Факультет

Студентам

Посетителям

Замораживание сердца без глицерина

Сердца хомячков, перфузируемые несколько измененным раствором Тироде с комнатной температурой, продолжали сокращаться на протяжении 8 час лишь с небольшим уменьшением силы сокращения или незначительным изменением электрокардиограммы, но без каких-либо признаков отека.

Сердцебиения прекращались при температуре от +5 до 0°, а при согревании сердца до температуры чуть выше этого уровня опять возобновлялись. В изолированных сердцах, замороженных при температуре от —0,6 до —1° на 5—30 мин, сокращения обычно восстанавливались и продолжались несколько часов после согревания сердец при условии подключения их к перфузионному аппарату. Здесь обычно наблюдалось заметное снижение силы сокращений, а иногда и некоторые изменения электрокардиограммы. После замораживания при —1 или —2° и оттаивания сокращения сердца при перфузии восстанавливались и электрокардиограмма вначале имела нормальный вид. Однако сила ударов снижалась быстрее, чем в незамороженных контрольных сердцах, и продолжительность жизни in vitro уменьшалась. Примерно через 1 час на электрокардиограмме сердец, замороженных при температуре от —1,5 до —2,0°, появлялись отклонения от нормы. Наиболее низкая температура, после которой активность сердца полностью восстанавливалась, была —1,5°. После замораживания при температуре от —2 до —3° сокращения сердца, восстановившиеся после оттаивания, носили беспорядочный характер. В течение 30 сек сила сокращения постепенно уменьшалась, а затем сердце останавливалось на различные периоды времени от 10 до 15 сек, после чего сердечная активность опять восстанавливалась на 30 сек. Такая цикличность повторялась продолжительное время. В некоторых случаях сердце реагировало только на механический раздражитель (сжимание) и в скором времени останавливалось. После замораживания при температуре от —3 до —4,5° обычно восстанавливались сокращения предсердий, но не желудочков. В сердцах, замороженных при температуре ниже —5°, после оттаивания никогда не наблюдалось никаких признаков активности. Перфузат был окрашен в бледно-розовый цвет, и спектроскопический анализ показывал присутствие в нем миоглобина. Миокард становился бесцветным, как бы «резиновым» на ощупь и явно нежизнеспособным.

В последующих опытах интактных хомячков охлаждали до тех пор, пока у них не прекращалось дыхание и сердцебиение, а затем их замораживали в жидкой среде при —5°. У частично замороженных животных вырезали сердца, согревали их в растворе Тироде и перфузировали при комнатной температуре. У животных, замороженных на 30 мин, температура в грудной полости была от —0,6 до —0,8°. Сердца после оттаивания при перфузии восстанавливали свою нормальную деятельность. Этого, впрочем, и следовало ожидать, так как интактные хомячки, замороженные на такой срок при указанной температуре, обычно полностью оживали. Не удалось, правда, оживить хомячков, которые находились в замороженном состоянии более 1 час или же были охлаждены до температуры ниже —1°. Тем не менее при постепенном замораживании хомячков на 3 час при температуре в грудной полости от —1 до —2° их сердца после оттаивания нормально сокращались при перфузии in vitro. Обычно период сохранения нормальных сердцебиений уменьшался и механическая сила сокращений снижалась на протяжении 1-го часа перфузии. Сердца хомячков, замороженных на 3 час, когда температура внутри тела достигала от —2 до —3°, после оттаивания давали во время перфузии in vitro нерегулярные сокращения, разделенные интервалами, во время которых сердечная деятельность отсутствовала. Иногда сердца начинали спорадически сокращаться лишь после искусственного сжатия желудочков. Когда температура в грудной полости замороженных хомячков достигала —3 или — 5°, предсердия изолированного сердца, но не желудочки возобновляли после оттаивания ритмические сокращения. При температуре в грудной полости ниже —5° в изолированных сердцах in vitro не отмечалось никакой активности. Приведенные опыты показали, что между результатами замораживания изолированного сердца хомячка и интактного животного нет особых различий.

Изолированные сердца крыс прекращали сокращаться, когда перфузионную жидкость охлаждали до 10—15°. Тем не менее они переживали замораживание в течение 1 час при температуре от —0,6 до —2° и после оттаивания возобновляли нормальные сокращения при перфузии коронарных артерий. Активность этих сердец частично восстанавливалась также после замораживания при температуре от —2 до —4,8°, ноне при температуре ниже —5°. Интересно, что, несмотря на различную реакцию на охлаждение до температуры выше нуля, сердца крысы и хомячка почти не отличались по своей устойчивости к замораживанию. Значительно более устойчивым оказалось сердце черепахи. Его сокращения восстанавливались после продолжительного замораживания в течение 24 час при —2° или после замораживания в течение 1 час при температуре —10°. Недавно Саймон в Австралии воздействовал на земноводных Hyta и Crinia низкими температурами. Обычно эти животные обитают в среде с температурой 15—20° и никогда не подвергаются воздействию холода. Тем не менее когда их охлаждали, вскрыв полость тела и орошая ее холодным раствором Рингера, сердечная деятельность не прекращалась до тех пор, пока температура не понижалась до —0,5°. Одна квакша (Hyla phyllochroa) полностью восстановила свою деятельность после понижения температуры до —2,5°. Орошающая жидкость и ткани при этой температуре оказались переохлажденными. Эти исследования показали, что сердца млекопитающих и земноводных обладают исключительной устойчивостью к охлаждению в обычной физиологической среде до температур, близких к нулю.