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
- 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.
- 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.
- Коркушко О.В. Гемодинамика и возраст // Физио- логия человека. – 1976. – 2, №4. – С.633–638.
- 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.
- 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.
- Сагач В.Ф. Ендотелін та серцево-судинна система // Там само. – 1998. – 44, № 1–2. – С.103–111.
- 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.
- 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. Ткаченко М.М. Оксид азоту та судинна регуляція // Журн. АМН України. – 1997. – 3, №2. – С. 251–254.
- 10. Ткаченко М.М. Роль ендотеліну в скорочувальних реакціях судинних гладеньких м’язів гіпертензивних щурів // Фізіол. журн. – 1997. – 43, №5–6. – С.89–95.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 19. Forstermann U. Biochemistry and molecular biology of nitric oxide synthases // Arzneimittelforschung. – 1994. – 44, №3A. – P.402–407.
- 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.
- 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.
- Kostik M., Schrader J. Role of nitric oxide in reactive hyperemia // Circulat. Res. – 1992. – 70. – P.208–212.
- 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.
- Maxwell A.J., Cooke J.P. Cardiovascular effects of L- arginine // Curr. Opin. Nephrol. Hypertens. – 1998. – 7, №1. – P. 63–70.
- 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.
- Moncada S., Palmer R.M.J., Higgs E.A. Nitric oxide: physiology, pathophysiolоgy and pharmacology // Pharmacol. Rev. – 1991. – 43. – P.109–142.
- 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.
- 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.
- 29. Safran D. Le monoxyde d’azote et le systeme vasculaire // RBM: Rev. Eur.Techfol. biomed. – 1993. – 15, №3. – P.124–127.
- 30. Schmidt H.H.W. Determination of NO via measurement of nitrite and nitrate in culture media // Biochemica. – 1995. – 2. – P. 22–34.
- 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.
|