1999. - Vol. 82, № 5. - P. 2812-2819.

10. Hemmings H. C. Neuroprotection by Na+ channel blockade // J. Neurosurg. Anesthesiol. - 2004. - Vol. 16. - P. 100-101.

11. Hemmings H. C. Sodium channels and the synaptic mechanisms of inhaled anaesthetics // British. J. Anaesthesia. - 2009. - Vol. 103, № 1. - P. 61-69.

12. Hirota K., Fudjimura J., Wakasugi M. et al. Isoflurane and sevoflurane modulate inactivation kinetics of Ca2+ currents in single bullfrog atrial miocytes // Anestesiol. - 1996. - Vol. 84, № 2. - P. 377-383.

13. Hirota K., Roth S. H. The effects of sevoflurane on population spikes in CA1 and dentate gyrus of the rat hippocampus in vitro // Anesth. Analg. - 1997. - Vol. 85. - P. 426-430.

14. Hu Z. Y., Liu J. Mechanism of cardiac preconditioning with volatile anaesthetics // Anaesth. Intens. Care. - 2009. - Vol. 37, № 4. - P. 532-538.

15. Kamatchi G. L., Chan C. K., Snutch T. et al. Volatile anesthetic inhibition of neuronal Ca2+ channel currents expressed in Xenopus oocytes // Brain Res. - 1999. - Vol. 831. - P. 85-96.

16. Landoni G., Biondi-Zoccai G. G. L., Zangrillo A. et al. Desflurane and sevoflurane in cardiac surgery: a meta-analysis of randomized clinical trials // J. Cardiothoracic and Vascular Anesthesia. - 2007. - Vol. 21, № 4. - P. 502-511.

17. Landoni G., Fochi O., TritapepeL. et al. Cardiac protection by volatile anesthetics // Minerva Anestesiol. - 2009. - Vol. 75, № 5. - P. 269-273.

18. Matei G., Pavlik R., McCadden T. et al. Sevoflurane improves electrophysiological recovery of rat hippocampal slice CA 1 pyramidal neurons after hypoxia // J. Neurosurg. Anesthesiol. - 2002. - Vol. 14. - P. 293-298.

19. Murry C. E., Jennings R. B., Reimer K. A. Preconditioning with ischemia: a delay of lethal cell injury in ischemic myocardium // Circulation. - 1986. - Vol. 74. - P. - 1124-1136.

20. Namba T., Ishii T. M., Ikeda M. et al. Inhibition of the human intermediate conductance Ca2+-activated K+ channel, hIK1, by volatile anesthetics // Eur. J. Pharmacol. - 2000. - Vol. 395, № 2. - Р. 95-101.

21. Ouyang W., Herold K. F., Hemmings H. C. Comparative effects of halogenated inhaled anesthetics on voltage-gated Na+ channel function // Anesthesiol. - 2009. - Vol. 110, № 3. - P. 582-590.

22. R Core Team. R: а language and environment for statistical computing. R foundation for statistical computing. - Vienna, Austria. - 2014. URL http://www.R-project.org/.

23. Velly L. J., Canas P. T., Guillet B. A. et al. Early anesthetic preconditioning in mixed cortical neuronal-glial cell cultures subjected to oxygen-glucose deprivation: the role of adenosine triphosphate dependent potassium channels and reactive oxygen species in sevoflurane-induced neuroprotection // Anesth. Analg. - 2009. - Vol. 108, № 3. - P. 955-963.

24. Weber N. C., Schlack W. Inhalational anaesthetics and cardioprotection // Handb. Exp. Pharmacol. - 2008. - Vol. 182. - P. 187-207.

25. Weigt H. U., Kwok W. M., Rehmert G. C. et al. Voltagedependent effects of volatile anesthetics on cardiac sodium current // Anesth. Analg. - 1997. - Vol. 84. - P. 285-293.

26. Wu J., Harata N., Akaike N. Sevoflurane-induced ionic current in acutely dissociated CA1 pyramidal neurons of the rat hippocampus // Brain. Res. - 1994. - Vol. 645. - P. - 303-308.

27. Wulf H., Ledowski T., Linstedt U. et al. Neuromuscular blocking effects of rocuronium during desflurane, isoflurane, and sevoflurane anaesthesia // Can. J. Anaesth. - 1998. - Vol. 45. - P. 526-532.

28. Yasui Y., Masaki E., Kato F. Sevoflurane directly excites locus coeruleus neurons of rats // Anesthesiology. - 2007. - Vol. 107, № 6. - P. 992-1002.


Для цитирования:


Вислобоков А.И., Полушин Ю.С., Полушин А.Ю., Алферова В.В. ИЗМЕНЕНИЯ ЭЛЕКТРОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ НЕЙРОНОВ ПОД ВЛИЯНИЕМ СЕВОФЛУРАНА И ИХ РОЛЬ В МЕХАНИЗМАХ ПРЕКОНДИЦИОНИРОВАНИЯ И ЦИТОПРОТЕКЦИИ. Вестник анестезиологии и реаниматологии. 2015;12(3):19-28. https://doi.org/10.21292/2078-5658-2015-12-3-19-28

For citation:


Vislobokov A.I., Polushin Y.S., Polushin A.Y., Alferova V.V. THE CHANGES OF THE ELECTROPHYSIOLOGICAL PROPERTIES OF NEURONS BY THE ACTION OF SEVOFLURANE AND THEIR ROLE IN THE MECHANISMS OF PRECONDITIONING AND CYTOPROTECTION. Messenger of ANESTHESIOLOGY AND RESUSCITATION. 2015;12(3):19-28. (In Russ.) https://doi.org/10.21292/2078-5658-2015-12-3-19-28

Просмотров: 30


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2078-5658 (Print)
ISSN 2541-8653 (Online)