Характеристики возбудимости гладкомышечной клетки детрузора мочевого пузыря как основа выбора параметров реабилитационной электростимуляции: модельное исследование

• Дата: 2015
• Автори: Коченов, А.В., Поддубная, Е.П., Македонский, И.А., Корогод, С.М.
• Формат: Стаття
• Мова: Russian
• Опубліковано: Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України 2015
• Назва видання: Нейрофизиология
• Онлайн доступ: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/148182
• Назва журналу: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Цитувати: Характеристики возбудимости гладкомышечной клетки детрузора мочевого пузыря как основа выбора параметров реабилитационной электростимуляции: модельное исследование / А.В. Коченов, Е.П. Поддубная, И.А. Македонский, С.М. Корогод // Нейрофизиология. — 2015. — Т. 47, № 2. — С. 114-122. — Бібліогр.: 36 назв. — рос.

При лечении нейроурологических заболеваний (в частности, сопряженных с дефицитом М2/М3-холинорецепторов и опосредуемой ими парасимпатической иннервации гладкомышечных клеток детрузора мочевого пузыря – ГМК ДМП) в комплексе реабилитационных процедур применяется электростимуляция, нацеленная на эти клетки. Обоснование выбора параметров такой стимуляции затруднено ввиду ограниченности знаний о биофизических и физиологических процессах, вызываемых в стимулируемых клетках. Определенная информация о таких процессах может быть получена с использованием компьютерной модели ГМК ДМП. Модель была построена на основе полученных в натурных экспериментах сведений об ионных каналах и насосах сарколеммы и механизмах регуляции внутриклеточной концентрации кальция ([Ca²⁺]i ) в клетке-прототипе. Исследовали стандартные характеристики электровозбудимости модельной ГМК (отношение сила–длительность для порогового тока, динамика рефрактерности после генерации потенциала действия – ПД), а также сопряженные изменения мембранного потенциала, парциальных трансмембранных токов и значений [Ca²⁺]i , вызванные толчками деполяризующего тока. В части вычислительных экспериментов такую стимуляцию осуществляли в условиях более высокой проводимости пуринергических ионотропных рецепторных каналов, имитируя тем самым действие пуриномиметиков. Модельная ГМК ДМП генерировала ПД с параметрами, близкими к прототипу, после чего наблюдались длительные периоды абсолютной и относительной рефрактерности (до 30 и 600 мс соответственно). Период относительной рефрактерности включал в себя раннюю (половинное восстановление ПД, продолжительность до 220 мс) и позднюю фазы, а в каждой из этих фаз выделялись «быстрая» и «медленная» составляющие с постоянными времени, различающимися почти на порядок. Данные временны´е характеристики рефрактерности определялись кинетическими характеристиками процессов активации/инактивации потенциал- и кальцийзависимых ионных каналов, а также возвращения [Ca²⁺]i к базальному уровню под действием совокупности механизмов экструзии Са²⁺. Важным биофизическим параметром ГМК ДМП был также потенциал инверсии (ECl) кальцийзависимого хлорного тока (активирующегося, в частности, в результате парасимпатического действия на М2/М3-рецепторы). При превышении мембранным потенциалом уровня ECl указанный ток изменял свое основное, деполяризующее, направление на гиперполяризующее.