Українська Русский English

ISSN 2522-9028 (Print)
ISSN 2522-9036 (Online)
DOI: https://doi.org/10.15407/fz

Fiziologichnyi Zhurnal

is a scientific journal issued by the

Bogomoletz Institute of Physiology
National Academy of Sciences of Ukraine

Editor-in-chief: V.F. Sagach

The journal was founded in 1955 as
1955 – 1977 "Fiziolohichnyi zhurnal" (ISSN 0015 – 3311)
1978 – 1993 "Fiziologicheskii zhurnal" (ISSN 0201 – 8489)
1994 – 2016 "Fiziolohichnyi zhurnal" (ISSN 0201 – 8489)
2017 – "Fiziolohichnyi zhurnal" (ISSN 2522-9028)

Fiziol. Zh. 2004; 50(5): 19-28


Heart and endotheliumfunctioning depending on human.s age and sex

Doloman L.B., Kotsuruba A.V., Kosyakova G.V., Petrenko I.V., Sagach V.F.

    A.A.Bogomoletz Institute of Physiology NASU, Kiev, UkraineA.V.Palladin Institute of Biochemistry NASU, Kiev, Ukraine


Abstract

The complex study of cardio-hemodynamics and functional activity of the endothelium in healthy persons of different age allowed us to establish that aging accompanied with a gradual worsening in the endothelium functioning with resulting increase in peripheral vascular resistance and blood pressure as well as decrease in the myocardial contractile activity. Such age shifts might be involved in pathogenesis of cardiovascular diseases, which prevalence is highly rises with increased age. Analysis of sex difference in the endothelium functioning showed a progressing lowering of the endothelium-dependent vasodilatory reaction to begin in the men as early as after 40 years of age. This leads to the decrease in the vasodilatory reserve with increase in peripheral vascular resistance and blood pressure. Worsening in the myocardial contractility in 40-year men can be also stipulated by changing in the endothelium synthetic activity that was evidenced by decrease in plasma levels of NO stable metabolites. In the women, such a lowering of the endothelium functional activity begins 10 years later and progresses more slowly compared to the men. The rate of worsening in the endothelium functioning in the men is twice of that in the women. Therefore, the elderly women have the endothelium to be 20 years «younger» than that in the elderly men, and perhaps namely this explains the better functioning of the cardiovascular system in the elderly women. So, a functional activity of the endothelium can be a main age and sex determinant, which stipulates well-known age and sex differences in prevalence of cardiovascular diseases and life expectancy. Prevention of the endothelium function disturbances might lead to the alignment of the differences between men and women in prevalence of cardiovascular diseases and life expectancy, decrease in general morbidity with improvement of life quality in elderly.

References

  1. Гуревич М.И., Доломан Л.Б., Дмитриева А.В. Оценка сократимости миокарда с помощью метода трансторакальной импедансной реоплетизмографии // Физиол. журн. – 1988. – 34, №4. – С.3–8.
  2. Конради Г.П., Левтов В.А. Зависимость реактивной гиперемии в скелетных мышцах от длительности прекращения кровотока // Физиол.журн. СССР. – 1970. – 56, №3. – С.366–373.
  3. Коркушко О.В. Гемодинамика и возраст // Физио- логия человека. – 1976. – 2, №4. – С.633–638.
  4. Коцюруба А.В., Семикопна Т.В., Вікторов О.П. та ін. Деклараційний патент на винахід 31600 А. 15.12.2000. – Бюл. №7–11. Спосіб кількісного визначення нітрит-аніону в біологічній рідині.
  5. Мойбенко О.О., Сагач В.Ф., Шаповал Л.М. та ін. Роль ендотелію та біологічно активних речовин ендотеліального походження в регуляції кровообігу і діяльності серця // Фізіол. журн. – 1997. – 43, № 1–2. – С. 3–18.
  6. Сагач В.Ф. Ендотелін та серцево-судинна система // Там само. – 1998. – 44, № 1–2. – С.103–111.
  7. Сагач В.Ф., Ткаченко М.Н. Роль эндотелия в разви- тии реактивной гиперемии // Бюл. эксперим. биоло- гии и медицины. – 1989. – 108, №10. – С.421–423.
  8. Сагач В.Ф., Ткаченко М.Н., Коваленко Т.Н. Участие гуморальных факторов, выделяемых эндотелием, в развитии реактивной гиперемии // Физиол. журн. СССР. – 1991. – 77. – С.20–27.
  9. 9. Ткаченко М.М. Оксид азоту та судинна регуляція // Журн. АМН України. – 1997. – 3, №2. – С. 251–254.
  10. 10. Ткаченко М.М. Роль ендотеліну в скорочувальних реакціях судинних гладеньких м’язів гіпертензивних щурів // Фізіол. журн. – 1997. – 43, №5–6. – С.89–95.
  11. Ткаченко М.М. Скорочувальні реакції судинних гладеньких мўязів за умов гіперхолестеринемії та змін функціональної активності ендотелію // Там само. – 1997.– 43, №1–2. – С. 57–63.
  12. Фролькис В.В., Базилюк О.В., Сыкало И.В. Роль эндотелия в возрастных изменениях реакций сосудов к действию физиологически активных веществ и гипоксии // Пробл. cтарения и долголетия. – 1993. – 3, №2. – С. 83–90.
  13. Фролькис В.В., Безруков В.В., Кульчицкий О.К. Старение и экспериментальная патология сердечно- сосудистой системы. – К.: Наук. думка, 1994. – 248 с. 14. Фролькіс В.В., Безруков В.В., Шевчук В.Г. Крово- обращение и старение. – Л.: Наука, 1984. – 215 с.
  14. Avkiran M, Hearse DJ. Sex differences in the tolerance of immature rat myocardium to global ischemia // Ba- sic. Res. Cardiol. – 1988. – 83(6); Nov-Dec. – Р.618–625.
  15. Celermajer D., Sorensen K., Gooch V. et al. Non- invasive detection of endothelial dysfunction in children and adults at risk of atherosclerosis // Lancet. – 1992. – 8828. – P.1111–1115.
  16. Corman B., Duriez M., Poitevin P. et al. Amino- guanidine prevents age-related arterial stiffening and cardiac hypertrophy // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. – 1998. – 95, №3. – P.1301–1306.
  17. Corvol A-G.F., Soubrier F. L’endothelium, site de pro- duction et de metabolisme des peptides vasoactifs // Med. Sci. – 1993. – 9, №10. – P.1050–1060.
  18. 19. Forstermann U. Biochemistry and molecular biology of nitric oxide synthases // Arzneimittelforschung. – 1994. – 44, №3A. – P.402–407.
  19. 20. Green L.C., David A.W., Glogovski J. Analysis of ni- trate, nitrite and [15N] nitrate in biological fluids // Anal. Biochem. – 1982. – 126, №1. – P.131–138.
  20. Koda T., Takata Y., Kobayashi K. еt al. Age and hy- pertension promote endothelium-dependent contrac- tions to acetylcholine in the aorta of the rat// Hyper- tension. – 1989. – 14. – P.542–548.
  21. Kostik M., Schrader J. Role of nitric oxide in reactive hyperemia // Circulat. Res. – 1992. – 70. – P.208–212.
  22. Luscher T., Tanner F., Tschudi M., Noll G. Endothelian dysfunction in coronary artery disease // Annu. Rev.Med.: Select.top.clin.sci. – 1993. – 44. – P.395–418.
  23. Maxwell A.J., Cooke J.P. Cardiovascular effects of L- arginine // Curr. Opin. Nephrol. Hypertens. – 1998. – 7, №1. – P. 63–70.
  24. Miyauchi T., Yanagisawa M., Suzuki N. et al. Venous plasma concentrations of endothelin in normal and hypertensive subjects // Circulation. – 1989. – 80 (suppl. II). – P.2280.
  25. Moncada S., Palmer R.M.J., Higgs E.A. Nitric oxide: physiology, pathophysiolоgy and pharmacology // Pharmacol. Rev. – 1991. – 43. – P.109–142.
  26. Prendergast V.D, Sagach V.F., Shan A.M. Basal release of nitric oxide augments the Frank-Starling response in the isolated heart // Circulation. – 1997. – 96. – P.1320–1329.
  27. Rees D.D., Palmer R.M., Moncada S. Role of endothe- lium-derived nitric oxide in the regulation of blood pres- sure // Proc. Natl. Acad. Sci USA. – 1989. – 86. – P.3375–3378.
  28. 29. Safran D. Le monoxyde d’azote et le systeme vasculaire // RBM: Rev. Eur.Techfol. biomed. – 1993. – 15, №3. – P.124–127.
  29. 30. Schmidt H.H.W. Determination of NO via measurement of nitrite and nitrate in culture media // Biochemica. – 1995. – 2. – P. 22–34.
  30. Yamable H., Okumura K., Ishizaka H. et al. Role of endothelium derived nitric oxide in myocardial reactive hyperemia // Amer. J. Physiol. – 1992. – 263. – P.H8–H14.

© National Academy of Sciences of Ukraine, Bogomoletz Institute of Physiology, 2014-2018.