Re:

Effects of capsaicin and nitric oxide synthase inhibitor on increase in cerebral blood flow induced by sensory and parasympathetic nerve stimulation in the rat
https://journals.physiology.org/doi/full/10.1152/japplphysiol.00690.2004

Влияние капсаицина и ингибитора синтазы оксида азота на увеличение мозгового кровотока, вызванное стимуляцией сенсорных и парасимпатических нервов у крыс
Кадзухиде Аядзики,Хидэюки Фудзиока,Кадзуя Синозаки, иТомио Окамура
01 МАЯ 2005 Г.https://doi.org/10.1152/japplphysiol.00690.2004

Влияние электрической стимуляции нервных пучков, включая сенсорные и парасимпатические нервы, иннервирующие мозговые артерии, на мозговой кровоток (CBF) и среднее артериальное давление (MABP) исследовали с помощью лазерно-доплеровского расходомера и системы мониторинга артериального давления у крыс под наркозом, предварительно получавших капсаицин и без него. Электрод был подсоединен к нервным пучкам, включая дистальный носоцилиарный нерв от тройничного нерва и парасимпатические нервные волокна от клиновидно-небного ганглия. У контрольных крыс стимуляция нерва в течение 30 с увеличивала CBF на ипсилатеральной стороне и MABP. Гексаметоний ослаблял повышение CBF и устранял повышение MABP. При лечении гексаметонием NG-нитро-l-аргинин (l-NNA, 1 мг/кг) значительно ослаблял вызванное стимуляцией увеличение CBF, которое восстанавливалось добавлением l-аргинина. Хотя доза l-NNA была увеличена до 10 мг/ кг, вызванное стимуляцией увеличение CBF в дальнейшем не подавлялось и никогда не отменялось. У крыс, предварительно получавших капсаицин, величины индуцированного стимуляцией увеличения CBF и MABP были ниже, чем у контрольных крыс. Гексаметоний ослаблял увеличение CBF и устранял увеличение MABP. При лечении гексаметоний, л-ННА отменили стимуляция, вызванная ростом БФК в активный предварительно обработанных крыс. В заключение, оксид азота, высвобождаемый парасимпатическими нервами, и нейропептид (ы), высвобождаемый антидромно из сенсорных нервов, могут быть ответственны за увеличение CBF у крыс. Афферентные импульсы при стимуляции нервов могут стимулировать тройничный нерв и приводить к быстрому увеличению MABP, что частично способствует увеличению CBF.

нейрогенный контроль мозгового кровотока (CBF) и тонуса сосудов головного мозга изучался давно. Мы продемонстрировали, что изолированные мозговые артерии собак и обезьян расслабляются в ответ на стимуляцию периваскулярных нервов электрическими импульсами, и релаксации были устранены обработкой ингибиторами синтазы оксида азота (NO) и восстановлены l-аргинином (25). Аналогичные результаты были получены у других млекопитающих, включая людей (26), свиней (13), коров (3), овец (14) и крыс (11). Гистохимические исследования продемонстрировали наличие периваскулярных нервных волокон, не обладающих иммунореактивностью к синтазе (16). Эти данные свидетельствуют о том, что мозговые артерии иннервируются нитрергическими нервами, в которых NO действует как нейромедиатор (31). Мы также сообщали, что электрическая стимуляция клиновидно-небного ганглия у собак под наркозом (29) и обезьян (30) вызывает расширение сосудов мозговых артерий, которое устраняется ингибиторами NO-синтазы. Стимуляция не влияла на системное артериальное давление (29, 30).

У крысы сенсорные нервные волокна носоцилиарного нерва, ветви тройничного нерва, вместе с парасимпатическими нервными волокнами, происходящими из клиновидно-небного узла, проходят во внутричерепное пространство через решетчатое отверстие в виде плотно связанных нервных пучков, а затем оба нерва распространяются к мозговым артериям (15, 23). Сообщалось, что селективная стимуляция либо парасимпатического эфферентного нерва, либо чувствительного нерва увеличивает CBF без повышения системного кровяного давления, но эти результаты были получены у крыс перед операцией по денервации нервов другого типа и другой операцией по перерезанию проксимального назоцилиарного нерва сразу после ответвления от глазничного нерва, чтобы исключить передачу сенсорных ощущений в центральную нервную систему (22, 23).

В настоящем исследовании изучалось влияние электрической стимуляции нервных пучков, состоящих из сенсорных и парасимпатических нервов, иннервирующих мозговую артерию, на CBF у крыс под наркозом. Также изучалось влияние стимуляции на системное кровяное давление, поскольку известно, что электрическая стимуляция тройничного нерва повышает артериальное кровяное давление через сенсорную передачу в мозг (20), а CBF увеличивается при быстром повышении системного артериального кровяного давления. Для изучения антидромной передачи по сенсорным нервам были также проведены эксперименты на крысах, предварительно получавших капсаицин, который истощает пептидные нейротрансмиттеры сенсорных нервов.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Комитет по уходу и использованию животных Медицинского университета Сига одобрил использование крыс наряду с экспериментальными протоколами в этом исследовании.

Животные.
В общей сложности использовали 28 взрослых крыс-самцов линии Вистар (Japan SLC, Хамамацу, Япония) массой 300-400 г и разделили на три группы. Семи крысам подкожно вводили 125 мг / кг капсаицина, растворенного в 80% физиологическом растворе, 10% этаноле и 10% Твин 80 в течение 2 дней для истощения нейропептидов в сенсорных нервах (10). Растворитель вводили подкожно восьми контрольным крысам. Тринадцать крыс использовали для другой серии экспериментов без предварительной обработки капсаицином и растворителем.

Антиноцицептивный тест.
Через десять дней после системного лечения капсаицином или растворителем на правую роговицу семи крыс, предварительно обработанных капсаицином, и восьми крыс, обработанных растворителем, наносили 5 мл капсаицина (1 мг/мл). Известно, что нанесение на роговицу вызывает защитные царапающие / протирающие движения, которые длятся около 1 мин (9). Количество протирающих движений, подсчитанное в течение 2 мин после нанесения капсаицина на роговицу, было значительно снижено у крыс, предварительно обработанных капсаицином (n = 7,8±2,1 раза) по сравнению с таковыми у контрольных крыс (n = 8,98,0±4,0 раза; P less 0,001, непарный t-тест).

Анестезия, предоперационное лечение и газообразование в артериальной крови.
После антиноцицептивного теста всех крыс анестезировали внутрибрюшинной инъекцией этилового эфира карбаминовой кислоты (уретан, 1,2 г/кг), и стабильные условия анестезии поддерживались дополнительными инъекциями уретана по мере необходимости. Артериальное систолическое и диастолическое давление контролировали с помощью датчика давления (MP5100, Baxter, Токио, Япония) и усилителя (AP641G, Nihon Kohden, Токио, Япония) через катетер, введенный в правую бедренную артерию. Частоту сердечных сокращений контролировали с помощью счетчика сердечного ритма (AT601G, Nihon Kohden). Бедренную вену катетеризировали для введения препаратов. Крыс интубировали интратрахеально и фиксировали, а затем подключали к аппарату искусственного дыхания (SN-480–7, Синано Сейсакушо, Токио, Япония). Атропин (1 мг / кг) вводили внутривенно, чтобы избежать парасимпатического рефлекса, а пентазоцин (10 мг / кг) вводили подкожно, чтобы устранить боль, которая устойчива к уретановой анестезии. Затем внутривенно вводили панкроний (1 мг / кг) для подавления спонтанных движений мышц, и стабильные условия поддерживались дополнительными инъекциями панкрония по мере необходимости.

Когда было получено устойчивое состояние крыс, значения pH, o2 и co2 в образце артериальной крови, полученном из бедренной артерии, измеряли с помощью анализатора газов крови (280 Blood Gas System, Ciba Corning Diagnostics, Медфилд, Массачусетс). Значения pH, Po2 и Pco2 у восьми контрольных крыс составили 7,44 ±0,01, 99,6 ± 5,0 Торр и 40,7 ±1,4 Торр соответственно. Значения pH, Po2 и Pco2 в образце артериальной крови достоверно не различались между контрольными крысами и крысами, предварительно получавшими капсаицин (непарный т-тест).

Хирургические процедуры и физиологические записи.
Был сделан сагиттальный разрез волосистой части головы вблизи правой верхней орбиты. Под наблюдением с помощью микроскопа (OM-5, Такаги Сейко, Нагано, Япония), внутриорбитальные структуры были отведены вбок, и нервные пучки, включая назоцилиарный нерв и парасимпатические нервные волокна из клиновидно-небного узла, были отделены. Тонкий биполярный концентрический стимулирующий электрод был помещен под нервные пучки, что позволило мягко удерживать нервы. Анатомическая информация проиллюстрирована на рис. 1. В стимулируемой части нервных пучков трудно разделить оба нерва. Носоцилиарный нерв, содержащийся в этой части, является не проксимальной, а дистальной частью нерва. Электрод был подключен к электронному стимулятору (SEN-1101, Nihon Kohden). Нервные пучки стимулировали прямоугольными электрическими импульсами напряжением 10 В продолжительностью 1,0 мс с частотой 5, 10 и 20 Гц в течение 30 с каждые 3-5 мин. Для измерения CBF коры головного мозга на черепе был сделан разрез по средней линии 2,0 см, обнажив правые теменные кости. В части коры головного мозга, орошаемой правой средней мозговой артерией, в 3 мм латеральнее сагиттального шва и в 4 мм каудальнее коронарного шва было сделано зубоврачебное отверстие диаметром 2,0 мм с помощью бормашины. Твердая мозговая оболочка была тщательно надрезана, чтобы обнажить кортикальную поверхность мозга. CBF правой теменной коры непрерывно контролировался с помощью лазерно-доплеровской расходомерной системы (ALF2100, Advance) на основе процедуры, описанной ранее (10, 15, 23). Зонд расходомера (диаметр 2,0 мм), установленный на электродном манипуляторе, располагался на 0,2–0,3 мм выше кортикальной поверхности. Значения расхода выражаются в произвольных единицах (единицах перфузии). Температуру тела поддерживали между 37,0 и 37,5 ° C с помощью одеяла с подогревом. Одновременно регистрировали CBF, частоту сердечных сокращений, систолическое и диастолическое артериальное давление (RTA-1200, Nihon Kohden). В отдельной серии экспериментов с участием семи крыс были сделаны заусенцы как на правой, так и на левой теменной кости для измерения CBF в правой и левой коре головного мозга соответственно. Стимуляция нерва применялась к правым нервным пучкам, и сравнивалось увеличение CBF справа (стимулируемая сторона) и слева (нестимулируемая сторона). Другие процедуры были такими же, как указано выше.

Рис. 1.
Рис. 1.
Схематическое представление электрической стимуляции нервных пучков, включая дистальный носоцилиарный нерв и парасимпатические нервные волокна из клиновидно-небного узла, которые входят в решетчатое отверстие крысы.

Скачать рисунокСкачать PowerPoint

Протоколы экспериментов.
После стабилизации реакций на стимуляцию нерва частотой 5, 10 и 20 Гц, крысам, предварительно получавшим капсаицин и без него, внутривенно вводили гексаметоний, блокаду ганглиев (10 мг/кг плюс непрерывная инфузия 0,5 мг·кг-1·мин-1). Инъекция гексаметония временно значительно снизила среднее артериальное давление (MABP) (с 81,3 ± 2,7 до 70,6 ± 3,1 мм рт. ст., P less 0,001, n = 15, парный t-тест). Через пять-15 мин после инъекции гексаметония MABP почти вернулся к уровню до инъекции препарата. Даже тогда гексаметоний успешно устранял рефлекторную брадикардию в ответ на норадреналин. Эти наблюдения и определение эффективной дозы гексаметония были проведены в предварительном исследовании на неатропинизированных крысах. В настоящем исследовании с атропинизированными крысами оценивали влияние нервной стимуляции на CBF, частоту сердечных сокращений и MABP через 30 мин после инъекции гексаметония. Затем внутривенно вводили NG-нитро-l-аргинин (l-NNA; 1 мг/кг) и оценивали влияние l-NNA на реакцию на стимуляцию нервов через 30 мин после инъекции. После получения таких ответов l-аргинин (100 мг/кг) вводили внутривенно. Через тридцать минут после инъекции l-аргинина были получены ответы на стимуляцию нервов. После получения ответов на стимуляцию нервов при лечении l-NNA (1 мг / кг) и l-аргинином (100 мг /кг), l-NNA (10 мг/кг) вводили внутривенно. Более чем через 60 мин после обработки l-NNA (10 мг / кг), чтобы избежать остаточного эффекта l-аргинина, были получены ответы на стимуляцию нервов.

В другой серии экспериментов измеряли CBF правой и левой теменной коры и MABP в ответ на одностороннюю стимуляцию нерва, чтобы сравнить соотношение MABP-CBF на стимулированной и нестимулированной сторонах у семи крыс. Эксперименты проводились в отсутствие гексаметония, и порядок измерения CBF (правый или левый) был рандомизирован. Представлено процентное увеличение CBF, вызванное стимуляцией нерва, по сравнению с таковым до стимуляции. В условиях без стимуляции нерва также представлено влияние препаратов на CBF, частоту сердечных сокращений и MABP.

Кроме того, взаимосвязь между увеличением MABP, вызванным быстрой внутривенной инъекцией норэпинефрина (1 мкг/кг), и увеличением CBF была исследована у шести крыс.

Статистика.
Результаты, приведенные в тексте, таблицах и рисунках, выражены в виде средних значений ± SE. Статистический анализ проводился с использованием парных и непарных t-тестов Стьюдента для двух групп и теста Тьюки после одностороннего ANOVA для трех и более групп. Тест Даннетта после ANOVA для повторных измерений использовался для определения значимости изменений в ходе множественных наблюдений, зависящих от времени.

Употребляемые наркотики.
Применялись следующие препараты: l-NNA (Институт пептидов, Осака, Япония), l-аргинин, гексаметония бромид, капсаицин (Nacalai Tesque, Киото, Япония), атропина сульфат (Tanabe, Осака, Япония), этиловый эфир карбаминовой кислоты (уретан; Токио Касей Коге, Токио), панкроний бромид, норэпинефрин (Санке, Токио , Япония) и пентазоцин (Yamanouchi Pharmaceutical, Токио, Япония).

Результаты
Влияние предварительно обработанных препаратов на CBF, частоту сердечных сокращений и MABP в состоянии покоя.
Инъекция гексаметония приводила к значительному снижению CBF и частоты сердечных сокращений, но существенно не изменяла MABP в состоянии покоя непосредственно перед применением стимуляции нерва (Таблица 1). При лечении гексаметонием инъекция l-NNA в дозе 1 мг/ кг существенно не изменяла CBF и частоту сердечных сокращений, но значительно увеличивала MABP (таблица 1). Дополнительная инъекция l-аргинина (100 мг / кг) существенно не влияла на CBF, частоту сердечных сокращений и MABP по сравнению с теми, кто получал только гексаметоний (таблица 1). Инъекция l-NNA в дозе 10 мг / кг значительно увеличивала MABP и снижала частоту сердечных сокращений, но не изменяла CBF по сравнению с теми, кто получал только гексаметоний (таблица 1).

Увеличить таблицу
Таблица 1. Эффекты гексаметония, l-NNA и l-аргинина на базальный CBF, HR и MABP у крыс под наркозом, получавших атропин, пентазоцин и панкроний

Увеличить таблицу
Влияние электрической стимуляции нервов на CBF, частоту сердечных сокращений и MABP.
У контрольных крыс стимуляция нервов вызывала заметное увеличение CBF вместе с MABP частотно-зависимым образом (рис. 2). Значения систолического артериального давления во время стимуляции нервов частотой 5, 10 и 20 Гц составили 118,8 ± 2,9, 129,4 ± 4,0 и 132,4 ± 4,6 мм рт. ст. соответственно. Частота сердечных сокращений вообще существенно не изменилась (рис. 2). Вызванное стимуляцией увеличение CBF было значительно ослаблено при лечении гексаметонием (рис. 3, слева), а вызванное стимуляцией увеличение MABP было почти устранено лечением (рис. 3, справа). Инъекция l-NNA в дозе 1 мг/кг значительно ингибировала увеличение CBF, вызванное стимуляцией, а дополнительная инъекция l-аргинина (100 мг/кг) обратила ингибирование в присутствии гексаметония (рис. 4). Однако l-NNA в дозе 10 мг/ кг показал аналогичное ингибирование при дозе 1 мг/ кг и не отменял увеличение CBF, вызванное стимуляцией нерва (рис. 4).

Рис. 2.
Fig. 2.
Typical tracings of changes in cerebral blood flow (CBF; top), heart rate (HR; middle), and blood pressure (BP; bottom) caused by electrical stimulation (5, 10, and 20 Hz) of the nerve bundles in an anesthetized rat. PU, perfusion units that express CBF in arbitrary units. bpm, beats/min.

Рис. 3.
Связанное с частотой увеличение CBF и среднего артериального давления (MABP) при электрической стимуляции нервных пучков (5, 10 и 20 Гц) у крыс под наркозом (контрольная крыса) под воздействием гексаметония (10 мг/ кг внутривенно). Ордината слева указывает на процентное увеличение CBF по сравнению с таковым до электрической стимуляции. Ординатой справа указаны абсолютные значения MABP (мм рт. ст.) до (отсутствуют) и во время стимуляции. Достоверно отличается от контроля, **P less 0,01 (парный t-тест). Цифры в скобках указывают количество крыс. Вертикальные столбики представляют SE.

Рис. 4.
Связанное с частотой увеличение CBF при электрической стимуляции (5, 10 и 20 Гц) нервных пучков у анестезированных крыс (контрольная крыса) при лечении гексаметонием (10 мг/кг внутривенно) под влиянием 1 мг/кг NG-нитро-l-аргинина (l-NA1, внутривенно) и дополнительного лечения l- аргинин (l-NA1 + l-Arg, 100 мг/кг внутривенно) и под влиянием 10 мг/кг l-NNA (l-NA10, внутривенно). Ордината указывает процент увеличения CBF по сравнению с таковым до электрической стимуляции. Достоверно отличается от контроля, * P < 0,05 (тест Тьюки после однофакторного ANOVA). Достоверно отличается от l-NA1, †P <0,05. Цифры в скобках указывают количество крыс. Вертикальные столбики обозначают SE.

У крыс, предварительно получавших капсаицин, стимуляция нервов вызывала явное увеличение CBF (рис. 5, слева) и MABP (рис. 5, справа) частотно-зависимым образом. Значения систолического артериального давления во время стимуляции нерва частотой 5, 10 и 20 Гц составили 110,4 ± 3,5, 113,3 ± 3,0 и 114,3 ± 3,2 мм рт.ст. (n = 7) соответственно. Увеличение CBF или MABP у крыс, предварительно получавших капсаицин, было значительно ниже, чем у контрольных крыс (фиг. 3 и 5). Вызванное стимуляцией увеличение CBF было умеренно ослаблено лечением гексаметонием (рис. 5, слева), тогда как увеличение MABP было устранено гексаметонием (рис. 5, справа). Инъекция l-NNA (1 мг/ кг) значительно ингибировала вызванное стимуляцией увеличение CBF, а дополнительная инъекция l-аргинина (100 мг / кг) обратила ингибирование вспять (рис. 6). l-NNA (10 мг/ кг) устранила вызванное стимуляцией увеличение CBF (рис. 6).

Рис. 5.
Связанное с частотой увеличение CBF и MABP при электрической стимуляции (5, 10 и 20 Гц) нервных пучков крыс, предварительно обработанных капсаицином, под действием гексаметония (10 мг/ кг внутривенно). Ордината слева указывает на процентное увеличение CBF по сравнению с таковым до электрической стимуляции. Ординатой справа указаны абсолютные значения MABP (мм рт. ст.) до (отсутствуют) и во время стимуляции. Достоверно отличается от контроля, *P <0,05 и **P <0,01 (парный t-тест). Цифры в скобках указывают количество крыс. Вертикальные столбики обозначают SE.

Рис. 6.
Связанное с частотой увеличение CBF при электрической стимуляции (5, 10 и 20 Гц) нервных пучков крыс, предварительно обработанных капсаицином, при лечении гексаметонием (10 мг/кг внутривенно) под влиянием 1 мг/кг l-NNA (l-NA1 внутривенно) и дополнительного лечения l-аргинином (l-NA1 внутривенно). + l-Arg, 100 мг/кг внутривенно) и при воздействии 10 мг/кг l-NNA (l-NA10 внутривенно). Ордината указывает на процентное увеличение CBF по сравнению с таковым до электрической стимуляции. Достоверно отличается от контроля, **P < 0,01 (тест Тьюки после однофакторного ANOVA). Достоверно отличались от l-NA1, Р < 0,05 и Р,,, < 0,01. Цифры в скобках указывают количество крыс. Вертикальные столбики обозначают SE.

У крыс без лечения гексаметонием увеличение CBF, вызванное электрической стимуляцией нервных пучков справа, было значительно ниже в левой теменной коре по сравнению с таковым в правой (таблица 2). Значения увеличения MABP во время стимуляции нервов частотой 5, 10 и 20 Гц составили 5,6 ± 0,7, 14,5 ± 1,1 и 15,5 ± 1,9 мм рт. ст. соответственно. Эти значения существенно не различались между случаями измерения CBF в правой и левой теменной коре.

Таблица 2. Сравнение увеличения CBF правой и левой теменной коры, вызванного электрической стимуляцией нервных пучков справа, состоящих из дистальной части носоцилиарного нерва и постганглионарных нервных волокон клиновидно-небного ганглия у крыс

Внутривенное введение норэпинефрина (1 мкг / кг) вызывало увеличение MABP вместе с процентным увеличением CBF в течение 60 секунд. Значения повышенного MABP через 15, 30 и 60 с после инъекции составили 12,3 ± 1,5, 9,7 ± 1,6 и 4,7 ± 1,6 мм рт. ст. соответственно. Значения процентного увеличения CBF через 15, 30 и 60 с после инъекции составили 6,7 ± 3,5, 8,2 ± 5,1 и 5,9 ± 3,6 соответственно.

Обсуждение
Настоящее исследование показало, что электрическая стимуляция нервных пучков, состоящих из назоцилиарного нерва и парасимпатических нервных волокон из клиновидно-небного ганглия, которые входят в решетчатое отверстие, увеличивала ипсилатеральный CBF в теменной кортикальной области вместе с повышением MABP у крыс под наркозом. При лечении гексаметонием, который устранял повышение MABP, вызванное стимуляцией увеличение CBF было частично подавлено внутривенным введением l-NNA в дозе 1 мг / кг и было восстановлено l-аргинином, что указывает на то, что вызванное стимуляцией нервов увеличение CBF, не связанное с повышением MABP, частично обусловлено отсутствием высвобождения из постганглионарных парасимпатических нервов. как показано в предыдущих исследованиях (15). Хотя доза l-NNA была увеличена до 10 мг / кг, вызванное стимуляцией увеличение CBF в дальнейшем не подавлялось и не отменялось. Сообщалось о присутствии NO-синтазы в нервных волокнах, иннервирующих мозговые артерии крыс, исходящие из ганглия (16). Хотя также сообщалось о присутствии иммунореактивной холинацетилтрансферазы в парасимпатических нервах из клиновидно-небного ганглия, иннервирующих мозговые артерии (24), холинергическая функция не может быть вовлечена в этот ответ, поскольку в настоящем исследовании крыс лечили атропином, а скополамин, как сообщалось, не влиял на вызванное стимуляцией увеличение CBF у крыс (23 ).

Было продемонстрировано, что капсаицин разрушает вещество P (6) и пептид, связанный с геном кальцитонина (CGRP) (19) в нервах, иннервирующих мозговые артерии грызунов. В настоящем исследовании предварительная обработка капсаицином значительно снижала реакцию на ноцицептивные стимулы, что позволяет предположить, что функция сенсорного нерва была сильно подавлена. У крыс, предварительно получавших капсаицин, увеличение CBF и MABP, вызванное стимуляцией нервов, было меньшим по сравнению с таковым у контрольных крыс. Следовательно, функция чувствительных к капсаицину сенсорных нервов способствует увеличению CBF и MABP. Лечение гексаметонием устраняло увеличение MABP и частично ингибировало увеличение CBF, вызванное стимуляцией нервов. Повышение CBF в присутствии гексаметония было почти устранено обработкой l-NNA и было восстановлено l-аргинином. Следовательно, у крыс, предварительно обработанных капсаицином и получавших гексаметоний, увеличение CBF, вызванное стимуляцией нервов, обусловлено исключительно отсутствием высвобождения из парасимпатических нервов, происходящих из клиновидно-небного ганглия. Об этой сосудорасширяющей функции нитрергических нервов, берущих начало в ганглии, сообщалось при измерении CBF у крысы (15) и при измерении диаметров цереброартерий у собаки (29) и обезьяны (30). Кроме того, односторонняя денервация парасимпатических нервов, отходящих от ганглия, вызывала мгновенное сокращение ипсилатеральной мозговой артерии (29) и усугубляла инфаркт, вызванный ипсилатеральной окклюзией средней мозговой артерии у крыс (12), что указывает на контроль тонизирующих сосудорасширяющих средств нитрергическим нервом в мозговой артерии и его защитную роль против инфаркта мозга. Нельзя считать, что электрическая стимуляция парасимпатических нервов напрямую влияет на функцию мозга, поскольку афферентные импульсы от нервов, если таковые имеются, никогда не достигают преганглионарных нервов.

Эфферентные импульсы к стенке цереброартерия и афферентные импульсы в центральную нервную систему через тройничный нерв могут быть вызваны электрической стимуляцией носоцилиарного нерва. Увеличение MABP, вызванное афферентными импульсами, которое может влиять на CBF, было устранено гексаметонием. Таким образом, возможное влияние афферентных импульсов на увеличение CBF может быть незначительным у контрольных крыс, получавших гексаметоний. Кроме того, настоящее исследование продемонстрировало, что вызванное стимуляцией нервов увеличение CBF было устранено предварительной обработкой капсаицином у крыс, получавших гексаметоний и l-NNA. Следовательно, при лечении гексаметонием индуцированное нервной стимуляцией увеличение CBF, резистентного к l-NNA, у контрольных крыс может быть вызвано нейропептидами, антидромно высвобождающимися из ветвей назоцилиарных нервов, иннервирующих мозговые артерии. Suzuki et al. (21) сообщили, что ответвления от назоцилиарных нервов, иннервирующие мозговые артерии, содержат вещество P и CGRP. С другой стороны, изолированные внутримозговые артериолы крыс реагировали расслаблением не на вещество Р, а на CGRP, и расслабление, вызванное CGRP, подавлялось обработкой CGRP-(8-37), антагонистом рецептора CGRP (7). Следовательно, CGRP могут быть сосудорасширяющими передатчиками, высвобождаемыми из сенсорных нервов у крыс. Недавно сообщалось, что транскорнеальная стимуляция окончаний тройничного нерва вызывает расширение сосудов головного мозга и увеличение CBF, что позволяет предположить, что стимуляция может улучшить церебральные ишемические состояния, такие как церебровазоспазм (2). Таким образом, носоцилиарный нерв может также играть защитную роль против ишемии головного мозга, как постулируется в нитрергическом нерве из клиновидно-небного ганглия (12).

Афферентные импульсы, производимые при электрической стимуляции чувствительных нервов, могут стимулировать тройничный нерв и приводить к увеличению MABP вместе с увеличением CBF. Нейронный путь, ведущий к увеличению MABP, может включать сенсорные нейроны, содержащие вещество P и CGRP, и нейротрансмиссия может быть опосредована никотиновыми рецепторами, поскольку вызванное стимуляцией повышение MABP заметно ингибировалось капсаицином и устранялось гексаметонием. Стимуляция ганглия тройничного нерва вызвала повышение MABP, которое было устранено лечением гуанетидином у кошки под наркозом, что указывает на то, что повышение MABP может быть вызвано стимуляцией симпатических нервов (18). Путь от нервной стимуляции к повышению системного кровяного давления, вероятно, включает рефлексы ствола мозга, которые были активированы через связи между афферентами тройничного нерва, лицевыми ядрами и сосудодвигательным центром (1, 8).

Электрическая стимуляция сенсорных нервов быстро повышала MABP у контрольных крыс. Поскольку меньшее, но значительное увеличение CBF наблюдалось на контралатеральной стороне во время односторонней стимуляции нервов у крыс без лечения гексаметонием, увеличение CBF через афферентные импульсы от сенсорных нервов может быть связано с повышением системного кровяного давления. У крыс, предварительно получавших капсаицин, вызванное стимуляцией нервов увеличение CBF было значительно подавлено обработкой гексаметонием вместе с устранением увеличения MABP. Известно, что CBF регулируется ауторегуляцией; таким образом, обычно считается, что увеличение MABP напрямую не коррелирует с увеличением CBF (5). Однако, когда MABP быстро увеличивался, CBF пассивно следовал за MABP, и никаких регуляторных изменений CBF не было обнаружено (4). В настоящем исследовании внутривенное введение норэпинефрина (1 мкг / кг) быстро приводило к увеличению CBF, даже если повышение MABP составляло ≈10 мм рт. ст. Следовательно, быстрое увеличение MABP, вызванное стимуляцией нерва в течение 30 с, может повышать CBF.

Инъекция гексаметония значительно снижала CBF без существенного изменения MABP в состоянии покоя. Сообщалось, что внутривенная инъекция гексаметония значительно сужала мозговую артерию у собаки под наркозом, получавшей фентоламин, что позволяет предположить, что в стенке мозговой артерии может присутствовать тонизирующая сосудорасширяющая иннервация (27). Следовательно, индуцированное гексаметонием снижение CBF независимо от MABP может быть обусловлено сужением сосудов мозговых артерий через ингибирование функции сосудорасширяющих нервов. Мозговые артерии взаимно регулируются сосудорасширяющими нитрергическими нервами и сосудосуживающими норадренергическими нервами, а тонический контроль CBF может регулироваться преимущественно сосудорасширяющими нервами (31).

Инъекция l-NNA увеличивала MABP у крыс, получавших гексаметоний. Сообщалось, что гексаметоний не влияет на повышение кровяного давления, вызванное внутривенным введением ингибиторов синтазы NO, у крыс (17), в отличие от такового у собак (28). Следовательно, системное кровяное давление может постоянно подавляться NO, получаемым из эндотелия, но не из нитрергических нервов в резистентных артериях крыс.

В заключение, постганглионарные парасимпатические нейроны физиологически способствуют увеличению CBF, высвобождая NO у крыс. Сенсорные нейроны также способствуют увеличению CBF за счет антидромного высвобождения CGRP при стимуляции. При стимуляции назоцилиарных нервов афферентные импульсы через тройничный нерв могут приводить к быстрому повышению системного кровяного давления через центральную нервную систему и CBF.

ПРИМЕЧАНИЯ
Расходы на публикацию этой статьи были частично покрыты за счет оплаты стоимости страницы. Следовательно, статья должна быть настоящим помечена как “реклама” в соответствии с разделом 1734 18 U.S.C. исключительно для обозначения этого факта.

ПРИМЕЧАНИЯ АВТОРА
Адрес для запросов на перепечатку и другой корреспонденции: Т. Окамура, кафедра фармакологии Университета медицинских наук Сига, Seta, Otsu 520-2192, Япония (электронная почта: okamura@belle.shiga-med.ac.jp )