İzole sıçan diyafragmasında yorgunluk, teofilin ve kafeinin taze ve yorgun kasa etkisi

Abstract

ÖZET Diyafragma yorgunluğunda sarsı karakterlerinin, güç-frekans cevaplarının incelendiği, teofilin ve kafeinin diyafragma üzerine etkilerinin araştırıldığı bu çalışmada 56 adet yetişkin erkek Swiss albino sıçan kullanılmıştır. İzole sıçan diyafragma striplerinde düşük frekans (5 Hz, 0.2 msn, 3 dakika), yüksek frekans (50 Hz, 0.2 msn, 3 dakika) yorgunlukları ve kısa submaksimal yorgunluk (25 Hz, 160 msn süreli uyaran zincirleri, 1/s frekansta 45 kasılma ) frenik sinir yoluyla indirekt olarak oluşturulmuştur. Her üç yorgunlukta da kas gerimi, sarsı gerimi azalmış, kasılma süresi ve 1/2 gevşeme süresi uzamış, güç-frekans eğrileri sağa kaymıştır. En fazla değişim düşük frekans yorgunluğunda, en ılımlı değişim submaksimal yorgunlukta ortaya çıkmıştır. Zamanın sarsı karakterlerini değiştirmediği gözlenmiştir.73 1 mM teofilin ve 1 mM kafein taze kasta diyafragma gerimini sırasıyla %43.37±8.50 ve %88.30±19.72 artmış, kafein daha etkili bulunmuştur. Teofilin kasılma süresini değiştirmemiş, 1/2 gevşeme süresini uzatmıştır. Kafein gevşeme ve kasılma sürelerini etkilememiştir. Teofilin her frekansta gerim artışına neden olmuş, güç-frekans eğrisini sola kaydırmıştır. Kafein £20 Hz gerim artışına neden olmuş, 50 ve 100 Hz de gerim azalmıştır. 1 mM teofilin ve 1 mM kafein varlığında kısa süreli submaksimal yorgunluk sonuçları her ikisinin de yorgunluğu önleyici etkileri olduğunu göstermiştir, kafein daha etkili bulunmuştur. Teofilin ve kafeinin diyafragma kasının kasılmasında ve yorgunluğunda muhtemel etki mekanizmaları tartışılmıştır. Teofilin ve kafeinin farklı yollarla etkili olduğu görüşüne varılmıştır.

74 8. SUMMARY In the present study, twitch characteristics and force-frequency responses in the fatigued diaphragm and effects of theophylline and caffeine on diaphragmatic contractility and fatigue were investigated in 56 adult male Swiss albino rats. Low frequency (5 Hz, 0.2 msn, 3 min), high frequency (50 Hz, 0.2 msn, 3 min) and brief submaximal fatigue ( 25 Hz, 160 ms at the rate of 1/s for 45 contractions ) were indirectly produced via phrenic nerve stimulation. In all the fatigue experiments muscle response and twitch tension decreased, contraction and 1/2 relaxation time prolonged and force-frequency curves shifted to right. The most significant changes were observed in low frequency fatigue whereas the most moderate ones in brief submaximal fatigue. Time had no effect on twitch characteristics. In fresh muscle 175 mM teophyline and 1 mM caffeine increased diaphragmatic tension %43.37±8.50 and %88.30 of the initial value respectively. Theophylline did not alter contraction time but prolonged 1/2 relaxation time whereas caffeine had no effect on none. Theophylline induced force production in all frequencies and caused a leftward shift in force-frequency curve. Caffeine caused an increase in force only in <20 Hz, but a decrease in 50 and 100 Hz. In brief submaximal fatigue both 1 mM teophylline and 1 mM caffeine partly prevented fatige (effect of caffeine was more potent). Possible mechanism(s) of action of teophylline and caffeine on diaphragmatic contractility and fatigued were discussed. It was concluded that they have different mechanism of action on isolated rat diaphragm.