Биофизические процессы в гладкомышечной клетке детрузора мочевого пузыря при реабилитационной электростимуляции: модельное исследование
Работа была направлена на поиск подходов, обеспечивающих биофизически обоснованный выбор параметров электростимуляции гладкомышечных клеток (ГМК) детрузора мочевого пузыря (ДМП). Такая стимуляция широко применяется при реабилитации пациентов, оперированных по поводу врожденных пороков развития. Исс...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Нейрофизиология |
|---|---|
| Дата: | 2015 |
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України
2015
|
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/148200 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Биофизические процессы в гладкомышечной клетке детрузора мочевого пузыря при реабилитационной электростимуляции: модельное исследование / А.В. Коченов, Е.П. Поддубная, И.А. Македонский, С.М. Корогод // Нейрофизиология. — 2015. — Т. 47, № 3. — С. 215-226. — Бібліогр.: 24 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-148200 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Коченов, А.В. Поддубная, Е.П. Македонский, И.А. Корогод, С.М. 2019-02-17T17:30:31Z 2019-02-17T17:30:31Z 2015 Биофизические процессы в гладкомышечной клетке детрузора мочевого пузыря при реабилитационной электростимуляции: модельное исследование / А.В. Коченов, Е.П. Поддубная, И.А. Македонский, С.М. Корогод // Нейрофизиология. — 2015. — Т. 47, № 3. — С. 215-226. — Бібліогр.: 24 назв. — рос. 0028-2561 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/148200 577.3: 51-76 Работа была направлена на поиск подходов, обеспечивающих биофизически обоснованный выбор параметров электростимуляции гладкомышечных клеток (ГМК) детрузора мочевого пузыря (ДМП). Такая стимуляция широко применяется при реабилитации пациентов, оперированных по поводу врожденных пороков развития. Исследования были выполнены на компьютерной модели с учетом экспериментальных данных о присущих биологическому прототипу ионных каналах и насосах сарколеммы и механизмах регуляции внутриклеточной концентрации кальция ([Ca²⁺]i ). Изучали сопряженные изменения мембранного потенциала (МП), парциальных трансмембранных токов и [Ca²⁺]i, которые вызывались толчками деполяризующего тока, организованными соответственно протоколам реабилитационной стимуляции (в пачки или «конверты» с постоянной или трапецеидально модулированной амплитудой). Модельная ГМК ДМП отвечала на действие одиночного стимула генерацией потенциала действия (ПД), близкого к таковому у прототипа. Раздражение как пачками, так и «конвертами» одинаковых стимулов приводило к установлению одинаковых вынужденных электрических и концентрационных колебаний с параметрами, зависящими от длительности межстимульных интервалов (МСИ). Такие колебания и регенеративные ответы, вызванные стимуляцией с типичными для реабилитационных протоколов МСИ 5 и 50 мс (сопоставимыми с длительностями абсолютной и относительной рефрактерности модельной ГМК), существенно различались; размах и средний уровень деполяризационных изменений МП и [Ca²⁺]i были более высокими при высокочастотной стимуляции. В случае коротких МСИ [Ca²⁺]i , не успевая возвращаться к базальному уровню, колебалась в диапазоне значений, которые в других возбудимых клетках превышают физиологическую норму. Эти данные подчеркивают необходимость точного устранения кинетических характеристик механизмов, определяющих поступление и экструзию Ca²⁺ в ГМК ДМП, для предотвращения возможных побочных цитотоксических влияний высоких уровней [Ca²⁺]i . Существенным для наблюдавшихся процессов биофизическим параметром ГМК ДМП был также потенциал инверсии (ECl) кальцийзависимого хлорного тока, активирующегося, в частности, парасимпатическими влияниями на М2/М3-холинорецепторы. При периодическом превышении значения ECl высокочастотными колебаниями МП указанный ток изменял свое основное (деполяризующее) направление на противоположное (гиперполяризующее). Робота була спрямована на пошук підходів, які забезпечують біофізично обґрунтований вибір параметрів електростимуляції гладеньком’язових клітин (ГМК) детрузора сечового міхура (ДСМ). Така стимуляція широко застосовується при реабілітації пацієнтів, оперованих з приводу вроджених вад розвитку. Дослідження були виконані на комп’ютерній моделі з урахуванням експериментальних даних щодо притаманних біологічному прототипу іонних каналів і насосів сарколеми та механізмів регуляції внутрішньоклітинної концентрації кальцію ([Ca²⁺]i ). Вивчали сполучені зміни мембранного потенціалу (МП), парціальних трансмембранних струмів та [Ca²⁺]i , котрі викликалися поштовхами деполяризуючого струму, організованими відповідно до протоколів реабілітаційної стимуляції (в пачки або «конверти» з постійною або трапецеїдально модульованою амплітудою). Модельна ГМК ДСМ відповідала на дію поодинокого стимулу генерацією потенціалу дії (ПД), близького до такого у прототипу. Подразнення як пачками, так і «конвертами» однакових стимулів призводило до встановлення однакових вимушених електричних і концентраційних коливань з параметрами, залежними від тривалості міжстимульних інтервалів (МСІ). Такі коливання та регенеративні відповіді, викликані стимуляцією з типовими для реабілітаційних протоколів МСІ 5 і 50 мс (порівнянними з тривалостями абсолютної та відносної рефрактерності модельної ГМК), істотно розрізнялися; розмах і середній рівень деполяризаційних змін МП і [Ca²⁺]i були більш високими при високочастотній стимуляції. В разі коротких МСІ [Ca²⁺]i , не встигаючи повертатися до базального рівня, коливалась у діапазоні значень, які в інших збудливих клітинах перевищують фізіологічну норму. Ці дані підкреслюють необхідність точного встановлення кінетичних характеристик механізмів, що визначають надходження та екструзію Ca²⁺ у ГМК ДСМ для запобігання можливим побічним цитотоксичним впливам високих рівнів [Ca²⁺]i . Істотним для спостережних процесів біофізичним параметром ГМК ДСМ був також потенціал інверсії (ECl) кальційзалежного хлорного струму, що активується, зокрема, парасимпатичними впливами на М2/М3холінорецептори. При періодичному перевищенні значення ECl високочастотними коливаннями МП вказаний струм змінював свій основний (деполяризаційний) напрямок на протилежний (гіперполяризаційний). ru Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України Нейрофизиология Биофизические процессы в гладкомышечной клетке детрузора мочевого пузыря при реабилитационной электростимуляции: модельное исследование Біофізичні процеси в гладеньком’язовій клітині детрузора сечового міхура при реабілітаційній електростимуляції: модельне дослідження Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Биофизические процессы в гладкомышечной клетке детрузора мочевого пузыря при реабилитационной электростимуляции: модельное исследование |
| spellingShingle |
Биофизические процессы в гладкомышечной клетке детрузора мочевого пузыря при реабилитационной электростимуляции: модельное исследование Коченов, А.В. Поддубная, Е.П. Македонский, И.А. Корогод, С.М. |
| title_short |
Биофизические процессы в гладкомышечной клетке детрузора мочевого пузыря при реабилитационной электростимуляции: модельное исследование |
| title_full |
Биофизические процессы в гладкомышечной клетке детрузора мочевого пузыря при реабилитационной электростимуляции: модельное исследование |
| title_fullStr |
Биофизические процессы в гладкомышечной клетке детрузора мочевого пузыря при реабилитационной электростимуляции: модельное исследование |
| title_full_unstemmed |
Биофизические процессы в гладкомышечной клетке детрузора мочевого пузыря при реабилитационной электростимуляции: модельное исследование |
| title_sort |
биофизические процессы в гладкомышечной клетке детрузора мочевого пузыря при реабилитационной электростимуляции: модельное исследование |
| author |
Коченов, А.В. Поддубная, Е.П. Македонский, И.А. Корогод, С.М. |
| author_facet |
Коченов, А.В. Поддубная, Е.П. Македонский, И.А. Корогод, С.М. |
| publishDate |
2015 |
| language |
Russian |
| container_title |
Нейрофизиология |
| publisher |
Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Біофізичні процеси в гладеньком’язовій клітині детрузора сечового міхура при реабілітаційній електростимуляції: модельне дослідження |
| issn |
0028-2561 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/148200 |
| citation_txt |
Биофизические процессы в гладкомышечной клетке детрузора мочевого пузыря при реабилитационной электростимуляции: модельное исследование / А.В. Коченов, Е.П. Поддубная, И.А. Македонский, С.М. Корогод // Нейрофизиология. — 2015. — Т. 47, № 3. — С. 215-226. — Бібліогр.: 24 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT kočenovav biofizičeskieprocessyvgladkomyšečnoikletkedetruzoramočevogopuzyrâprireabilitacionnoiélektrostimulâciimodelʹnoeissledovanie AT poddubnaâep biofizičeskieprocessyvgladkomyšečnoikletkedetruzoramočevogopuzyrâprireabilitacionnoiélektrostimulâciimodelʹnoeissledovanie AT makedonskiiia biofizičeskieprocessyvgladkomyšečnoikletkedetruzoramočevogopuzyrâprireabilitacionnoiélektrostimulâciimodelʹnoeissledovanie AT korogodsm biofizičeskieprocessyvgladkomyšečnoikletkedetruzoramočevogopuzyrâprireabilitacionnoiélektrostimulâciimodelʹnoeissledovanie AT kočenovav bíofízičníprocesivgladenʹkomâzovíiklítinídetruzorasečovogomíhuraprireabílítacíiníielektrostimulâcíímodelʹnedoslídžennâ AT poddubnaâep bíofízičníprocesivgladenʹkomâzovíiklítinídetruzorasečovogomíhuraprireabílítacíiníielektrostimulâcíímodelʹnedoslídžennâ AT makedonskiiia bíofízičníprocesivgladenʹkomâzovíiklítinídetruzorasečovogomíhuraprireabílítacíiníielektrostimulâcíímodelʹnedoslídžennâ AT korogodsm bíofízičníprocesivgladenʹkomâzovíiklítinídetruzorasečovogomíhuraprireabílítacíiníielektrostimulâcíímodelʹnedoslídžennâ |
| first_indexed |
2025-12-07T21:13:24Z |
| last_indexed |
2025-12-07T21:13:24Z |
| _version_ |
1850885542942605312 |
| description |
Работа была направлена на поиск подходов, обеспечивающих биофизически обоснованный выбор параметров электростимуляции гладкомышечных клеток (ГМК) детрузора
мочевого пузыря (ДМП). Такая стимуляция широко применяется при реабилитации пациентов, оперированных по поводу врожденных пороков развития. Исследования были
выполнены на компьютерной модели с учетом экспериментальных данных о присущих
биологическому прототипу ионных каналах и насосах сарколеммы и механизмах регуляции внутриклеточной концентрации кальция ([Ca²⁺]i
). Изучали сопряженные изменения
мембранного потенциала (МП), парциальных трансмембранных токов и [Ca²⁺]i,
которые
вызывались толчками деполяризующего тока, организованными соответственно протоколам реабилитационной стимуляции (в пачки или «конверты» с постоянной или трапецеидально модулированной амплитудой). Модельная ГМК ДМП отвечала на действие
одиночного стимула генерацией потенциала действия (ПД), близкого к таковому у прототипа. Раздражение как пачками, так и «конвертами» одинаковых стимулов приводило
к установлению одинаковых вынужденных электрических и концентрационных колебаний с параметрами, зависящими от длительности межстимульных интервалов (МСИ).
Такие колебания и регенеративные ответы, вызванные стимуляцией с типичными для
реабилитационных протоколов МСИ 5 и 50 мс (сопоставимыми с длительностями абсолютной и относительной рефрактерности модельной ГМК), существенно различались;
размах и средний уровень деполяризационных изменений МП и [Ca²⁺]i
были более высокими при высокочастотной стимуляции. В случае коротких МСИ [Ca²⁺]i
, не успевая
возвращаться к базальному уровню, колебалась в диапазоне значений, которые в других
возбудимых клетках превышают физиологическую норму. Эти данные подчеркивают
необходимость точного устранения кинетических характеристик механизмов, определяющих поступление и экструзию Ca²⁺ в ГМК ДМП, для предотвращения возможных
побочных цитотоксических влияний высоких уровней [Ca²⁺]i
. Существенным для наблюдавшихся процессов биофизическим параметром ГМК ДМП был также потенциал
инверсии (ECl) кальцийзависимого хлорного тока, активирующегося, в частности, парасимпатическими влияниями на М2/М3-холинорецепторы. При периодическом превышении значения ECl высокочастотными колебаниями МП указанный ток изменял свое
основное (деполяризующее) направление на противоположное (гиперполяризующее).
Робота була спрямована на пошук підходів, які забезпечують біофізично обґрунтований вибір параметрів електростимуляції гладеньком’язових клітин (ГМК) детрузора сечового міхура (ДСМ). Така стимуляція широко застосовується
при реабілітації пацієнтів, оперованих з приводу вроджених
вад розвитку. Дослідження були виконані на комп’ютерній
моделі з урахуванням експериментальних даних щодо притаманних біологічному прототипу іонних каналів і насосів сарколеми та механізмів регуляції внутрішньоклітинної концентрації кальцію ([Ca²⁺]i
). Вивчали сполучені зміни
мембранного потенціалу (МП), парціальних трансмембранних струмів та [Ca²⁺]i
, котрі викликалися поштовхами деполяризуючого струму, організованими відповідно до протоколів реабілітаційної стимуляції (в пачки або «конверти» з
постійною або трапецеїдально модульованою амплітудою).
Модельна ГМК ДСМ відповідала на дію поодинокого стимулу генерацією потенціалу дії (ПД), близького до такого
у прототипу. Подразнення як пачками, так і «конвертами»
однакових стимулів призводило до встановлення однакових вимушених електричних і концентраційних коливань з
параметрами, залежними від тривалості міжстимульних інтервалів (МСІ). Такі коливання та регенеративні відповіді,
викликані стимуляцією з типовими для реабілітаційних протоколів МСІ 5 і 50 мс (порівнянними з тривалостями абсолютної та відносної рефрактерності модельної ГМК), істотно розрізнялися; розмах і середній рівень деполяризаційних
змін МП і [Ca²⁺]i
були більш високими при високочастотній
стимуляції. В разі коротких МСІ [Ca²⁺]i
, не встигаючи повертатися до базального рівня, коливалась у діапазоні значень, які в інших збудливих клітинах перевищують фізіологічну норму. Ці дані підкреслюють необхідність точного
встановлення кінетичних характеристик механізмів, що визначають надходження та екструзію Ca²⁺ у ГМК ДСМ для
запобігання можливим побічним цитотоксичним впливам високих рівнів [Ca²⁺]i
. Істотним для спостережних процесів біофізичним параметром ГМК ДСМ був також потенціал
інверсії (ECl) кальційзалежного хлорного струму, що активується, зокрема, парасимпатичними впливами на М2/М3холінорецептори. При періодичному перевищенні значення
ECl високочастотними коливаннями МП вказаний струм змінював свій основний (деполяризаційний) напрямок на протилежний (гіперполяризаційний).
|