Печатается по решению редакционно-издательского совета
|
|
Скачать 1.19 Mb.
|
|
Регуляция физиологических Регуляции функций |
4. ГУМОРАЛЬНО-ГОРМОНАЛЬНАЯ ^ ПРОЦЕССОВ Благодаря представлению о комплексных нервно-гуморально-гормонально-барьерных механизмах регуляции заняло достойное место учение о метаболитах (неспецифических регуляторах, образующихся в процессе обмена веществ) и о нейрогормонах, расширилась и углубилась наука о молекулярных аспектах многоступенчатой координации жизненных процессов, о значении рецепторов в нейро-гуморальной регуляции функций и т.д. Поэтому обычно говорят о комплексной нервно(вегетативно)-гуморально-гормональной системе регуляции функций в организме человека и животных. Она действует как нечто единое, целое, звенья которого взаимосвязаны. Эту систему можно разложить на отдельные слагаемые, анализируя их участие в физиологических процессах. Для современной физиологии чрезвычайно характерен переход на химические рельсы. Не только сформировался, но и занял обширную территорию раздел науки, который по праву можно назвать «химической физиологией». Это не всем известная физиологическая химия, изучающая химические явления в живой природе, а именно физиология, т.е. наука о процессах, совершающихся в живой материи, использующая для решения стоящих перед ней задач все достижения современной химии: неорганической, органической, физической, медицинской. Вместе с тем это молекулярная физиология, изучающая жизнь и превращения веществ на уровне молекул, проникающая в функции доклеточных элементов, клеток, органов и их систем, всего организма. Каждый организм, одноклеточный он или многоклеточный, единое целое. Все его органы тесно связаны друг с другом и управляются общим, точным, слаженным механизмом. Чем выше организация, тем сложнее и тоньше устроена нервная система, тем большее значение она имеет для организма. Однако в организме существует также гуморальная регуляция и координация работы отдельных органов и физиологических систем. Это осуществляется при помощи особых высокоактивных химических веществ, накопляющихся в крови и тканях в процессе жизнедеятельности организма. Клетки, ткани, органы выделяют в окружающую тканевую жидкость продукты своего обмена веществ – так называемые метаболиты. Во многих случаях это простейшие химические соединения, конечные продукты последовательных внутренних превращений, протекающих в живой материи. Образно выражаясь, это «отходы производства». Нередко такие отходы обладают необычайной физиологической активностью и способны вызвать длинную цепь жизненных процессов, возбуждение нервных элементов, образование новых химических соединений и специфических веществ. Представление о гуморальной регуляции функций получило последовательное развитие в работах Л.С.Штерн и ее сотрудников. Однако они неоднократно подчеркивали, что в организме химические и нервные факторы самым тесным образом связаны между собой Л.С.Штерн принадлежит учение о метаболитах и их роли в регуляции и координации физиологических процессов. По ее представлению, метаболиты играют основную роль в гуморальных взаимоотношениях внутри организма, либо осуществляя непосредственную связь между органами и физиологическими системами, либо действуя опосредованно через центральные и периферические нервные образования. Даже роль внутрисекреторных образований в гуморальной регуляции не может быть сведена к действию изолированных гормонов, поскольку ни один гормон не поступает во внутреннюю среду в химически чистом виде. Физиологическим действием обладают, как правило, лишь комплексы биологически активных веществ. «Совершенно неправильно, - писала Л.С.Штерн в 1937 г., - свести роль любого органа в общей динамике организма к действию одного или даже нескольких гормонов и поэтому при изучении взаимных связей и взаимодействий органов мы должны принимать во внимание все без исключения вещества, которые выделяются этими органами в общую циркуляцию и наличие и соотношение которых далеко не безразлично. Как установлено, эти так называемые сопровождающие вещества могут значительно усилить или ослабить, даже извратить действие специфически активных веществ». За прошедшие годы химический состав многих «активных» и «сопровождающих» веществ был расшифрован. Среди них оказалось немалое число гормонов общего действия, тканевых гормонов, нейрогормонов, вазоактивных соединений. Из бычьих околоушных желез японские ученые получили гормон паротин, активирующий рост и обезызвествление скелета и зубов. Около 20 гормонов и «кандидатов в гормоны» выделены из тканей желудка и кишок (секретин, гастрин, урогастрон, энтерокринин, вилликинин и др.). Полученные путем экстрагирования ткани органов препараты метаболитов различных отделов желудочно-кишечного тракта оказывают определенное стимулирующее или тормозящее влияние на секрецию желудочного сока, сердечно-сосудистую систему, деятельность головного мозга, почек, состояние мышц и т.д. Такое же влияние оказывают на различные физиологические системы метаболиты, содержащиеся в оттекающей от мозга крови. Это позволило Л.С.Штерн высказать предположение, что головной мозг является своеобразным эндокринным органом, принимающим активное участие в гуморально-гормональной регуляции функций. В свое время это представление казалось не только надуманным, но и в какой-то степени фантастическим. Однако в настоящее время можно перечислить немало разных специфических нейрогормонов, поступающих из клеток мозга в переднюю долю гипофиза, цереброспинальную жидкость, кровь. Прежде всего это хорошо известные стимуляторы эндокринных желез - рилизинг-факторы. Наряду с этим А.Галояну удалось выделить из гипоталамуса нейрогормоны, обладающие способностью расширять или суживать коронарные сосуды сердца. Значение эндокринной секреции мозга в регуляции функций подтверждено присуждением Нобелевской премии по медицине за 1977 г. за изучение пептидных рилизинг-факторов гипоталамуса и раскрытие их химической структуры. Путем химического синтеза удалось получить искусственные аналоги природных гипоталамических гормонов, которые имеют в десятки раз большую биологическую активность, чем природные. Они синтезировали также препараты, конкурентно подавляющие физиологический эффект гипоталамических гормонов. Попытку классифицировать по химическому строению неспецифические вещества, обладающие определенной физиологической активностью, предпринял немецкий ученый М.Гуггенгейм. Под названием «биологические амины» он объединил разнообразные биологически активные вещества алифатического, жироароматического и гетероциклического ряда. Хотя классификация Гуггенгейма, сотавленная в 1940 г., в значительной степени устарела и название «биогенные амины» относится лишь к определенным химическим соединениям, все же она сохраняет интерес до наших дней. К биологическим веществам не расшифрованной к этому времени природы он отнес вещество гистаминоподобного действия вазодилатин, полученное из слизистой кишечника, гормонал – вещество из слизистой кишечника, усиливающее перистальтику, лиенин, полученный из селезенки, эйтонин – препарат печени, автоматин, полученный из сердца и т.д. К числу более сложных, обладающих специфическим действием продуктов обмена относятся гормоны, выделяемые в кровь железами внутренней секреции (надпочечниками, гипофизом, щитовидной железой, половыми железами и т.д.), и медиаторы – передатчики нервного возбуждения. Это необычайно активные химические вещества, участвующие в подавляющем большинстве физиологических и биохимических процессов, протекающих в организме. Они оказывают самое активное влияние на разные стороны деятельности организма. Гормоны способны перестроить психическую деятельность, ухудшить и улучшить настроение, стимулировать физическую и умственную работоспособность, возбуждать и подавлять половую активность. Любовь, зачатие, развитие плода, рост, созревание, инстинкты, эмоции, здоровье, болезни проходят в нашей жизни под знаком эндокринной системы. Экстракты из желез внутренней секреции, а также и химически чистые гормоны, искусственно синтезированные в лаборатории, применяются при лечении многих заболеваний. Но в живом организме клетки эндокринных желез выбрасывают в кровь не химически чистый гормон, а комплексы веществ, содержащие сложные продукты обмена (белкового, липоидного, углеводного), тесно связанные с активным началом и усиливающие или ослабляющие его действие. Ни у кого уже не возникает сомнений, что гуморальная регуляция тесно связана с нервной и образует с ней единый нервно-гуморальный механизм регуляторных приспособлений организма. Нервные и гуморальные факторы столь тесно переплетаются друг с другом, что всякое противопоставление их недопустимо, как и расчленение процессов регуляции и координации функций в организме на автономные ионные, вегетативные, анимальные компоненты. Все эти виды регуляции настолько связаны друг с другом, что нарушение одного из них, как правило, дезорганизует и остальные. На ранних этапах эволюции, когда нервная система отсутствует, взаимосвязь между отдельными клетками осуществляется гуморальным путем. Но по мере развития нервного аппарата, по мере его совершенствования на высших ступенях физиологического развития, гуморальная система все больше и больше подчиняется нервной. Образующиеся под влиянием нервных импульсов разнообразные продукты обмена веществ – метаболиты в свою очередь могут действовать как раздражители на клетки органов или окончания чувствительных нервов, вызывая рефлекторным путем определенные физиологические, а иногда и патологические процессы. В течение многих лет перед исследователями стоял вопрос о том, как взаимодействуют во внутренней среде организма, в крови, лимфе, тканевой жидкости, биологически активные вещества, синтезирующие и расщепляющие ферменты, связывающие и освобождающие из связанной формы механизмы. Остается нерешенным вопрос каким образом некоторые вещества обнаруживаются в крови, несмотря на наличие в ней высокоактивных ферментов, почти мгновенно разрушающих их после того, как кровь собрана в пробирку для тех или других лабораторных исследований. Так, например, нелегко ответить почему в крови удается обнаружить свободный ацетилхолин при наличии системы холинэстераз или гистамин, наряду с диаминоксидазой, почти мгновенно его расщепляющей. Уже нет сомнений, что такие классические передатчики нервного возбуждения, как ацетилхолин или норадреналин, выполнив свою основную роль медиаторов и избежав расщепления или обратного поглощения, поступают в ток крови и разносятся по всему организму, т.е. начинают свою вторую жизнь, теперь уже в качестве биологически активных веществ – метаболитов, нейрогормонов, тканевых гормонов и т.д. Чрезвычайно важное значение для гуморально-гормональной регуляции имеет взаимодействие медиатора с рецептором. Рецептор, принимающий центробежные нервные импульсы, можно рассматривать как устройство, через которое специфическая информация поступает из нервных окончаний в клетку-исполнительницу. Одни рецепторы отвечают на действие ацетилхолина (М- и Н-холинрецепторы), другие – катехоламинов (альфа- и бета-адренорецепторы), третьи – серотонина и т.д. Если вегетативная нервная система представляет «нервный интегратор», то биологически активные вещества составляют «гуморальный интегратор». Они разносятся током крови по всему организму, однако только в определенных участках («результирующих органах», или «органах-мишенях») вызывают целенаправленные специфические реакции, вступая во взаимодействие с рецептором или клеткой-исполнителем, клеткой-мишенью. Действие при этом их многообразно и разнообразно. Они возбуждают адрено- и холинорецепторы, вызывая рефлекторные реакции и, образуя гуморальный отрезок рефлекторной дуги, проникают (или не проникают) через гемато-энцефалический барьер. В одних случаях под их влиянием происходит возбуждение адрен- или холинергических структур головного мозга, в других – торможение, что приводит нередко к возникновению описанных школой Л.С.Штерн «антагонистических», «противоположных» реакций центральных периферических нервных образований на действие одного и того же химического раздражителя. И наконец, они вторгаются в жизнедеятельность органов и тканей, проникая через тканевые барьеры в их непосредственную питательную среду (микросреду), изменяя и регулируя функциональное состояние, обмен, деятельность клеточного аппарата. Отсюда и немедиаторное действие медиаторов, если сказать точнее – «бывших медиаторов». Немедиаторное (отдаленное, дистантное) действие биологически активных веществ – медиаторов по происхождению, метаболитов по своим свойствам, гормонов, нейрогормонов, стимуляторов, ингибиторов, обладающих различным спектром действия, иногда специфическим, модулирующим, вспомогательным, даже патогенным, широко освещено в научной литературе. Цепь регулирования составляет при этом совокупность жидкой материи организма, образующей его внутреннюю среду: кровь, лимфа, тканевая (межклеточная) жидкость, в значительной степени цереброспинальная жидкость. Экраном отражающим, хотя и с некоторым запозданием, совершающиеся в организме процессы регулирования функций, являются моча, слюна, пот и другие выделения организма, особенно если они исследуются через точно фиксированные (сжатые) промежутки времени и можно высчитать количество выделяющегося вещества в 1 мин. В ответах организма на действие гуморальных факторов важное значение имеет реакция, вернее реактивность, рецепторов, т.е. нормальная, повышенная или пониженная чувствительность их к действию тех или других биологически активных веществ. Установлено, например, что некоторые образующиеся в организме продукты тканевого обмена, например АТФ, делают холинорецепторы более чувствительными к ацетилхолину. * * * Вегетативная нервная система, изменяя и регулируя функции кровообращения и дыхания, процессы теплообразования и теплоотдачи, объем и состав крови, а также ряд других функций организма, играет важнейшую роль в поддержании гомеостаза. Описаны различные формы нарушения состояния вегетативной нервной системы. Они охватывают не только всю систему как единое целое, но и во многих случаях отдельные ее участки, связанные с деятельностью определенных тканей, органов, физиологических систем. Однако, несмотря на сходные внешние проявления, механизмы этих нарушений могут быть различными. Так, функциональное преобладание одного отдела вегетативной нервной системы, например парасимпатического, может быть вызвано как повышенным тонусом, высокой реактивностью нервных центров и периферических образований парасимпатической нервной системы, так и сниженным тонусом, недостаточной реактивностью нервных центров и периферических образований симпатической нервной системы. Этот вопрос чрезвычайно важен, и значение его подчас недоучитывается физиологами и врачами. Нередко больные, страдающие вегетативной дистонией, т.е. нарушением нормального тонуса вегетативной нервной системы, предъявляют врачу бесчисленные жалобы, характерные для высокого тонуса симпатического отдела вегетативной нервной системы (например, на повышение кровяного давления, спазмы сосудов, расширение зрачков, повышенную раздражительность, сердцебиение и т.д.). Несмотря на все принимаемые меры, состояние их не улучшается. И лишь глубокий и более вдумчивый анализ показывает, что на самом-то деле у пациента не повышен тонус симпатической системы, а снижен тонус парасимпатической – не симпатотония, а парасимпатоатония. Казалось бы, несколько лишних букв в слове, и весь диагноз перевернут с головы на ноги. Бывает и наоборот. Явные признаки высокого тонуса парасимпатической системы (низкое кровяное давление, замедленный пульс, спазмы кишечника, тошноты) вызваны слабостью симпатической системы. Опять-таки не парасимпатотония, а симпатоатония. В нормальных условиях жизнедеятельности организма повышение симпатической активности постоянно компенсируется нарастанием активности парасимпатической. Нарастание количества биологически активных веществ одного ряда по закону обратной связи уравновешивается сдвигами в содержании веществ противоположного ряда. Таким образом, биологическая активность крови все время пребывает в состоянии подвижного, колебательного равновесия. Фаза усиленной симпатической активности сменяется фазой повышенной активности парасимпатической. Подъемы сменяются падениями, а падения – подъемами. Соотношение гормонов, медиаторов, метаболитов, ферментных систем, ионов, активирующих и подавляющих биологическую активность крови, непрерывно меняется и не укладывается в жесткие биохимические границы. Оно зависит от потребности организма, различных при тех или других условиях внешней или внутренней среды, от разнообразных раздражений, поступающих извне и изнутри, состоящих наподобие цепи из множества отдельных звеньев регуляторных механизмов (последовательно включившихся по мере необходимости), основная задача которых сводится к сохранению постоянства внутренней среды. Это не значит, конечно, что при определенных состояниях организма, врожденных или возникающих в процессе его жизнедеятельности, во внутренней среде не могут преобладать метаболиты эрго- или трофотропного ряда. Было время, когда и людей делили на симпатотоников и парасимпатотоников. Вероятно, в этом делении имеется какое-то зерно истины. У одних людей более выражены симпатические реакции, у других парасимпатические, у одних в крови и тканевой жидкости больше веществ симпатомиметических, у других – парасимпатомиметических. 5. МЕХАНИЗМЫ ГУМОРАЛЬНО-ГОРМОНАЛЬНОЙ ^ Медиаторы. Мысль о том, что передача возбуждения с нервного окончания на клетки органов осуществляется при помощи химических веществ, возникла уже давно. Но доказано это было лишь в 20-х годах прошлого столетия. Вещества, образующиеся при возбуждении, получили название медиаторов (трансмиттеров), или передатчиков нервного возбуждения. Место их образования - окончания нервных волокон, где они появляются в тот момент, когда нервный импульс приходит в рабочий орган, например, в мышцу или железистую клетку. Медиаторы образуются также в синапсах, связывающих между собой нервные клетки ЦНС и периферических нервных узлов, а также в нервных стволах. Синапс состоит из двух соприкасающихся поверхностей, одна из которых принадлежит аксону, другая – дендриту или телу клетки. В окончании аксона находится целое скопление крошечных пузырьков (везикулов), наполненных определенным химическим веществом. Это вещество – передатчик, медиатор, посредник нервного возбуждения, осуществляющий переход импульса через синапс. Чаще всего это ацетилхолин или норадреналин, иногда серотонин, гамма-аминомасляная кислота, гистамин, та или другая аминокислота. Наряду с другими биологически активными веществами медиаторы, поступая в кровь принимают участие в регуляции и координации физиологических процессов. Из этого следует, что необходимо различать их роль в медиации (передаче возбуждения) и регуляции физиологический функций. Различные нейроны в зависимости от их расположения, физико-химических свойств, обмена веществ, физиологических функций возбуждаются или, наоборот, прекращают свою деятельность (затормаживаются) под влиянием тех или других медиаторов. Отсюда и возникло представление, что существуют возбуждающие и тормозящие медиаторы. Нервный импульс представляет собой сложнейший физико-химический процесс, связанный с перемещением некоторых минеральных веществ, в частности ионов калия и натрия. В состоянии покоя ионы калия находятся преимущественно внутри нервной клетки, ионы натрия – на ее наружной поверхности. В протоплазме нервных клеток ионов калия примерно в 30-40 раз больше, чем в окружающей клетку тканевой жидкости, ионов же натрия в 8-10 раз меньше. В соответствии с этим внутри клетки преобладают отрицательные электрические заряды, вне ее – положительные. В тот момент, когда нервный импульс приходит в окончание аксона, так называемую синаптическую бляшку, пузырьки, содержащие медиатор, лопаются. Химический передатчик изливается в синаптическую щель и изменяет проницаемость постсинаптической мембраны. Это ведет к тому, что ионы калия устремляются из клетки и располагаются на ее поверхности, обращенной к щели, а ионы натрия входят в клетку. Электрический заряд мембраны мгновенно изменяется, возникает разница потенциалов, и импульс переходит с аксона одной клетки на дендрит другой. Как только импульс прошел синапс, медиатор разрушается, ионы калия снова поступают в клетку, а ионы натрия выходят из нее. Катехоламины. К веществам, вызывающим и регулирующим эрготропные (адренергические) реакции в организме, относятся катехоламины, составляющие систему гормонов и медиаторов симпатоадреналовой системы. Они создают возможность быстрого, адекватного и устойчивого перехода организма из состояния покоя в состояние длительного возбуждения, регулируя и направляя течение гомеостатических процессов. Основной, ведущий представитель катехоламинов, наиболее известный и подробно изученный, - адреналин. Он образуется в мозговом слое надпочечников, и содержание его во внутренней среде организма характеризует состояние этой важнейшей эндокринной железы нашего организма. Его непосредственный предшественник, отличающийся от него отсутствием одной метильной группы, - норадреналин обладает функциями гормона мозгового слоя надпочечников и медиатора центральных и периферических отделов симпатической нервной системы. Предшественник норадреналина – дофамин – медиатор симпатических образований в ЦНС. Его отсутствие или недостаточное образование в определенных участках головного мозга приводит к тяжелому заболеванию, известному под названием дрожательного паралича, или паркинсонизма. Катехоламины образуются в организме из аминокислот, путем последовательного превращения фенилаланина в тирозин и дигидрооксифенилаланин (ДОФА). Катехоламины оказывают прямое медиаторное действие и, кроме того, поступая в кровь и тканевую жидкость, принимают самое активное участие в гуморальной регуляции функций. Они оказывают необычайно сильное влияние на ход физиологических процессов в организме, действуя и на рецепторы, и на клетки тканей и органов. Они обладают особым свойством: вызывают эффект такой же, какой возникает при возбуждении симпатических нервов. Содержание в крови их ничтожно, но активность необычайно высока. Норадреналин, непосредственный предшественник адреналина, обладает свойствами гормона и медиатора центральных и периферических отделов симпатической нервной системы. Дофамин, предшественник норадреналина, играет роль медиатора в ЦНС, а фенилаланин, тирозин и ДОФА последовательно участвуют в биосинтезе катехоламинов. Цепь их превращений, начиная с фенилаланина, совершается при участии ряда ферментов, активность которых может иметь первостепенное значение для формирования тонуса и реактивности симпато-адреналовой системы, усиливая или ослабляя превращение одних форм катехоламинов и их предшественников в другие. Накопившийся в везикулах норадреналин изливается в синаптическую щель и вступает в реакцию с постсинаптическими адренореактивными системами. Однако он используется неполностью, часть его остается ненужной, избыточной. Сразу в действие вступают механизмы, инактивирующие излишки медиатора. Подобных механизмов несколько, и надежность их достаточно велика. Прежде всего это цикл разнообразных биохимических превращений, сложных и многозвеньевых, а кроме того, обратный захват, поглощение. Однако какое-то количество медиатора ускользает от цепких механизмов инактивации и уносится током крови. Его можно определить в жидких средах и выделениях организма и по его уровню косвенно судят о тонусе и реактивности симпатического (нервного) отдела симпато-адреналового аппарата. Унесенные кровью, проникшие через гисто-гематические барьеры в непосредственную среду органов, катехоламины вызывают длинную цепь физиологических и биохимических эффектов. Но их действие на клетку осуществляется не непосредственно, а через несколько промежуточных инстанций. Важнейшую, если не главную, роль играют катехоламины в осуществлении адаптационно-трофической роли симпатической нервной системы. Значение катехоламинов, как регуляторов приспособительных механизмов, вытекает из: ♦ способности их быстро и интенсивно перестраивать процессы метаболизма, ♦ стимулировать распад гликогена и жиров, ♦ повышать уровень глюкозы в крови, ♦ способствовать окислению жирных кислот, ♦ увеличивать потребление кислорода тканями, ♦ активировать работоспособность сердца и скелетной мускулатуры, ♦ обеспечивать перераспределение крови для оптимального снабжения тканей энергетическими ресурсами, ♦ усиливать возбуждение ЦНС, ♦ участвовать в развитии эмоциональных реакций и т.д. Состав и свойства внутренней среды и в еще большей степени состояние организма зависят во многих отношениях от сдвигов в системе катехоламинов (адреналина, норадреналина, дофамина, их предшественников и продуктов превращения). Возбуждение симпато-адреналовой системы сопровождается стремительным нарастанием уровня катехоламинов во внутренней среде. Существует несколько предположений о значении отдельных катехоламинов для жизнедеятельности организма. Вопрос этот широко обсуждается в литературе, но единого мнения и, вероятно, не может быть. Слишком быстро меняется уровень катехоламинов в крови. Слишком быстро они образуются, вступают во внутреннюю среду, выводятся, разрушаются, захватываются клетками, вступают в реакцию и исчезают. Просматривая работы отечественных и зарубежных авторов, можно сделать вывод, что психологические стрессы, выражающиеся в задержке внешних проявлений (ожидание боли, предчувствие неприятностей, страх, тревога, сознание собственной беззащитности, депрессия, боязнь смерти), связаны в какой-то мере с поступлением в кровь адреналина и в меньшей степени – норадреналина. Стрессы, выражающиеся во внешних проявлениях (аффект, агрессия, гнев, ярость), состояния, требующие выдержки, выносливости, длительного умственного и физического напряжения, преодоления препятствий, сопровождаются накоплением во внутренней среде норадреналина. Советский ученый Б.Я.Разумов исследовал содержание адреналина и норадреналина в крови петухов после петушиных боев. По характеру поведения петухи были разделены на агрессивных и пассивных. Оказалось, что у агрессивных петухов содержание норадреналина было в 13 раз выше, чем у птиц пассивных или боящихся драки. В литературе есть указания, что поступление во внутреннюю среду норадреналина избирательно повышается в тех случаях, когда требуется напряженное внимание. Английский ученый У.Фридман утверждает, что у темпераментных, честолюбивых людей выделение норадреналина при работе выше, чем у лиц, не обладающих этими чертами характера. Нельзя думать, что адреналин и норадреналин во внутренней среде организма как бы противопоставлены друг другу. Можно говорить только о преобладании того или другого представителя этих гормонов – медиаторов комплексной симпато-адреналовой системы. Интересно отметить, что содержание катехоламинов в крови, выделение их с мочой меняются в зависимости от времени дня и ночи. Наиболее высокое количество их обнаруживается во вторую половину дня, наиболее низкое – в ночные часы, что соответствует повышению тонуса симпато-адреналовой системы днем и снижение его ночью. Ацетилхолин – медиатор парасимпатического отдела вегетативной нервной системы – представляет собой сложный эфир холина и уксусной кислоты. Он образуется при участии синтезирующего фермента – холинацетилазы, активность которого в клетках изменяется под влиянием условий среды и тканевого обмена. Ацетилхолин не стоек, и срок его существования крайне ограничен. Выполнив свою задачу, ацетилхолин, образовавшийся в нервных окончаниях, мгновенно расщепляется на составные части под влиянием фермента холинэстеразы. Принято было считать, что ацетилхолин приспособлен для выполнения ограниченных задач и действие его сводится к передаче возбуждения с нерва на эффекторную клетку. Но теперь установлено, что ацетилхолин поступает из органов и тканей в кровь и принимает активное участие в гуморальной регуляции функций. Его действие на клетки сходно с действием парасимпатических нервов. Гистамин относится к биологически активным веществам трофотропного ряда, но ни в коей мере не принадлежит к холинергическим аминам. Он не оказывает сколько-нибудь заметного влияния на холинорецепторы, не влияет на центральные или периферические звенья парасимпатического отдела вегетативной нервной системы. Но при явлениях ее повышенного тонуса содержание гистамина в крови увеличивается. По-видимому, это связано с нарастанием уровня ацетилхолина в жидких средах организма, вызванного способностью гистамина подавлять активность ацетилхолинэстеразы. Надо полагать, что при осуществлении гомеостатических реакций гистамин потенцирует, «подкрепляет» действие ацетилхолина. Хотя свободного гистамина в организме сравнительно немного, действие его необычайно многообразно и охватывает бесчисленные физиологические процессы и функции. Под влиянием гистамина повышается проницаемость сосудистых стенок, расширяются кровеносные капилляры, суживаются артерии, снижается кровяное давление, сокращаются гладкие мышечные волокна, усиливается слезотечение, уменьшается выделение мочи. Несомненную роль играет гистамин в цикле смены сна и бодрствования. В здоровом организме гистамин участвует во многих физиологических процессах, регулируя деятельность органов, стимулируя их в одних случаях и ослабляя в других. Как неотъемлемая составная часть, он входит в комплекс биологически активных веществ, циркулирующих в крови или находящихся в тканях. Без участия гистамина не может осуществляться гуморальная регуляция функций. Особенно важное значение имеет гистамин для микроциркуляции крови в органах и тканях. Американский ученый Р.Шейер считает, что это вещество – единственный независимый регулятор просвета капилляров, в клетках которых он непрерывно по мере необходимости синтезируется и расширяет или сужает их, действуя на соответствующие рецепторы. Микроциркуляция в отдельных органах (головном мозге, сердце, легких, печени) отличается некоторыми особенностями, причем строение стенки капилляров различно в различных органах. В последние годы опубликованы работы о роли гистамина в регуляции деятельности сердца, коронарного кровотока, сократительной способности миокарда. Гистамин – один из сильнейших возбудителей желудочной секреции. В клинике внутренних болезней нередко применяется гистаминовая проба, которая позволяет решить вопрос о состоянии желез желудка. Если после введения гистамина в кровь желудочный сок не выделяется, следовательно, слизистая оболочка желудка атрофирована и железы ее либо вовсе отсутствуют, либо потеряли способность вырабатывать соляную кислоту и переваривающие пищу ферменты. Это позволяет врачу отличить органические изменения в желудке от функциональных. По-видимому, гистамин играет важную роль в возникновении язвенной болезни желудка. Наблюдающаяся при этом заболевании повышенная кислотность желудочного сока в значительной мере связана с высоким содержанием гистамина в крови и тканях. Присутствие гистамина в нервных окончаниях аксонов корковых клеток головного мозга позволяет предположить, что он входит в число медиаторов нервного возбуждения. Однако главная роль его, в отличие от ацетилхолина, немедиаторная. Гистамин образуется во многих органах и тканях, например в печени, почках, поджелудочной железе, но особенно интенсивно – в кишечнике при весьма деятельном участии кишечных бактерий. Небольшое количество гистамина поступает в организм с пищей – с молоком, мясом, некоторыми овощами (шпинатом, помидорами и др.). Для научных и фармакологических целей гистамин получают из спорыньи (маточных рожков). Интерес к нему необычайно возрос с тех пор, как его удалось выделить почти из всех органов человека и животных. Он постоянно содержится в крови, но количество его не превышает 0,05-0,06 мг на литр. Зато его содержится: ♦ 1 кг бычьего легкого – 30 мг, ♦ 1 кг печени 2,5 мг, ♦ 1 кг легкого взрослого человека – 70 мг, ♦ 1 кг кожи человека – 30 мг гистамина. Много гистамина в селезенке кролика, в сердце коровы, в нервах человека и животных. Но он связан белками и не в состоянии проявить свое действие, пока не освободится из связанной формы. Именно освобождение гистамина играет важнейшую роль в возникновении многих заболеваний человека. При введении гистамина в кровь резко усиливается функция мозгового слоя надпочечников. При этом в кровь поступает адреналин и вызывает ряд характерных сдвигов в деятельности организма. Все разнообразные проявления аллергии связаны с нарушением гистаминового обмена. Под влиянием сложных и многообразных процессов, совершающихся в организме, вызванных некоторыми воздействиями из окружающего мира, например охлаждением, перегреванием, ожогом, солнечными лучами, гистамин освобождается из связанной формы. Переполненные гистамином тканевое депо, эти «склады», насыщенные неактивным, связанным гистамином, и так называемые тучные клетки крови начинают опорожняться. В кровь поступает свободный и весьма активный гистамин. Он повышает проницаемость сосудов, расширяет капилляры, снижает давление крови, усиливает секрецию желудочного сока. Опустевшие депо быстро заполняются вновь образовавшимся гистамином, который в свою очередь может легко освободиться и перейти в кровь. Этому «гистаминному наводнению» организм противопоставляет мощную систему обороны. Но в некоторых случаях поступление превышает разрушение, и тогда-то возникает многообразное болезненное состояние, которое врачи называют аллергическим. Серотонин (5-окситриптамин) обладает отчетливым влиянием на гомеостатические механизмы не только здорового, но и больного организма. Он энергично вмешивается в физиологические и биохимические процессы, протекающие в сердечно-сосудистой, дыхательной, выделительной системах. В известной степени содержание серотонина в мозгу определяет состояние возбуждения, торможения и, как теперь установлено, имеет важное значение для цикла сон-бодрствование. Серотонин осуществляет передачу нервного импульса с одной нервной клетки на другую. В организме серотонин образуется из аминокислоты триптофана. Под влиянием фермента моноаминоксидазы он окисляется и превращается в 5-окси-индолуксусную кислоту, которая выделяется с мочой. Серотонин принимает участие в регуляции деятельности головного и спинного мозга, двигательной, сердечно-сосудистой, пищеварительной, выделительной и других физиологических систем. Обычно он находится в тканях в связанной неактивной форме. Под влиянием различных воздействий и особенно при введении некоторых лекарственных веществ, например раувольфии, серотонин освобождается из связанной формы. Но жизнь его, как правило, непродолжительна. Почти во всех тканях содержится фермент моноаминоксидаза, довольно быстро инактивирующей серотонин. |
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Похожие:
База данных защищена авторским правом ©MedZnate 2000-2016
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям