Чудовим об'єктом для вивчення роботи серця є ізольоване серце жаби. Годинами воно може скорочуватися на лабораторному столі фізіолога або фармаколога, якщо пропускати через нього рідину, що має сольовий склад, що імітує склад плазми крові - рідина Ріпгер-Локка або Тироде. Якщо до скорочується серцем жаби приєднати систему запису цих скорочень на паперову стрічку або фотопапір, можна дуже точно фіксувати як частоту серцевих скорочень, так і їх силу. Кілька більш складна система необхідна при роботі з серцем теплокровних тварин, наприклад кроликів, морських свинок. У цьому випадку рідина, що використовується замість крові для прокачування (перфузії) через серце, повинна, крім солей, містити ще розчинний кисень, глюкозу і мати температуру 37-38 ° С.
Користуючись такою лабораторною моделлю, можна вивчати дію різних сполук, лікарських препаратів безпосередньо на серцевий м'яз. А якщо вченого цікавить не тільки пряму дію досліджуваного речовини на серце, а й дію через нервові та ендокринні механізми, досвід ставиться на серце, що знаходиться in situ (на місці), у грудній клітці, а препарат вводиться в вену.
Фенольні сполуки при всій різноманітності їх хімічної структури надають подібне дію на роботу серця. Втім, обмовимося: дія на тваринний організм представників різних класів, рядів і груп фенолів вивчено далеко не однаково. Найкраще досліджені флавоноїди, гірше - кумарини, ще гірше - інші феноли. Тому і доведеться далі відзначати, які саме речовини або групи речовин дають відповідний ефект.
Флавоноїди (кверцетин, кверцитрин, мирицетин, мі-ріцітрін, рутин, пеларгонідін та ін.) Збільшують амплітуду скорочень серця, ізольованого і розташованого in situ. Одночасно зростає і кількість крові (або перфузованої рідини), що пройшла через серце за 1 хв, так званий хвилинний об'єм. І це незважаючи на те, що число серцевих скорочень під впливом флавоноїдів не змінюється або навіть стає менше. Значить, серце під впливом флавоноїдів працює краще - сильніше і в той же час економніше. Витрачаючи менше енергії, воно проганяє по судинах більшу кількість крові.
Особливо важливо і цікаво, що така дія флавоноїдів виявляється і в тому випадку, коли серце стомлене надмірною роботою або отруєно отрутами (хлороформом, хініном, уретаном і т. П.): Феноли відновлюють порушений ритм, повертають серцевому м'язі її силу і «пропускну здатність ». Щоб отримати такий, як кажуть лікарі, кардиотонический ефект, флавоноїди повинні вводитися в кількості 50- 400 мг на 1 кг ваги тварини (свинки, кролика, кішки, собаки). В умовах же перфузії ізольованого серця кардиотонический ефект спостерігається при розведенні препарату 1: 5000-1: 100 000. Якщо ж дозу або концентрацію збільшити разів у десять, флавоноїди починають пригнічувати роботу серця. Але навіть і в цьому випадку м'яз серця залишається неушкодженою і після видалення препарату або його відмивання швидко відновлює свою працездатність.
Подібно флавоноидам, кардиотонический ефект дають галловая кислота (її солі), комплексні рослинні препарати, а також галаскорбін. З вивчених фенолів лише ескуламін трохи зменшує амплітуду серцевих скорочень.
Звичайно, кардиотонический ефект фенольних сполук може знайти і вже знаходить застосування для лікування хвороб людини, пов'язаних з токсичним або інфекційним ураженням серцевого м'яза. Тварини феноли - адреналін і норадреналін - дають аналогічний кардиотонический ефект у концентраціях, приблизно в 1000 разів менших, ніж рослинні феноли. Очевидно, відмінність пов'язана з тим, що пірокатехінаміни є природними, нормальними регуляторами роботи серця, вони надходять в кров саме тоді, коли навантаження на серце різко зростає - при бігу, важкій фізичній роботі або нервово-психічному напруженні, в хвилини небезпеки, страху, емоційних потрясінь. Рослинні ж феноли, які мають у своєму складі таку ж, як у адреналіну, о-фенольну угруповання атомів, близькі, але не ідентичні їм за своєю будовою. І щоб досягти такого ж ефекту, їх потрібно вводити значно більше, ніж пірокатехінамінов.
Який же механізм кардиотонического ефекту флавоноїдів та інших рослинних фенолів? За всіма даними, вони, подібно адреналіну і норадреналіну, покращують живлення серцевого м'яза за рахунок більш рясного припливу крові в саму м'яз серця. Кровопостачання серця здійснюють дві коронарні артерії. Вони-то і розширюються при впливі тваринних і рослинних фенолів, покращуючи постачання міокарда киснем і глюкозою.
Кардиотонический ефект фенолів рослинного походження беззаперечний, але не занадто великий, для його досягнення доводиться вводити препарати в дуже великих дозах. До того ж феноли роблять вплив, як ми побачимо далі, на багато інших функцій організму. А для лікування хвороб серця переважно препарати вузькоспрямованого дії, але зате більш потужно стимулюють серцевий м'яз. Щоб отримати такі препарати, фахівці - хіміки і фармакологи - на основі природних фенолів отримують їх синтетичні аналоги і відбирають з них сильнодіючі. Враховується, звичайно, і токсичність, і наявність або відсутність побічних ефектів.
В результаті великої дослідницької роботи отримані дуже ефективні кардиотонические препарати з числа синтетичних похідних флавонів, флавонолів, хромонов і кумаринів. Флавон-7-оксіацетамід володіє аптіарітміческім дією - усуває у хворих порушення ритму, пов'язані з порушеннями роботи шлуночків серця та їх провідної системи. Дослідження, розпочаті з вивчення дії флавоноїдів на ізольоване серце жаби, привели до відкриття кардиотонического ефекту фенольних сполук і до синтезу на їх основі досить ефективних засобів лікування серцевих захворювань.
Подібним же шляхом розвивалися дослідження та інших проявів біологічної активності рослинних фенолів в організмі тварин і людини.