RAUMENŲ, ŠIRDIES IR KRAUJAGYSLIŲ SISTEMŲ SINERGIJA FIZINIŲ KRŪVIŲ METU Vytautas Poškaitis Biomedicinos mokslai, Biologija (01 B) Anotacija Aiškinantis centrinių ir periferinių ŠKS mechanizmus ir jų sąveikas žinoma daug tyrimų, tačiau integruojančių viso organizmo sistemų esmines funkcijas visdar trūksta. Aišku, jog didėjant atliekamo krūvio intensyvumui, prasideda širdies funkcijos apribojimai. Parinkus fizinį pratimą skirtingu laipsniu aktyvuojantį didesnę ar mažesnę kūno raumenų dalį taip pat skirtinga seka ir laipsniu aktyvuojami centriniai ir periferiniai kraujotakos reguliavimo mechanizmai. Jų tarpusavio sąveikos klausimas sveikatos stiprinimo srityje yra ypač aktualus. Fizinių pratimų metu aktyvuojant kūno raumenų dalį skirtingu laipsniu Aišku, jog didėjant atliekamo krūvio intensyvumui, prasideda širdies funkcijos apribojimai ar parinkus fizinį pratimą Skirtingu laipsniu ir skirtinga seka aktyvuojami centriniai ir periferinių kraujotakos reguliavimo mechanizmai ir vis tik lieka ypač aktualus jų tarpusavio sąveikos klausimas. Atlikto darbo tikslas – nustatyti sąsajas tarp centrinių ir periferinių ŠKS funkcinių rodiklių kaitos, atliekant globalaus, regioninio pobūdžio, ir lokaliuosius fizinius krūvius. Tyrime dalyvavo 27 savanoriai, praktiškai sveiki, neturintys nusiskundimų vyrai. Darbe panaudoti tyrimo metodai: elektrokardiografija, arterinio kraujo spaudimo matavimas, neinvazinė artimoji infraraudonoji spektroskopija, veloergometrija, fizinio krūvio poveikiai ir... [toliau žr. visą tekstą] / SYRNERGY OF MUSCULAR AND CARIOVASCULAR SYSTEMS WHILE PERFORMING PHYSICAL LOADS Vytautas Poškaitis Biomedical Sciences, Biology (01 B) Summary There are many investigations dealing with interaction between central and peripheral cardiovascular mechanisms, nevertheless it is lack of methods and even data how to integrate main organism functions. It is clear, that during increasing of physical load occur limitations in heart function and it causes different sequence of activation of heart and peripheral systems. Here appear question how those systems interact, what kind of synergy they develop. It is very important in finding healthy individualized exercising way. The aim of the study was to establish the interaction in changes of central and peripheral indices of cardiovascular system while performing the global type, regional type or local physical workouts. Subjects of the study were 27 volunteers: healthy males who take a regular pat in health promotion groups two or three times per week at least two last years. Methods For the assessment of functional indices were used: Bicycle ergometry, Electrocardiography, measurement of ABP, near infrared spectroscopy, model of functional evaluation of body functioning during exercise. Results have show, that functional state of investigated person have essential influence to the individual changes of cardiovascular indexes during physical load and the synergetic interplay between central and peripheral cardiovascular... [to full text]

SUMMARY Peculiarities of organizm to adaptation physical strain are very relevant problem to sport and its range. Relative narrow and particular purpose is raised in the solution of this problem: to estimate conception of professionals working in athletic club and those who goes in for sports there – abaut the importance of rest intervals in training for seeking result during the physical exercising also to ascertain the influence of rest intervals between physical strains to peculiarities of fast adaptacion. Results of the research are presented in this study; it joins together, first – results of survey of physical culture and sport also health professionals; second – results of survey of individuals who attends health strengthening training; third – results of survey of topical muscular blood circulation intensity during the time of rest intervals between physical strains; fourth – results of survey of functional condition index alternation during the rest intervals between physical strains. Results which were received showed, that people attending athletic club takes interest in optimal purport of training, though they are lacking in information about the lasting of rest intervals and its significance. In majority, trainers of health groups do not designate the time people must rest since the next repeat of exercise. Striving of wellbeing and pretty look are dominant reason of exercising people to attend trainings of healf strenthening. Other... [to full text]

Annotation Herta Gurskaitė The title of dissertation: Effects of new sulfonylcarbamide modulators of potassium channels (KACh and KATF) on the electromechanical activity of the heart. The aim of this study was to investigate the influence of new sulfonylcarbamide modulators of potassium channels (KACh and KATP) on the electromechanical activity parameters of guinea pig myocardium and the heart rhythm. The objectives of the scientific work were as follows: 1. To estimate the influence of carbachol, an activator of the muscarinic receptor-operated KACh channels, and pinacidil, an activator of KATP channels, and their blockers (atropine and glybenclamide) on the action potential (AP) duration and contraction force in guinea pig myocardium. 2. To investigate the effect of procainamide and its new sulfonylcarbamide derivatives on the AP duration and contraction force in guinea pig myocardium under the KACh and KATP channel activation. 3. To investigate the influence of 2-, and 4-aminopyridines and their new sulfonylcarbamide derivatives as well as 2-aminopyrimidine derivatives on the AP duration and contraction force in guinea pig myocardium under the KACh and KATP channel activation. 4. To determine the anticholinergic effect of the most potent new sulfonylcarbamide derivatives on the sinus rate in isolated guinea pig heart. 5. To determine, does the anticholinergic effect of the most effective sulfonylcarbamide compound was induced via blockade of M2-receptors and/or it... [to full text]

Ląstelių atsako į nuosaikią hipertermiją molekulinio mechanizmo išaiškinimas yra labai svarbus norint suprasti procesus, kurie vyksta ląstelėse jas kaitinant gydymo tikslais ar organizmui karščiuojant. Šio darbo tikslas buvo nustatyti ir palyginti švelnios (karščiavimo) ir šiurkščios hipertermijos poveikį oksidacinės fosforilinimo sistemos funkcijoms normalių audinių mitochondrijose. Pirmą kartą panaudojome modulių kinetinę analizę hipertermijos poveikiui širdies ir kepenų mitochondrijų oksidacinio fosforilinimo sistemai tirti. Mes nustatėme, kad švelnios hipertermijos (42 ºC) poveikis širdies mitochondrijų funkcijoms yra grįžtamas, bet šiurkštesnė hipertermija (45 ºC) sukelia dalinai negrįžtamą kvėpavimo ir fosforilinimo atskyrimą bei mitochondrijų kvėpavimo greičio trečioje metabolinėje būsenoje slopinimą. Hipertermija didino ROS gamybos greitį ir lipidų peroksidaciją, kurie buvo didžiausi karščiavimo temperatūroje. Nustatėme, kad kepenų mitochondrijų ir hepatocitų atsakas į hipertermiją priklauso nuo žiurkės lyties ir temperatūros. Atlikome palyginamąjį širdies ir kepenų mitochondrijų sandų fazinių virsmų analizę diferencine skenuojamaja kalorimetrija ir nustatėme būdingus skirtumus. / The elucidation of the molecular mechanism of the cell response to moderate heating is of importance for understanding the events that occur in the cell upon use of heating for therapeutic purpose or during illnesses that are associated with fever. The aim of this work was to investigate and to compare the effects of mild (fever) and severe hyperthermia on functional properties of oxidative phosphorylation system in normal tissue mitochondria. Modular kinetic analysis for the first time was applied to evaluate effects of hyperthermia on oxidative phosphorylation in rat heart and liver mitochondria. We demonstrated that changes in mitochondrial functions induced by mild hyperthermia (42 ºC) are reversible but more severe hyperthermia (45 ºC) causes partially irreversible uncoupling and inhibition of mitochondrial respiration in state 3, hyperthermia remarkably (3.6-2.1 fold) activates ROS generation in heart mitochondria and that maximal increase in rate of H2O2 production and lipid peroxidation is observed in the fever temperature range. We show that the response of liver mitochondria and hepatocytes to hyperthermia is to certain extent dependent on gender and temperature. Specific differences of male rat liver and heart mitochondrial components phase transitions have been revealed by DSC analysis.

Po pirmosios širdies transplantacijos 1967 metais, ši operacija iš eksperimentinio gydymo tapo šiuolaikiniu, pažangiu sunkių širdies ligų gydymo būdu. Širdis šiuo metu yra trečias pagal dažnumą transplantuojamas organas JAV. UNOS (angl. Unaited Network for Organs Sharing) duomenimis JAV kasmet atliekama 2700 širdies transplantacijos operacijų. Tyrimai rodo, kad pirmuosius metus po operacijos išgyvena apie 85% pacientų, pirmus trejus metus – 75% pacientų. ISHLT (angl. International Society for Heart and Lung Transplantation) registravimo duomenys rodo, kad šiuo metu pasaulyje gyvena apie 50 000 žmonių, turinčių širdies transplantatą [20]. Nepakankamas donorų skaičius skatina mokslininkus ieškoti alternatyvių širdies ligomis sergančių pacientų gydymo būdų. Šiuo metu daug dėmesio skiriama kamieninių ląstelių tyrimams ir galimam jų pritaikymui įvairiom ligom gydyti. Su eksperimentiniais pelių modeliais parodyta, kad kamieninės ląstelės, implantuotos į širdies raumenį, geba diferencijuotis į kardiomiocitus ir kraujagyslių endotelio ląsteles ir atkurti pažeistą raumenį. Taučiau publikuota ir nemažai nesėkmių, susijusių su kamieninių ląstelių terapija, pvz.: neprigyjimas implantuotoje vietoje, nepilna diferencijacija [59]. Žmogaus mezenchiminių kamieninių ląstelių auginimas užtrunka, o gydymo dažnai prireikia tuoj pat [50]. Šios ir daug kitų problemų reikalauja daugybės tyrimų ir eksperimentų, todėl transplantacija kol kas išlieka pagrindiniu gydymo būdu, prailginančiu pacientų... [toliau žr. visą tekstą] / The ame of this work was to evaluate the changes of the expresion of T lymphocyte CD16/56, CD103, CD134 surface markers in the blood of the patients who underwent heart transplantation. For this purpose we collected heparinized blood samples of 21 patients with cardiac transplant and 29 healthy volunteers. 9 patients out of 21 underwent acute cardiac transplant rejection. Blood samples of these patients were tested using flow cytometry 10 days before heart rejection and on the day when rejection was uphold. Our results showed that the expresion of T lymphocyte CD16/56 surface molecule is higher on the rejection day then in controle group. Exspresion of CD103 marker is higher 10 days before rjection than on the rejection day and is lower then in healthy volunteers. Expresion of CD134 marker is higher before transplant rejection and higher then in healthy controles. Monitoring of CD3+CD103+ and CD+CD134+ cells in the blood after heart transplantation could be helpful in prediction of heart transplant rejection.

Darbo tikslas: įvertinti širdies ir kvėpavimo funkcijos bei gyvenimo pilnatvės pokyčius po ilgalaikių etapinių aerobinių fizinių treniruočių ir rizikos veiksnių koregavimo pacientams sergantiems vidutiniu ir sunkiu lėtiniu širdies nepakankamumu. • Buvo sukurta aerobinių fizinių treniruočių metodika, paremta pacientų anaerobinio slenksčio vertinimu spiroergometrijos tyrimo metu – pacientams buvo skiriamas fizinis krūvis, kuris 10 proc. mažesnis už jų anaerobinį slenkstį. • Buvo taikyta originali individuali aerobinė fizinė treniruotė su poilsio pertraukėlėmis širdies nepakankamumu sergantiems pacientams. • Taikyta ilgalaikė 6 mėn., trijų etapų, aerobinių fizinių treniruočių ir rizikos veiksnių koregavimo programa. Tarp etapų buvo atliekama spiroergometrijos tyrimas. • Sukurta Niujorko širdies asociacijos širdies nepakankamumo funkcinių klasių pokyčių vertinimo metodika. • Nustatyta, kad sunkiu širdies nepakankamumu sergantiems pacientams ilgalaikės etapinės aerobinės fizinės treniruotės ir rizikos veiksnių koregavimas gerina širdies ir kvėpavimo funkcijos rodiklius (širdies kairiojo skilvelio išstūmimo frakciją, pikinį VO2, MET, nueitą nuotolį 6 minučių ėjimo mėginio metu) bei gyvenimo pilnatvę. • Nustatyta, kad ilgalaikių etapinių aerobinių fizinių treniruočių ir rizikos veiksnių koregavimo teigiamas poveikis išlieka 12 mėnesių pacientams sergantiems vidutiniu ir sunkiu širdies nepakankamumu. Tiriamųjų kontingentą sudarė sergantys vidutiniu ir sunkiu lėtiniu ŠN pacientai... [toliau žr. visą tekstą] / Aim of the study: to evaluate the cardiopulmonary system and quality of life changes after longterm stage-by-stage aerobic exercise training and risk factors correction in patients suffering moderate and severe chronic heart failure (HF). • Creation of aerobic exercise training methodology based on spiroergometric evaluation of AT – patients undergo physical load 10% less than their AT. • Use of individual aerobic exercise training including rest intervals for patients with severe heart failure • Use of longterm (6 months) stage-by-stage aerobic exercise training and risk factors correction program, including spiroergometry testing. • Creation of evaluative technique (methodology) for changes in NYHA classes. • Establishing that patients with severe HF have improvement of cardiopulmonary function (left ventricular ejection fraction, oxygen uptake – peak VO2, metabolic equivalent of task MET, 6-minutes walk test) and quality of life following longterm stage-by-stage aerobic exercise training and risk factors correction. • Establishment that positive effect of longterm stage-by-stage exercise training persists 12 months in patients with moderate and severe HF. The study included patients with confirmed diagnosis of HF (NYHA classes II–IV) (n = 93). In cardiology setting, exercise training was started in the ward. Before discharge, the patient underwent the testing of cardiopulmo¬nary function (left ventricular ejection fraction, oxygen uptake – peak VO2, metabolic equivalent... [to full text]

Tvarkingą širdies darbą užtikrina širdies laidžioji sistema (ŠLS). Ją pažeidus sutrinka širdies darbas. Pažeidimo rizika atsiranda operacijos metu, kadangi ŠLS yra raumeninės kilmės audinys ir vizualiai neatskiriamas nuo aplinkinių audinių. ŠLS pažeidimo galima būtų išvengti, jei būtų žinomas tikslus ŠLS išsidėstymas arba egzistuotų ŠLS vaizdinimo metodika. Deja, bet atskirų ŠLS dalių tikslus išsidėstymas vis dar tikslinamas, o patologijų atvejais apskritai nėra žinomas. ŠLS vaizdinimo metodikos, tinkančios in vivo taikymams, taipogi nėra. Atlikus širdies audinių tyrimus nustoviąja fluorescencine spektroskopija nustatyti charakteringi intensyvumų skirtumai. Remiantis šiais skirtumais sukurta ŠLS atskyrimo metodika, paremta intensyvumų santykių skaičiavimu. Suskaičiuota vertė R = I(330)/I(380) yra skirtinga ŠLS, miokardui (MK) ir jungiamąjam audiniui (JA).Tokia metodika yra nejautri tyrimo sąlygoms ir gali būti naudojama ŠLS nustatymui. Ištyrus širdies audinius laikinės skyros spektroskopija nustatyta, kad ŠLS ir MK fluorescencijos gyvavimo trukmė bei santykinė sudėtis reikšmingai nesiskiria, tuo tarpu JA ir ŠLS tiek fluorescencijos gyvavimo trukmės, tiek santykinė komponentinė sudėtis yra skirtinga. Ištyrus širdies audinius konfokaliniu atspindžio mikroskopu nustatyta, jog dėl skirtingų šviesą atspindinčių komponentų bei skirtingo jų išsidėstymo galima identifikuoti MK, JA, Purkinje ląsteles ir ŠLS pluoštus. Atlikus tyrimus in vivo nustatyta, jog operacijos metu... [toliau žr. visą tekstą] / Rhythmical contraction of the heart is controlled by the cardiac conduction system (CCS). However, this highly important system visually could not be distinguished from the surrounding heart tissues – myocardium (MC) and connective tissue (CT); therefore during surgical procedures CCS could be damaged. The reliable method for CCS identification either in vivo or ex vivo does not exist therefore there is a definite need for developing a CCS imaging method. Fluorescence spectroscopy studies of cardiac tissues revealed, that most distinct spectral differences between CCS and the surrounding tissues were observed in 400 nm – 550 nm region under excitation from 330 nm – 380 nm region. The visualization method, based on the intensity ratios calculated for two excitation wavelengths, has been established. The calculated ratio R = I(330)/I(380) is different for CCS, CT and MC tissues, therefore the method may be used for identification of CCS. Time resolved fluorescence spectroscopy revealed no significant difference in composition and lifetimes between CCS and MC. On the other hand, the lifetimes and the relative spectral composition of CT differed significantly from those of CCS. Reflection confocal microscopy allows visualizing MC, CT, Purkinje cells and CCS bundles because of different reflection properties of tissue components and their specific distribution inside the tissue. The results of in vivo performed procedure revealed, that the distribution of fluorescence intensities... [to full text]

Rhythmical contraction of the heart is controlled by the cardiac conduction system (CCS). However, this highly important system visually could not be distinguished from the surrounding heart tissues – myocardium (MC) and connective tissue (CT); therefore during surgical procedures CCS could be damaged. The reliable method for CCS identification either in vivo or ex vivo does not exist therefore there is a definite need for developing a CCS imaging method. Fluorescence spectroscopy studies of cardiac tissues revealed, that most distinct spectral differences between CCS and the surrounding tissues were observed in 400 nm – 550 nm region under excitation from 330 nm – 380 nm region. The visualization method, based on the intensity ratios calculated for two excitation wavelengths, has been established. The calculated ratio R = I(330)/I(380) is different for CCS, CT and MC tissues, therefore the method may be used for identification of CCS. Time resolved fluorescence spectroscopy revealed no significant difference in composition and lifetimes between CCS and MC. On the other hand, the lifetimes and the relative spectral composition of CT differed significantly from those of CCS. Reflection confocal microscopy allows visualizing MC, CT, Purkinje cells and CCS bundles because of different reflection properties of tissue components and their specific distribution inside the tissue. The results of in vivo performed procedure revealed, that the distribution of fluorescence intensities... [to full text] / Tvarkingą širdies darbą užtikrina širdies laidžioji sistema (ŠLS). Ją pažeidus sutrinka širdies darbas. Pažeidimo rizika atsiranda operacijos metu, kadangi ŠLS yra raumeninės kilmės audinys ir vizualiai neatskiriamas nuo aplinkinių audinių. ŠLS pažeidimo galima būtų išvengti, jei būtų žinomas tikslus ŠLS išsidėstymas arba egzistuotų ŠLS vaizdinimo metodika. Deja, bet atskirų ŠLS dalių tikslus išsidėstymas vis dar tikslinamas, o patologijų atvejais apskritai nėra žinomas. ŠLS vaizdinimo metodikos, tinkančios in vivo taikymams, taipogi nėra. Atlikus širdies audinių tyrimus nustoviąja fluorescencine spektroskopija nustatyti charakteringi intensyvumų skirtumai. Remiantis šiais skirtumais sukurta ŠLS atskyrimo metodika, paremta intensyvumų santykių skaičiavimu. Suskaičiuota vertė R = I(330)/I(380) yra skirtinga ŠLS, miokardui (MK) ir jungiamąjam audiniui (JA).Tokia metodika yra nejautri tyrimo sąlygoms ir gali būti naudojama ŠLS nustatymui. Ištyrus širdies audinius laikinės skyros spektroskopija nustatyta, kad ŠLS ir MK fluorescencijos gyvavimo trukmė bei santykinė sudėtis reikšmingai nesiskiria, tuo tarpu JA ir ŠLS tiek fluorescencijos gyvavimo trukmės, tiek santykinė komponentinė sudėtis yra skirtinga. Ištyrus širdies audinius konfokaliniu atspindžio mikroskopu nustatyta, jog dėl skirtingų šviesą atspindinčių komponentų bei skirtingo jų išsidėstymo galima identifikuoti MK, JA, Purkinje ląsteles ir ŠLS pluoštus. Atlikus tyrimus in vivo nustatyta, jog operacijos metu... [toliau žr. visą tekstą]

Tyrimo hipotezė: atliekant laiptiškai sunkėjantį krūvį, pasiekus LKS, turėtų atsirasti pokyčiai žingsnio parametruose. Tyrimo tikslas: nustatyti širdies susitraukimų dažnio ir žingsnių parametrų sąsajas atliekant Conconi testą. Siekiant šio tikslo buvo užsibrėžti šie uždaviniai: 1. Nustatyti ir įvertinti ŠSD pokyčius Conconi testo metu ir nustatyti La kaupimosi slenksčius. 2. Nustatyti ir įvertinti žingsnio parametrų (žingsnio dažnio, žingsnio ilgio, atramos trukmės ir polėkio trukmės) pokyčius Conconi testo metu. 3. Nustatyti sąsajas tarp ŠSD ir žingsnio parametrų Conconi testo metu. Tiriamąją imtį sudarė 8 vyrai – ištvermės atstovai bėgikai, kurie atliko Conconi testą. Tiriant buvo naudojamas ActiGraph ActiTrain prietaisas, kuriuo registravome ŠSD ir žingsnių dažnį. Kinematiniams parametrams išmatuoti naudojome dvi, 100 Hz dažnio sinchronines kameras, kuriomis fiksavome žingsnio parametrus. Šiuos parametrus, specializuotą judesių analizės programą SIMI MOTION 2D, apskaičiavome atramos, polėkio ir žingsnio trukmes (s), žingsnio ilgį (m), žingsnio dažnį (k/s) ir bėgimo greitį (m/s). La slenksčio nustatymui naudojome Orgin 6.0 programą. Rodiklių sąsajos kaitai vertinti pasinaudojome Kauno mokslininkų (Vainoras ir kt. 2008) sukurta matricinės analizės metodika. Tyrimo rezultatai parodė, kad nuosekliai didėjant bėgimo greičiui ir pasiekus 14.57±1.47 km/h bėgimo greitį, pradeda kauptis laktatas, tuo pat metu ŠSD būna 171.91±7.66 t/min. Maksimalus ŠSD - 195.14±6.32 t/min... [toliau žr. visą tekstą] / The hypothesis of the work: there should be an appearance of changes in step parameters when reaching VMS while performing activities with gradual increase of workload. The aim of the work is to determine the links of heart rate and step parameters in the Conconi test. To achieve this aim we have been established the following objectives: 1. Identify and evaluate changes in heart rate and the La accumulation thresholds during the Conconi test. 2. Identify and evaluate the parameters of step (step frequency, stride length, head length and flight time) changes during the Conconi test. 3. Identify the relationship between heart rate and steps parameters. The sample consisted of 8 men - representatives of endurance runners who have completed the Conconi test. During the test was used an ActiGraph ActiTrain device, which registered the heart rate and steps rates. To measure the kinematic parameters, we used two synchronous cameras of 100 Hz, which recorded the steps parameters. These parameters with an specialized motion analysis program SIMI MOTION 2D we calculated the support, enthusiasm and step time (s), stride length (m), step frequency (t/s) and running speed (m/s). To determinate the La threshold we uses a 6.0 Orgin program. To evaluate the indicators of the interface changes we took advantage the analysis of a matrix methodology scientist of Kaunas (Vainoras et al. 2008). The results have shown that lactate begins to accumulate at a consistent increase in running speed... [to full text]

Long-term adaptation of cardiovascular system in response to regular physical activity depends not only on its type, intensity and volume, but on arterial blood pressure (ABP) during exercise as well. Although it is proved haemodynamic load is not the only factor responsible for the shaping of athlete's myocardium, both the extent and the type of cardiac remodelling are influenced greatly by the degree of pressure overload during exercise training. The aim of our study was to compare myocardium loading conditions during veloergometric and treadmill interval tests. Methods. Distance runners (all males, n = 16) served as subjects. Their age was 23.6 ± 5.5 yrs, body mass – 70.7 ± 4.7 kg, body mass index – 21.7 ± 1.9 kg/m2, training experience – 8.7 ± 5.6 yrs. Interval tests were applied on separate days. Each of them consisted of increasing intensity exercise interspaced with passive resting period (in seated position) of 4 min in duration. Heart rate (HR) was recorded throughout both tests while ABP was measured during recovery period between treadmill stages. Tests were continued till HR reached 90 percent of age-predicted maximum. Results. Systolic ABP, HR and double product were higher (p<0.05) after the discontinuation of veloergometric workload as compared with treadmill load requiring similar oxygen consumption. Runners' systolic ABP response was bigger to veloergometry as compared with treadmill running eliciting the same HR (p<0.05). Significant correlation was found... [to full text]