Анотація до роботи:

Янчук П.І. Нейро-гуморальна регуляція кровообігу і дихання печінки. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора біологічних наук за спеціальністю 03.00.13 - фізіологія людини і тварин. – Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, 2003.

Дисертація присвячена вивченню нервової та гуморальної регуляції кровообігу і дихання печінки. Досліджено вплив різних структур гіпоталамуса на постачання кисню до печінки та споживання нею О₂; встановлено, що гіпоталамус зумовлює специфічний і диференційований вплив на вищезгадані функції органа. Проведена кількісна оцінка впливів різних рівнів ЦНС на дихання печінки та вперше показано, що гіпоталамус справляє на нього більш виражений вплив, ніж довгастий мозок. Встановлено, що в судинах печінки щільність a-адренорецепторів переважає над щільністю b-адренорецепторів, тоді як в гепатоцитах навпаки – щільність b-адренорецепторів істотно перевищує щільність a-адренорецепторів. Встановлено специфічний і диференційований вплив гормонів гіпофіза (вазопресину, окситоцину, кортикотропіну, тиреотропіну, соматотропіну) та наднирників (адреналіну і норадреналіну) на кровопостачання і дихання печінки. Вивчено зміни кровообігу та кисневого балансу печінки впродовж тривалого часу дії пептидних гормонів шлунково-кишкового тракту (ШКТ). Отримані дані дозволили припустити участь саморегуляторних і рефлекторних механізмів в реакціях печінкової гемодинаміки на введення цих гормонів. Показана можливість різних шляхів корекції постачання кисню до функціональних елементів печінки при зміні його споживання під впливом досліджених поліпептидів ШКТ. Встановлено, що між інтенсивністю дихання в печінці при дії майже всіх досліджених гуморальних факторів та тривалими змінами загального печінкового кровотоку існує прямий зв’язок. Вперше показано, що хронічне подразнення гіпоталамуса може призводити до розвитку внутрішньопечінкової форми портальної гіпертензії. Запропонована і експериментально доведена принципово нова концепція про те, що гіпоталамус відіграє провідну і координуючу роль у нейро-гуморальній регуляції кровопостачання і дихання печінки: завдяки диференційованим впливам на функціональні елементи залози він змінює нервовим шляхом, або ж із залученням гормонів її кисневий баланс і кровопостачання під час реалізації гомеостатичних і поведінкових реакцій організму. Основні результати цього дослідження викладені у доповідях на наукових з’їздах і конференціях та у публікаціях.

1. Численні життєво необхідні функції печінки можуть здійснюватись при її адекватному кровопостачанні і забезпеченні киснем. ЦНС, зокрема гіпоталамус і довгастий мозок, відіграють надзвичайно важливу роль у регуляції регіонарного кровообігу і справляють виражений і диференційований вплив на кисневий гомеостаз. Питання регуляції кисневого балансу і кровообігу печінки з боку ЦНС та гуморальних факторів на даний час лишається недостатньо вивченим.

2. Структури гіпоталамуса диференційовано впливають на постачання кров’ю кисню до печінки та на споживання нею О₂: електростимуляція медіальних ядер середнього і заднього гіпоталамуса активує дихання гепатоцитів поряд із зменшенням постачання кисню до печінки та зниженням у ній рО₂ ; симпатогальмівної зони - пригнічує окислювальний метаболізм у гепатоцитах, зменшуючи одночасно надходження О₂ до органу та майже не змінюючи в ньому рО₂; супраоптичного і латерального гіпоталамічного ядер - не впливає на дихання печінки, але зміщує рівень рО₂ в ній за рахунок змін кровопостачання.

3. Структури довгастого мозку поряд із диференційованим впливом на системний артеріальний тиск значно менше, порівняно з гіпоталамусом, діють на кровопостачання печінки та споживання нею кисню. При подразненні ядра солітарного тракту і латерального ретикулярного ядра дихання гепатоцитів зростає, вентрального ретикулярного ядра – пригнічується, а гігантоклітинного ретикулярного ядра - не змінюється. Напруга кисню в печінці при цьому не змінюється. Гіпоталамус зумовлює специфічний і диференційований вплив на кровопостачання і дихання печінки у тісному зв’язку з регуляцією діяльності ШКТ та інших систем організму у ході реалізації здійснюваних ним гомеостатичних реакцій. Довгастий мозок діє на кровообіг і дихання печінки лише в тій мірі, у якій це необхідно для реалізації реакцій по стабілізації системної гемодинаміки і кисневого гомеостазу організму.

4. Подразнення симпатичних нервів печінки зумовлює зменшення споживання кисню печінкою і лише в третині випадків - його зростання; напрямок реакцій рО₂ в залозі протилежний до змін споживання О₂. Постачання О₂ до печінки при цьому тільки зменшується внаслідок звуження її судин. Подразнення парасимпатичних нервів печінки не впливає на тонус її судин, проте агоніст холінорецепторів ацетилхолін звужує внутрішньопечінкові ворітні судини поряд із розширенням артеріальних судин організму. Різниця в метаболічних ефектах центральної та периферичної стимуляції симпатичної нервової системи пов’язана з активацією всіх волокон симпатичного нерва у останньому випадку, які мають різні функції. При цьому виникає складна реакція-артефакт, що не відповідає жодному фізіологічному станові печінки.

5. Гормони гіпофіза і наднирників диференційовано діють на постачання кисню до печінки та споживання нею О₂. Адреналін, вазопресин і кортикотропін спочатку короткочасно звужують судини печінки, а потім на тривалий час їх розширюють, внаслідок чого кровопостачання залози зростає, та посилюють дихання печінки. Тиреотропін, не змінюючи постачання крові до печінки, також стимулює її дихання, зумовлюючи зниження рО₂ в ній. Окситоцин збільшує артеріальне кровопостачання печінки, але не змінює її кисневий баланс. Норадреналін і соматотропін пригнічують споживання О₂ печінкою, але на її судини норадреналін діє подібно адреналіну, тоді як соматотропін - не впливає. Щільність a-адренорецепторів у судинах печінки переважає над щільністю b-адренорецепторів, тоді як в гепатоцитах навпаки – щільність b-адренорецепторів істотно перевищує щільність a-адренорецепторів.

6. Гормони ШКТ зумовлюють короткочасні та тривалі зрушення кровообігу печінки. Напрямок тривалих змін залежить від функціонального стану судин печінки і черевних органів. Пентагастрин і холецистокінін переважно збільшують кровотік у ворітній вені, секретин - кровотік у печінковій артерії, субстанція Р зумовлює його зменшення. Спрямованість реакцій дихання печінки також залежить від її функціонального стану. Пентагастрин, секретин і субстанція Р переважно стимулюють споживання О₂ залозою, а холецистокінін і ВІП - його пригнічують. У реакціях печінки на пентагастрин і секретин підтримання її кисневого балансу забезпечується змінами постачання О₂ з артеріальною кров’ю, а при дії холецистокініну і ВІП провідну роль у підтриманні дихання печінки відіграє процес екстракції О₂ із крові.

7. Аденозин розширює артеріальні судини печінки і черевних органів, збільшуючи кровопостачання залози, та звужує внутрішньопечінкові ворітні судини і активує дихання в печінці, внаслідок чого рівень рО₂ в ній знижується. Ангіотензин-ІІ звужує судини брижі та печінки, завдяки чому зменшується постачання до неї кисню, і одночасно пригнічує дихання в залозі, що сприяє нормальному її функціонуванню. Між інтенсивністю дихання в печінці при дії майже всіх досліджених гуморальних факторів та тривалими змінами загального печінкового кровотоку існує прямий взаємозв’язок.

8. Із досліджених нейро-гуморальних факторів найбільший вплив на кровообіг печінки справляють медіальні структури середнього і заднього гіпоталамуса, катехоламіни, ангіотензин-ІІ і вазопресин, дія яких спрямована на перерозподіл кровотоку за екстремальних умов на користь органів, що беруть активну участь у емоційно-поведінкових реакціях. Найістотніше змінюють дихання печінки секретин, холецистокінін, субстанція Р і кортикотропін, які беруть участь у гомеостатичних реакціях організму.

9. Депонуюча функція печінки знаходиться під контролем симпатичної нервової системи та гуморальних факторів, тоді як парасимпатична нервова система не бере участі у її регуляції. Найбільше звуження внутрішньопечінкових ємнісних судин зумовлюють гіпоталамус, катехоламіни і ангіотензин-ІІ; їх дія в екстремальних ситуаціях направлена на термінову мобілізацію депонованої крові із печінки до системного кровоносного русла. Найістотніше розширення ємнісних судин печінки та збільшення кровонаповнення органа викликають гормони ШКТ пентагастрин, ВІП і секретин, що пов’язано із їх участю у регуляції процесів травлення, активація яких призводить до перерозподілу кровотоку в організімі на користь органів ШКТ.

10. Гіпоталамус завдяки диференційованим впливам на функціональні елементи печінки відіграє провідну і координуючу роль у нейро-гуморальній регуляції її кровообігу і дихання: змінює терміново (нервовим шляхом), або ж впродовж тривалого часу (із залученням гормонів) окислювальний метаболізм і кровообіг залози під час реалізації гомеостатичних і поведінкових реакцій організму. Кровопостачання печінки відіграє основну роль у підтриманні її нормального функціонування. Судини печінки беруть участь у забезпеченні функціональних елементів залози киснем та у реалізації таких її функцій, як секреторна, депонуюча, дезінтоксикаційна, обміну речовин, синтетична та інших.

Публікації автора:

1. Янчук П.И., Цыбенко В.А. Нервная регуляция кровенаполнения печени // Вестник Киев. ун-та. Проблемы физиологии гипоталамуса.-1987.-Вып.21.-С.122-128.

2. Цыбенко В.А., Янчук П.И., Егорова Л.С., Ткачук О.В. Изменения кровообращения и напряжения кислорода в печени под влиянием вазопрессина и окситоцина // Вестник Киев. ун-та. Пробл. физиологии гипоталамуса.-1988.-Вып.22.-С.12-17.

3. Цыбенко В.А., Янчук П.И., Ткачук О.В. Влияние гормонов нейрогипофиза на печеночное кровообращение // Физиол. журн. АН УССР.-1988.-Т.34, №6.-С.70-75.

4. Цыбенко В.А., Янчук П.И., Ткачук О.В., Егорова Л.С. Нейропептиды и окислительный метаболизм в печени // Вестник Киев. ун-та. Пробл. физиологии гипоталамуса.-1989.-Вып.23.-С.12-15.

5. Янчук П.И., Ткачук О.В., Коваленко С.А., Цыбенко В.А. Изменение кровообращения и тканевого дыхания в печени под влиянием ангиотензина и холецистокинина // Вестник Киев. ун-та. Пробл. физиологии гипоталамуса.-Киев.-1990.-Вып.24.-С.23-30.

6. Янчук П.И., Дубилей Т.А., Цыбенко В.А. Влияние катехоламинов на кровообращение в печени // Биологические науки.-1990.-№10.-С.97-104.

7. Цыбенко В.А., Янчук П.И. Изменения доставки и потребления кислорода печенью под влиянием тропных гормонов гипофиза // Вестник Киев. ун-та. Пробл. физиологии гипоталамуса.- 1991.-Вып.25.-С.36-41.

8. Коваленко С.О., Янчук П.І. Участь холецистокініну і пентагастрину в регуляції кровопостачання печінки та споживання нею кисню // Фізіол. журн.- 1992.-Т.38, №3.-С.63–66.

9. Коваленко С.А., Янчук П.И., Цыбенко В.А. Участие секретина и субстанции Р в регуляции кровоснабжения, дыхания и секреторной функции печени // Проблемы физиологии гипоталамуса.-Киев: Лыбедь-1992.-Вып.26.-С.17–23.

10. Коваленко С.О., Янчук П.І., Цибенко В.О. Роль М–холінорецепторів у реакціях окислювального метаболізму і гемодинаміки печінки на введення гормонів шлунково–кишкового тракту // Вісник Київ. ун-ту. Пробл. регуляції фізіол. функцій.-1994.-Вип.1.-С.56–63.

11. Tsybenko V.A., Yanchuk P.I. Сentral and peripheral activation of sympathetic innervation of liver: effects on hepatic blood flow and respiration // Liver innervation and neural control of hepatic function. Edit.T. Shimazu.-London.-1996.-P.265–273.

12. Янчук П.І., Коваленко С.О., Цибенко В.О. Участь вазоактивного інтестінального поліпептиду і субстанції Р у регуляції кровопостачання, дихання та секреторної функції печінки // Вісник Київ. ун-ту. Пробл. регуляції фізіол. функцій.- 1996.-Вип.2.-С.86–94.

13. Tsybenko V.A., Yanchuk P.I., Egorova L.S., Gmiro V.E. Selective pharmacological bloking of synaptic transmission though the parasympathetic ganglia: Effects on the cardiovascular system // Neurophysiology.-1996.-Vol.28, №213.-P.119-125.

14. Цибенко В.О., Янчук П.І. Гемодинамічні та респіраторні ефекти в печінці при подразненні її симпатичних нервів // Вісник Київ. ун-ту. Пробл. регуляції фізіол. функцій.-1997.-Вип.3.-С.27–30.

15. Янчук П.І., Цибенко В.О. Роль аденозинових рецепторів в регуляції тканинного дихання і кровообігу в печінці // Вісник Київ. ун-ту. Пробл. регуляції фізіол. функцій.-1999.-Вип.4.-С.69-74.

16. Янчук П.И., Цыбенко В.А. Нейрогуморальные механизмы гипоталамической регуляции кровообращения и тканевого дыхания в пчени // Архив клин. и эксперим. медицины.-2000.-Т.9, №1.-С.135-137.

17. Цибенко В.О., Янчук П.І., Комаренко В.І., Пасічніченко О.М. Участь оксиду азоту в регуляції печінкового кровообігу // Вісник Київ. ун-ту. Пробл. регуляції фізіол. функцій.-2000.-Вип.5.-С.13-16.

18. Янчук П.І., Цибенко В.О. Морфофункціональна характеристика печінки при експериментальній портальній гіпертензії та підходи до корекції ворітного тиску // Проблеми екологічної та медичної генетики і клінічної імунології.-2001.-Вип.7(39).-С.230-238.

19. Янчук П.І. Особливості впливів гіпоталамуса та довгастого мозку на постачання і споживання кисню печінкою // Вісник Черкаського університету. (Серія біологічні науки).-2002.- Вип.32.- С.140-146.

20. Янчук П.И., Цыбенко В.А., Коваленко С.А. Устройство для фиксации катетеров: А. с. 1724262 СССР, МКИ А 61 М 25/02. - № 4751524/14; Заяв. 23.10.89; Опубл. 07.04.92, Бюл. № 13. - 4 с.

21. Янчук П.И., Цыбенко В.А. Способ прижизненного определения содержания крови в органах животных: Патент 1838785 СССР (Пат. 4062 України), МКИ G 01 N 33/49 - № 94220204; Заяв. 04.06.90; Опубл. 07.04.93. Бюл. (СССР) № 32. – 6 с; - №4855884/14; Опубл. 27.12.94, Бюл.(Укр.) № 6-1. – 6 с.

22. Янчук П.И., Симоненко П.Н., Егорова Л.С. Участие симпатической нервной системы в регуляции кровоснабжения и метаболизма печени // Матер. Всесоюзн. конф. по физиол. и патол. кортиковисцеральных взаимоотношений.-Л.-1986.-С.209-210.

23. Янчук П.И., Цыбенко В.А. Участие парасимпатической иннервации печени в регуляции ее кровоснабжения и желчеотделения // Тез. докл. ХIV Всесоюзн. конф. по физиол. пищеварения и всасывания.-Тернополь-Львов.-1986.-С.333.

24. Цибенко В.О., Янчук П.І., Єгорова Л.С. Роль симпатичної нервової системи в регуляції метаболізму і кровопостачання печінки // Тез. допов. ХІІ з'їзду Українського фізіологічного товариства.-Львів.-1986.-С.431.

25. Янчук П.И. Об участии парасимпатической нервной ситстемы в регуляции желчеобразования и печеночного кровообращения // Матер. IV Всесоюзн. конф. по физиол. вегет. нервной системы.-Ереван.-1986.-С.370.

26. Цыбенко В.А., Янчук П.И., Егорова Л.С. и др. Влияние вазопрессина и окситоцина на метаболизм и кровоток в печени // Тез. докл. XV съезда Всесоюзного физиол. общества им. И. П. Павлова. (Кишинев). Л.: Наука.-1987.-Т.2.-С.401.

27. Цыбенко В.А., Янчук П.И., Ткачук О.В., Егорова Л.С. Влияние гормонов нейрогипофиза на кровоток и напряжение кислорода в печени // Современ. проблемы эксперим. и клинической эндокринологии. (Тез. докл. IV съезда эндокринологов Украинской ССР. Львов,1987).-Киев.-1987.-С.405.

28. Tsybenko V.A., Yanchuk P.I., Tkachuk O.V. Effects of some peptide hormones on smooth muscle of hepatic vasculature // Physiology pharmacology of smooth muscle.-Varna.-1988.-P.137.

29. Цыбенко В.А., Янчук П.І., Ткачук О.В. Влияние некоторых пептидных гормонов на кровообращение и тканевое дыхание печени // Тез. докл. III Всесоюзного съезда эндокринологов.-Ташкент.-1989.-С.124.

30. Цыбенко В.А., Янчук П.И., Егорова Л.С. О путях влияния некоторых пептидных гормонов на доставку и потребление кислорода печенью // Нейрогуморальные механизмы регуляции висцеральных органов и систем. (Тез. Всесоюзн. конф.).-Томск.-1989.-С.118-119.

31. Цыбенко В.А., Янчук П.И., Коваленко С.А. Влияние гастроинтестинальных гормонов на кровообращение и дыхание печени // Актуальные проблемы гастроэн-терологии. (Тез. 2-го съезда гастроэнтеро логов УССР).-Днепропетровск.-1989.-С.315-316.

32. Янчук П.И., Цыбенко В.А. Динамика экспериментальной портальной гипертензии у собак // Венозное кровообращение и лимфообращение. (Тез. докл. Всесоюзного симпозиума).-Алма-Ата.-1989.-Т.2.-С.156.

33. Янчук П.І., Цибенко В.О. Вплив деяких тропних гормонів гіпофізу на кровопостачання і кисневий гомеостаз печінки // Матер. ХІІІ з'їзду Українського фізіол. тов-ва (Харків-1990). -Київ.-1990.-Т.2.-С.200.

34. Янчук П.И., Коваленко С.А., Цыбенко В.А. Влияние пептидных гормонов желудочно-кишечного тракта на кровообращение, дыхание и секреторную функцию печени // Физиология пищеварения и всасывания. (Тез. докл. Всесоюзной конф.).-Краснодар.-1990.-С.330-331.

35. Цибенко В.О., Янчук П.І., Коваленко С.О., Підгорна Л.А. Зміни кровообігу та кисневого гомеостазу печінки під впливом ангіотензину, пентагастрину і холецистокініну // Матер. ХІІІ з'їзду Українського фізіологічного тов-ва ім. І.П.Павлова (Харків-1990).-Київ.-1990.-Т.2.-С.169.

36. Цыбенко В.А., Янчук П.И., Егорова Л.С., Лялька Е.В. Кровоток и тканевое дыхание печени при центральной и периферической стимуляции симпатической нервной системы // Актуальные вопросы физиол. и патол. кровообращения. (Тез. докл. Всесоюзного симпоз. «Центральная регуляция кровообращения»).-Ростов-на- Дону.-1991.-С.169-171.

37. Янчук П.І., Цибенко В.О. Адренергічний контроль кровопостачання та окислювального метаболізму в печінці // Актуальні проблеми фізіології (Тези доп. наук. конф., присвяченої 150–річчю кафедри фізіол. людини і тварин Київ. ун–ту ім. Т. Г. Шевченка) Київ.- 1992.- С.39–40.

38. Янчук П.І., Коваленко С.О., Цибенко В.О. Зміни кровообігу, кисневого гомеостазу та секреторної функції печінки під впливом гастроінтестинальних гормонів // XIV з’їзд Українського фізіол. тов–ва. (Тези допов.) Київ.-1994.-С.107–108.

39. Tsybenko V.A., Yanchuk P.I. Central and peripheral activation of sympathetic innervation of liver: effects on hepatic blood flow and respiretion // International symposium on liver innervation. (Abstr.).-Matsuyama. Japan.-1995.-P.26.

40. Цибенко В.О., Янчук П.І. Реактивність ворітних судин і напруга кисню в печінці нормальних та портально–гіпертензивних щурів // І український конгрес гастроентерологів (Тези допов.) Дніпропетровськ.-1995.-С.21.

41. Янчук П.І., Цибенко В.О. Кровопостачання, тканинне дихання печінки та реактивність ворітних судин у нормо– та портальногіпертензивних тварин // Експериментальна та клінічна фізіологія. / Збірник наук. праць до 100–річчя кафедри фізіології Львівського мед. університету / Львів.-1995.-С.353–355.

42. Yanchuk P.I., Tsybenko V.A. Nitric oxide and hepatic portal circulation in normal and portal hypertensive аnimals // Prostaglandins Leukotricnes and Essential Fatty Acids.-1996.-V.55, suppl.1.-P.117.

43. Янчук П.І., Цибенко В.О. Постачання та споживання кисню печінкою у нормо– та портальногіпертензивних щурів // Матер. ІІ конгресу патофізіол. України. (Тези доп.)- Фізіол. журн.- 1996.-Т.42, № 3–4.-С.126–127.

44. Tsybenko V.A., Yanchuk P.I. Capacitance responses of the liver to central nervous system stimulation // Liver and nervous system. (Abstr. Falk Symposium).-Freiburg. Germany.-1997.-P.99.

45. Yanchuk P.I., Tsybenko V.A. Comparative study of the liver in rats with different models of portal hypertension // New Trends in diagnosis and treatment of liver and colonic diseases. (Abstr. Falk Symposium).-Lviv, Ukraine.-1997.-P.246.

46. Янчук П.І. Нервовий контроль депонуючої функції печінки // Матер. XV з’їзду Українського фізіол. тов–ва. Донецьк. 1998.-Фізіол. журн.-1998.-Т.44, №3. - С.130.

47. Yanchuk P.I., Tsybenko V.A. Morphological and functional features of the liver in rats with different models of portal hypertension // New Aspects in Hepatology and Gastroenterology. (Abstr. Falk Symposium). Tbilisi/Tiflis.-Georgia.-1998.-P.314.

48. Yanchuk P.I., Tsybenko V.A. Blood flow and tissue respiration in the liver of cirrhotic rats // Liver cirrhosis and its development. (Abstr. XI international congress of liver diseases. Falk Symposium).-Basel, Switzerland.-1999.-P.38.

49. Янчук П.І., Цибенко В.О. Стан портально-біліарної системи у собак з експериментальною портальною гіпертензією // Матер. ІІІ конгресу патофізіологів України. Одеса-2000. -Фізіол. журн.-2000.-Т.46, №2. -С.129-130.

50. Янчук П.І., Чистов М.Л., Цибенко В.А. Гипоталамический контроль портального кровообращения у крыс // Механизмы функционирования висцеральных систем. (Тез. докл. Междунар. конф. посвящ. 75-летию А.М.Уголева). - С.-Петербург.-2001.-С.430.

51. Янчук П.І., Комаренко В.І., Чистов М.Л., Гриценко І.М. З’ясування механізму вазоконстрикторної дії ацетилхоліну у ворітній системі печінки // Механізми фізіологічних функцій в експерименті та клініці. (Тези допов. конф., присвяченої 100-річчю проф. Я.П.Склярова).–Львів.-2001.-С.50.

52. Янчук П.І., Цибенко В.О. Вплив різних рівнів центральної нервової системи на кровообіг і дихання печінки // Актуальні пробл. гастроентерології. (Тези допв. Всеукраїнської наук. конф.).-Київ.-2001.-С.60.

53. Янчук П.І., Чистов М.Л. Порівняльна характеристика гіпоталамічних і бульбарних впливів на кровообіг і тканинне дихання печінки // Матер. ХVІ з’їзду Українського фізіол. тов-ва. Вінниця, 2002. -Фізіол. журн.–2002.-Т.48, №2. - С.85-86.

54. Янчук П.І. Механізми гіпоталамічної регуляції постачання та споживання кисню печінкою // Психофізіологічні та вісцеральні функції в нормі і патології. (Тези допов. Всеукр. наук. конф., присвяч. 160-річчю кафедри фізіол. людини і тварини КНУ ім.Т.Шевченка).-Київ.-2002.-С.128.