Нейрогуморальная передача в периферическом отделе вегетативной нервной системы

Возбуждение от преганглионарных нейронов к постганглионарным и от постганглионарных нейронов к эффекторным органам передается при помощи химических медиаторов. По-видимому, механизмы медиаторной передачи в периферическом отделе вегетативной нервной системы те же, что в нервно-мышечной концевой пластинке (с. 51) и в центральных синапсах (с. 57). Однако в отличие от нервно-мышечного соединения пре- и постсинаптические образования вегетативной нервной системы

чрезвычайно вариабельны; к ним относятся клетки миокарда, гладкомышечные и железистые клетки и нейроны. Кроме того, плотность и характер иннервации различных гладкомышечных органов также могут быть совершенно разными (с. 87).

Ацетилхолин. По-видимому, ацетилхолин высвобождается в окончаниях всех преганглионарных вегетативных волокон и большинства постганглионарных парасимпатических нейронов (рис. 16.2). Некоторые симпатические постганглионарные клетки-нейроны потовых желез и, возможно, нейроны, вызывающие расширение резистивных сосудов скелетных мышц,-также являются холинергическими.

Действие ацетилхолина на постсинаптическую мембрану постганглионарных нейронов может быть воспроизведено никотином, а действие ацетилхолина на эффекторные органы— мускарином (токсин мухомора, Amanita muscaria). В связи с этим возникла гипотеза о наличии двух типов макромолекулярных («фармакологических») рецепторов ацетилхолина, и влияния на них этого медиатора были названы никотиноподобным и мускариноподобным (рис. 16.2).

Существуют препараты, избирательно блокирующие то или иное влияние. Эти препараты конкурируют с ацетилхолином за связывание с постсинаптическими холинорецепторами, препятствуя тем самым его действию; сами они при этом не оказывают агонистического (холинергического) эффекта. Никотиноподобное действие ацетилхолина на постганглионарные нейроны может блокироваться четвертичными соединениями аммония, которые поэтому называют ганглиоблокаторами. Мускариноподобный эффект ацетилхолина избирательно блокируется атропином (ядом красавки).

Вещества, действующие на клетки эффекторных

 

Рис. 16.2. Медиаторы периферической вегетативной нервной системы

348 ЧАСТЬ IV. ПРОЦЕССЫ НЕРВНОЙ И ГУМОРАЛЬНОЙ РЕГУЛЯЦИИ

органов так же, как холинергические постганглионарные парасимпатические нейроны, называются в фармакологии парасимпатомиметическими. Вещества же, выключающие или ослабляющие влияние ацетилхолина на эти органы, называются парасимпатолитическими. Парасимпатолитические вещества, типичным примером которых служит атропин, обладают «антимускариновым» действием.

Норадреналин и адреналин. Представление об а и ß-рецепторах. Поскольку окончания симпатических постганглионарных нейронов выделяют в качестве нейромедиатора норадреналин, эти нейроны называются адренергическими (см. рис. 16.2). Клетки мозгового слоя надпочечников высвобождают в кровоток главным образом адреналин (см. с. 348). Эти два вещества относятся к катехоламинам (см. с. 54). Синтетическим катехоламином, не образующимся в организме, является изопротеренол.

Существуют вещества, воспроизводящие действие симпатических адренергических нейронов, симпатомиметические вещества, и блокирующие это действие симпатолитические вещества. (Эти агенты действуют на адренергические механизмы так же, как парасимпатолитики и парасимпатомиметикина холинергические.)

Реакции различных органов на норадреналин и адреналин, так же как на ацетилхолин и другие медиаторы, опосредованы взаимодействием катехоламинов с особыми структурами в составе клеточных мембран. Эти гипотетические мембранные структуры называют адренергическими рецепторами. На основании двух чисто фармакологических критериев были выделены а- и ß-адренорецепторы (которые обычно называют просто а- и ß-рецепторами). Эти критерии следующие: 1) относительная эффективность действия эквимолярных доз различных катехоламинов (обычно адреналина, норадреналина и изопротеренола; рис. 16.3, А) при возбуждении αи ß-адренергических эффектов; 2) эффективность симпатолитических веществ при выключении этих двух эффектов. О молекулярном строении а- и β-peцепторов известно мало.

Эффект считается а-адренергическим, если он удовлетворяет следующим критериям: 1) эффективность катехоламинов в возбуждении этого эффекта убывает в ряду: норадреналин, адреналин, изопротеренол (НА ≥ А ≥ И); 2) эффект избирательно блокируется специфическими ингибиторами - а-адреноблокаторами в низких концентрациях (рис. 16.3, 5).

ß-Адренергический эффект с фармакологической точки зрения характеризуется следующими особенностями: 1) эффективность эквимолярных доз изопротеренола убывает в порядке И ≥ Α ≥ НА; таким образом, синтетический катехоламин изопротеренол оказывает более выраженный ß-адренергический эффект, чем естественные катехоламины; 2)

 

Рис. 16.3. А. Молекулярная структура норадреналина (НА), адреналина (А) и иэопротеренола (И). Б. Действие катехоламинов на адренорецепторы. Значками > или = обозначены соответственно более сильное и одинаковое действия

эффект блокируется специфическими ß-адреноблокаторами (рис. 16.3,5) типа производного изопротеренола-дихлоризопротеренола (см. рис. 16.3, А). Представление об эффектах а- и ß-рецепторов дает рис. 16.4, где приведены кривые действия адреналина на артерии сосудов скелетных мышц. В гладкой мускулатуре этих сосудов содержатся оба типа рецепторов (см. табл. 16.1). Возбуждение α-рецепторов приводит к сужению сосудов, а возбуждение ß-рецепторов - к их расширению (см. рис. 16.3,5). При высоком уровне адреналина в крови мышечные сосуды суживаются в результате преобладания α-адренергического действия (рис. 16.4, А). После выключения α-рецепторов специфическим блокатором наблюдается расширение мышечных сосудов (снижение периферического сопротивления) в ответ на введение адреналина (рис. 16.4,5), поскольку в этом случае возбуждаются только β-pe-

ГЛАВА 16. ВЕГЕТАТИВНАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА 349

Рис. 16.4.Влияние а- и ß-адреноблокаторов на изменение гидродинамического сопротивления в сосудах изолированной перфузируемой скелетной мышцы (по оси ординат), вызванное внутриартериальным введением адреналина (по Schmidt-Vanderheyen Koepchen. Pflugers Arch., 298, 1 (1967))

цепторы (так называемая парадоксальная реакция на адреналин). После блокирования этих рецепторов ß-адреноблокаторами адреналин практически не оказывает влияния на мышечные сосуды (рис. 16.4, Б). Полагают, что в физиологических условиях при нормальном достаточно низком уровне адреналина в крови он оказывает расширяющее действие на мышечные артерии, поскольку преобладает эффект ß-рецепторов (см. рис. 16.5).

В большинстве органов, реагирующих на катехоламины, клеточные мембраны содержат как а-, так и ß-рецепторы, и эффекты возбуждения рецепторов этих двух типов, как правило, бывают противоположными (антагонистическими). В физиологических условиях реакция какого-либо органа на адреналин и норадреналин, поступающие с кровью либо выделяющиеся при возбуждении симпатических нервов, зависит от преобладания а- или ß-адренергического эффекта.

В табл. 16.1 указаны рецепторы, опосредующие физиологические эффекты двух катехоламинов в наиболее важных органах. В связи с тем что норадреналин очень сильно активирует ß-рецепторы миокарда, но вызывает лишь слабую реакцию ß-рецепторов гладких мышц сосудов, бронхов и трахеи, сердечные ß-рецепторы называют рецепторами типа

 

Рис.16.5. Влияние адреналина-гормона мозгового вещества надпочечников-на различные органы

351ЧАСТЬ IV. ПРОЦЕССЫ НЕРВНОЙ И ГУМОРАЛЬНОЙ РЕГУЛЯЦИИ

ß₁, а ß-рецепторы сосудов и бронхов-типа ß₂. Пока еще разделить все ß-рецепторы организма по категориям ß₁ и ß₂ не представляется возможным [10]. Другие медиаторы в периферических отделах симпатической и парасимпатической систем. По-видимому, норадреналин и ацетилхолин не являются единственными медиаторами в периферическом отделе вегетативной нервной системы. В экспериментальных условиях было показано, что эффекты, возникающие во многих органах в результате активации вегетативных нервов, не элиминируются ни адренолитическими, ни холинолитическими препаратами. Так, у млекопитающих кожные сосуды иннервируются постганглионарными сосудорасширяющими нейронами, медиатором которых не служит ни адреналин, ни ацетилхолин. Стимулирующее действие нейронов на экзокринные железы (потовые и слюнные) приводит к расширению сосудов, расположенных рядом с этими железами (т.е. к увеличению в них кровотока). Эти железы активируются ацетилхолином, а их вазодилатацию, как полагают, вызывает вещество, относящееся к классу нейропептидов, - вазоактивный интестинальный пептид (ВИП). Обнаружено, что ацетилхолин и ВИП одновременно присутствуют в расширениях иннервирующих эти железы постганглионарных нейронов и оба выделяются при возбуждении последних. Во многих преганглионарных нейронах спинного мозга также содержится не только ацетилхолин, но и какой-либо нейропептид (например, метэнкефалин, нейротензин, ВИП, холецистокинин, вещество Р). Однако роль медиаторов вегетативной нервной системы пока еще убедительно не доказана ни для одного из этих веществ [26, 32].