Добавил:
Sekretar
kiopkiopkiop18@yandex.ru
t.me/Prokururor I Вовсе не секретарь, но почту проверяю
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Ординатура / Хирургия / Библиотека им академика М.И. Перельмана / Книга_161_библиотеки_им_акад_М_И_Перельмана
.pdf
80
иннервируются аксонами гипоталамуса, по которым к питуицитам
из супраоптического и паравентрикулярного ядер доставляются
гранулы с гормонами. Нейрогипофиз — это лишь место, в котором
эти гормоны переходят в кровь. Поэтому, строго говоря, эта часть
гипофиза отдельной железой не является. Её объединяют с гипо-
таламусом в гипоталамо-гипофизарную систему. В более широком
понимании в эту систему включают также гормоны гипоталамуса,
регулирующие синтез и выделение гормонов аденогипофиза, либе-
рины и статины, и сами гормоны передней доли гипофиза, рассмо-
тренные выше.
Из нейрогипофиза в кровь выделяются два основных гормо-
на, также представляющих из себя пептиды. Антидиуретиче-
ский гормон (АДГ, вазопрессин) воздействует на почки, усиливая
обратное всасывание воды из мочи собирательными трубками,
что уменьшает диурез (продукцию мочи) и потери жидкости ор-
ганизмом. В больших концентрациях вазопрессин действует на
мышцы стенок артерий, сосуды сужаются, что вызывает повыше-
ние давления (отсюда второе название гормона: «вазопрессин» —
сужающий сосуды). Выделение гормона особенно возрастает при
больших кровопотерях, когда давление падает до минимальных
пределов.
При недостаточной секреции АДГ из-за опухолей мозга, череп-
но-мозговых травм, менингитов развивается несахарный диабет
(несахарное мочеизнурение). При этом выделяется очень большое
количество не содержащей сахара мочи (иногда десятки литров в
сутки) и испытывается сильная жажда. Без АДГ в процессе моче-
образования невозможно поглотить обратно жидкость.
Второй гормон нейрогипофиза — окситоцин. Он действует в ос-
новном на гладкие мышцы матки и мышцы, окружающие протоки
молочных желёз и семенников. К концу беременности продукция
гормона возрастает, мышцы сокращаются и продвигают плод к
шейке матки и влагалищу — начинаются роды. После родов вы-
деление гормона уменьшается. При недостатке окситоцина роды
невозможны. Этот синтетический гормон применяют для искус-
ственной стимуляции родов. Активация синтеза и выделения ок-
ситоцина возобновляется при сосании груди: раздражение соска
возбуждает гипоталамические нейроны, ответственные за синтез и
выделение этого пептида, которое продолжается пока осуществля-
ется сосание, т. е. пока не иссякнет молоко. У мужчин окситоцин
выделяется во время полового акта. Гормон стимулирует гладкие
мышцы семенных протоков, обеспечивая продвижение по ним се-
менной жидкости.
https://t.me/med1917
81
Как вазопрессин, так и окситоцин обладают выраженным пси-
хотропным действием. АДГ стимулирует когнитивные процес-
сы. В очень малых дозах как он, так и некоторые его фрагменты,
не обладающие гормональными эффектами, характерными для
вазопрессина, ускоряют обучение, замедляют забывание и вос-
станавливают память после тяжёлых травм. В этом отношении
окситоцин — антагонист вазопрессина. Он ухудшает обучение и
память. Нейротропное действие этих пептидов и их пептидных
фрагментов может оказываться эндокринно, так как эти соеди-
нения выделяются в самом мозге и для проникновения через
гематоэнцефалический барьер, через который белки и пептиды
обычно не проникают, какого-то специального механизма, пере-
носчика не требуется.
1.4.5. Гипоталамус и его гормоны
Помимо возопрессина и окситоцина (см. 1.4.4.), которые синте-
зируются в гипоталамусе, подбугорной области промежуточного
мозга (рис. 1.10.), и только выделяются в гипофизе и поэтому мо-
гут считаться гормонами гипоталамуса, эта структура секретирует
также либерины, стимулирующие выделение гормонов гипофиза,
и статины, тормозящие их выделение. У каждого гипофизарного
гормона есть свой либерин и свой статин. Гипоталамус регулирует
активность гипофиза, а гипофиз — активность других эндокрин-
ных желёз.
Либерин АКТГ — кортиколиберин. Уровень этого гормона опре-
деляется внутренними биологическими часами. Помимо регуляции
уровня кортикотропина, кортиколиберин оказывает непосредствен-
ное действие на функции мозга. Этот гормон стимулирует эмоцио-
нальную и моторную активность, повышает тревожность, подавляет
пищедобывательное и половое поведение, стимулирует когнитив-
ные процессы, в частности улучшает обучаемость, т. е. так же влияет
на нервные и психические процессы, как и регулируемый им АКТГ.
Снижение уровня кортиколиберина в мозге отмечено при болезни
Альцгеймера.
Либерином тиреотропного гормона является тиреолиберин.
Это трипептид, т. е. пептид, состоящий всего из трёх аминокислот.
Он также помимо основного гормонального эффекта оказывает
психотропное действие: активирует эмоциональность и повышает
уровень бодрствования, подавляет аппетит, смягчает депрессии,
учащает дыхание, обладает антиамнестическим действием. Как
https://t.me/med1917
82
видно, все эти эффекты направлены на решение тех же задач, что и
гормоны щитовидной железы (см. 1.4.3), выброс которых тиреоли-
берин стимулирует. Избыточная продукция тиреолиберина ведёт
к гипертиреозу.
Люлиберин является либерином гонадотропных гормонов гипо-
физа. Этот декапептид (пептид, состоящий из 10 аминокислот), как
и другие либерины гипоталамуса, также обладает самостоятельной
психотропной активностью, однонаправленной с действием гонадо-
тропинов (см. 1.4.4.): он активирует половое поведение, повышает
эмоциональность, улучшает обучаемость и память. Недостаток лю-
либерина, как и нехватка гонадотропных гормонов, наблюдается
при нервной анорексии у девочек-подростков и при употреблении
марихуаны.
Образование соматотропного гормона стимулирует соматоли-
берин. Тормозит секрецию гормона роста соматостатин. Их вы-
деление также регулируется множеством нервных и химических
факторов.
Секрецию пролактина активирует открытый в 1999 г. пролак-
толиберин, а роль статина играет непептидный медиатор дофамин,
который выбрасывается дофаминергическими нейронами в кровь
в срединном возвышении и оттуда доставляется к лактотрофным
клеткам гипофиза, где синтезируется пролактин.
Либерином меланоцитстимулирующего гормона является кор-
тиколиберин, т. е. этот пептид — общий либерин для меланоцитсти-
мулирующего и адренокортикотропного гормонов. Синтез и выделе-
ние меланоцитстимулирующего гормона тормозится трипептидом
меланостатином. Помимо основного гормонального действия он
также мощный активатор эмоциональности и двигательной актив-
ности, обладает антидепрессивными свойствами и применяется для
лечения болезни Паркинсона, связанной с разрушением дофами-
нергических нейронов (см. 1.3.3.).
1.4.6. Эпифиз и его гормоны
Эпифиз (верхний мозговой придаток, или шишковидная железа)
расположен между передними буграми четверохолмия над третьим
мозговым желудочком. Его масса — 170 г. С мозгом он соединён
полой ножкой, в которую заходит карман желудочка. Этот участок
мозга труднодоступен и поэтому мало изучен. Видимо из-за этого и
из-за центрального местоположения эпифиз считали средоточием
духа. Декарт спорил по этому поводу с Галлером — первый действи-
https://t.me/med1917
83
тельно считал железу вместилищем души, а второй полагал, что она
слишком мала для этого. Вольтер писал, что эпифиз — это вожжи
для управления большими полушариями, а Мажанди полагал, что
этот орган — клапан для регуляции тока цереброспинальной (спин-
номозговой) жидкости. До сих пор некоторые религиозные направ-
ления помещают в эту железу «светоч духа». Э.Р. Мулдашев в книге
«От кого мы произошли?» (2004) пишет про шишковидную железу,
спрятанную «глубоко в недрах мозга», как про рудимент, оставший-
ся нам, современным людям, от наших предков. А когда-то это об-
разование якобы существовало в виде «третьего глаза», и об этом
как будто говорят данные эмбриологии. «Третий глаз», мол, был
органом биоэнергии, и с его помощью можно было воздействовать
на болезни, гравитацию, т. е. двигать предметы взглядом, передавать
мысли на расстояние и т. п.
Действительно, эпифиз светочувствителен. Через него режим
освещённости влияет на суточный (циркадный) ритм у пресмы-
кающихся, у которых свет проникает через кожу и тонкую кость
черепа в мозг и доходит до эпифиза. У этих животных образует-
ся даже специальное теменное отверстие в черепе над железой, а
кожа в этом месте лишена пигментации. Возникает так называе-
мый «теменной глаз». У млекопитающих, в том числе и у челове-
ка, эпифиз также регулирует циркадные ритмы. В него постоян-
но поступает информация о степени освещённости окружающей
среды.
Эпифиз выделяет гормон мелатонин, химически сходный с
медиатором серотонином (см. 1.3.4.). Уровень гормона увеличи-
вается на свету и уменьшается в темноте. Это не связано с фото-
рецепцией глазами, так как изменения содержания гормона в зави-
симости от освещённости отмечены и у слепых. Тем не менее этот
гормон вместе с нейрофизиологическими факторами, в частности
влияниями некоторых ядер гипоталамуса, участвует в регуляции
суточных ритмов, в том числе и в ритмической секреции некото-
рых гормонов.
Мелатонин — антагонист меланоцитстимулирующего гормона,
вызывающего потемнение кожи за счёт стимуляции синтеза тём-
ного пигмента меланина. Мелатонин вызывает обратные эффекты:
под его воздействием в темноте кожа светлеет, а чувствительность
фоторецепторов в сетчатке повышается.
Мелатонин оказывает тормозное действие на те эндокринные же-
лезы, которые секретируют гормоны, активирующие обмен веществ
и стимулирующие рост: тиролиберин, люлиберин, тироксин, инсу-
лин, гормоны коры надпочечников, половые гормоны. В частности,
https://t.me/med1917
84
выделение мелатонина уменьшается при половом созревании, что
стимулирует замыкание системы «гипоталамус — гипофиз — поло-
вые железы». Большое количество этого гормона задерживает по-
ловое развитие, а возрастание его количества в половозрелом воз-
расте тормозит половые функции, в частности, ведёт к уменьшению
размеров яичников и тормозит менструальные циклы («эстральные
циклы» у животных). Возможно, с антигонадотропным эффектом
мелатонина отчасти связана сезонная половая активация: у боль-
шинства животных половое поведение активизируется весной при
удлинении дня, когда этого гормона, тормозящего функции поло-
вых желёз, становится меньше.
Мелатонин оказывает седативное действие на психические
функции. Увеличение его количества коррелирует с депрессией.
Это особенно заметно у тех, кто вынужден изменить естественный
режим сна и бодрствования, — работать, бодрствовать в тёмное вре-
мя суток и отдыхать, спать в светлое.
Это касается видов, ведущих дневной образ жизни. Ночных
животных этот гормон активировал (у крыс и мышей мелатонина
больше ночью).
Можно было бы ожидать отрицательной корреляции между
уровнем мелатонина и обучаемостью, памятью. В последнее вре-
мя обнаружена необходимость роста нейронов при консолидации.
Торможение такого роста после обучения ведёт к амнезии или, по
крайней мере, к худшему запоминанию. Поскольку мелатонин так-
же тормозит процессы роста, постольку можно предполагать, что
он будет тормозить и фиксацию памятного следа. Между тем кон-
солидация, как считают многие, происходит именно во сне, когда
уровень мелатонина повышен. Может быть, мелатонин тормозит
действие гормона роста, но не влияет на фактор роста нервов?
Пока вопрос о соотношении мелатонина и когнитивных процессов
остаётся открытым.
По-видимому, угнетая рост тканей, мелатонин может тормозить
и рост опухолей.
В высоких нефизиологических дозах этот гормон проявляет
анальгетические и противосудорожные свойства.
Сходными свойствами обладает вытяжка из эпифиза крупного
рогатого скота. Будучи очищенной от мелатонина она используется
в качестве лекарственного препарата эпиталамина.
Нарушения функций этой железы редки. При её опухоли меха-
нически закупоривается канал, соединяющий третий и четвёртый
желудочки мозга. В результате повышается внутричерепное давле-
ние. Ухудшается зрение, иногда — слух.
https://t.me/med1917
85
1.5. Гематоэнцефалический барьер
Гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) — это морфофункциональ-
ная система, отделяющая нервную систему от других тканей орга-
низма. Из-за этого барьера состав плазмы крови и межклеточной
жидкости в организме отличается от состава цереброспинальной
жидкости и межклеточной жидкости мозга. ГЭБ ограничивает сво-
бодный обмен между кровью и мозгом, регулируя и сохраняя по-
стоянство его внутренней среды. Это необходимо для нормального
функционирования нервных тканей — жёсткого сохранения посто-
янного ионного состава для генерации и проведения импульса, для
синаптических процессов.
Морфологически барьер образуется несколькими слоями кле-
ток (рис. 1.11.). Это прежде всего клетки сосудов — эндотелиальные
клетки капилляров. Эти клетки плотно соединены между собой и
образуют непрерывный барьер. Капилляры окружены базальной
мембраной и глиальными клетками. На периферии аксоны окруже-
ны шванновскими клетками, образующими миелиновую оболочку,
в ЦНС — астроцитами. Они также выполняют барьерные функ-
ции, фильтруя вещества, входящие в нервную клетку и выходящие
из неё. Таким образом каждое вещество, например, проходящее из
плазмы крови в нейрон, должно преодолеть базальную мембрану
и пять клеточных мембран: внутреннюю стенку капилляра (1), его
наружную стенку (2), наружную по отношению к мозгу мембрану
астроцита (3), внутреннюю мембрану глиальной клетки (4), мем-
брану нейрона (5).
Через барьер проходят только небольшие молекулы. Для белков,
пептидов, большинства аминокислот ГЭБ непроницаем. Однако он
Рис. 1.11. Схема строения гематоэнцефалического барьера
https://t.me/med1917
86
пропускает в мозг незаменимые аминокислоты и жирные кислоты.
Через барьер свободно проходят вода, ионы, глюкозы, СО
2
и О
2
.
Проницаемость барьера меняется в зависимости от потребностей и
функционального состояния организма. Дифференцированно из-
меняется проницаемость и отдельных структур мозга: в каких-то
отделах она может повышаться к одним свеществам и понижаться
к другим, в других отделах этого может не происходить или могут
даже наблюдаться обратные изменения.
Не все отделы нервной системы обладают одинаковой проница-
емостью. Так, например, обонятельные хеморецепторы представля-
ют собой видоизменённые нейроны, и их отростки-аксоны тянутся
из слизистой носа прямо в мозг. Поэтому вещество, попавшее на
слизистую носа, должно преодолеть всего одну мембрану, а не пять.
Если это вещество всосётся обонятельным хеморецептором, то оно с
аксонным транспортом может быть доставлено уже непосредствен-
но в подкорковые структуры.
Большей проницаемостью обладает гипоталамус, синтезиру-
ющий гормоны-пептиды. Некоторые из них выделяются прямо в
кровь, и барьер здесь для них неуместен. Но и в этом уязвимом ме-
сте ГЭБ проницаем только для избранных молекул.
ГЭБ при некоторых патологиях препятствует лечению. Так, при
инфекционных заболеваниях барьер, не пропуская антибиотики в
ЦНС, не допускает и уничтожение возбудителя в ней путём обыч-
ного приёма лекарств в виде таблеток или уколов, т. е. введений в
кровь. Приходится преодолевать часть барьера путём пункций в
позвоночный канал или непосредственнных введений лекарства в
мозг, что, конечно, технически значительно сложнее.
Из-за барьера часто невозможно применение противоопухоле-
вых препаратов, не проходящих через ГЭБ.
Барьерные функции ставят самостоятельную транспортную за-
дачу перед фармакологами — провести через ГЭБ известное сред-
ство, биологически активное на других тканях, создав новый препа-
рат, в отличие от известного лекарственного средства проходящий
через барьер. О таких способах подробнее будет сказано в следую-
щем разделе.
Особенности развития ГЭБ приводят к возникновению наруше-
ний, специфических именно для мозга, к аутоиммунным заболева-
ниям, когда собственная иммунная система воспринимает свой ор-
ганизм или какую-то его часть, в данном случае нервную систему,
как чужую ткань, и начинает с ней бороться, формируя против этой
части организма антитела. Дело в том, что ГЭБ созревает и закры-
вается раньше иммунной системы, и когда созревает последняя,
https://t.me/med1917
87
«знакомясь» со своими белками, чтобы против них не вырабатывать
антитела, барьер уже закрыт и создаваемые антигены собственной
иммунной системы не встречаются со специфическими макромоле-
кулами, с белками и пептидами собственной нервной системы. Эти
макромолекулы не запечатлеваются в иммуннологической памя-
ти собственной иммунной системы, и впредь собственная система
управления будет восприниматься своей же системой защиты как
чужая, инородная, враждебная, как диверсант.
Если сделать вытяжку из ткани мозга и ввести полученную
ткань в кровь, то в крови образуются антитела на специфические
нейробелки и пептиды. Они будут специфичны даже для отдельных
участков ЦНС и для разных особей, а также для одного и того же
животного в разных функциональных состояниях. С помощью этих
антител можно «выключать» те или иные мышцы, определённое
поле зрения, настроения и эмоции.
Внутрицентральное введение антител против определённых
мозговых структур вызывает в них пароксизмальную активность:
в коре, в хвостатом ядре, наружном коленчатом теле, гиппокампе,
таламусе. Через какое-то время (24—32 ч) эпилептиформная актив-
ность появляется и в контралатеральном полушарии. Этот «генера-
тор патологически усиленного возбуждения» может функциониро-
вать дольше месяца.
Но для воздействия антитела на белок или пептид мозга нужно
чтобы ГЭБ допустил их встречу. В норме даже при наличии антител
(экспериментальных) это маловероятно — барьер бережёт нервную
систему. Для получения даже экспериментальных антител с помо-
щью, например, вытяжки из мозга, требуется что-то вроде пункции,
т. е. небольшое, но механическое нарушение целостности барьера.
А вот даже небольшая травма в виде сотрясения мозга, микрокро-
воизлияния, повышенного внутричерепного давления, инфекцион-
ных заболеваний, не говоря уж о судорожных припадках, дефектах
развития и наследственных патологиях, всегда сопровождаются
хотя бы небольшим временным нарушением ГЭБ.
В более тяжёлых случаях это выливается в аутоиммунные забо-
левания, о которых уже говорилось выше. Например, заболевания, в
основе которых лежит процесс повреждения и частичного рассасы-
вания миелиновой оболочки аксонов. Это бывает, например, при ал-
лергическом энцефалите и рассеянном склерозе. Заболевания сопро-
вождаются глубокими нарушениями функций ЦНС, в частности
атаксией, параличами и часто заканчиваются смертью. Считается,
что заболевание возникает из-за поступления в кровоток из мозга
через повреждённый ГЭБ катионного белка миелина с иммуности-
https://t.me/med1917
88
мулятором. Это ведёт к активации иммунного ответа против миели-
на и её повреждению.
Предполагают важную роль иммунохимических процессов в пато-
генезе эпилепсии: каждый судорожный припадок, даже без моторного
выхода, сопровождается большим или меньшим нарушением барьера
и последующим обнаружением в крови иммунокомпетентных моле-
кул против нейроспецифических белков, активирующихся при воз-
буждении. Возникает устойчивый очаг патологического возбуждения
по тому же механизму, как это происходит в описанном выше экспери-
менте. Описаны, в частности, антитела к холинергическим рецепторам.
Но подобные антитела известны и при других нарушениях, насколько
они специфичны для патогенеза эпилепсии сказать пока нельзя.
При паркинсонизме обнаружены антитела к макромолекулам
хвостатого ядра и к дофамину, с дефицитом которого в чёрном ве-
ществе связано заболевание. Введение антител к хвостатому ядру
ведёт к нарушениям, сходным с паркинсонизмом или с моторными
нарушениями при повреждении чёрного вещества с дофаминерги-
ческими нейронами.
Разнообразные спектры антител к мозгоспецифическим бел-
кам и активация иммунокомпетентных клеток выявлены при ши-
зофрении. Найдены антитела к коре, таламусу, хвостатому ядру,
гиппокампу, ряду мозгоспецифических белков, пептидов и ДНК,
к дофаминовым рецепторам. Эти антитела к тканевым структурам
патогенетически значимых отделов мозга и просто сыворотка боль-
ных шизофренией, содержащая все антитела, вызывают развитие
шизофреноподобных поведенческих симптомов патологии и био-
химические изменения, характерные для этого заболевания.
По-видимому, аутоиммунные процессы имеют значение при
атрофии мозга различного генеза, в частности, при болезни Альцгей-
мера. У больных обнаружены антитела к тканевым нейропептидам
и белкам, нейрональным мембранам и ацетилхолиновым структу-
рам. При этом аутоиммунные реакции и умственные нарушения
коррелируют.
Вероятно, аутоиммунные процессы играют роль при хорее. Так,
при хорее Сиенгама обнаружены антитела к хвостатому ядру.
При черепно-мозговой травме антитела обнаруживаются у боль-
шинства больных, начиная с ранних посттравматических стадий, и
выявляются на протяжении нескольких лет. Наличие аутоантител в
момент травмы усугубляет её последствия, в том числе обширность
поражения, некроза.
Всё сказанное касается и инсульта. При подкорковом остром
нарушении мозгового кровообращения обнаруживаются антитела
https://t.me/med1917
89
к подкорковым структурам, при корковом — к коре. При атероскле-
розе выявлены антитела как к корковым, так и к подкорковым обра-
зованиям.
Долговременное поддержание синтеза антител свидетельствует
о скрытой, незатухающей бессимптомной патологии ЦНС. Антите-
ла как фактор риска у лиц, перенесших черепномозговую травму,
может обостряться при психоэмоциональном стрессе, инфекциях,
интоксикациях, повторных травмах. То же касается других патоло-
гий мозгового кровообращения.
Антитела к структурам ЦНС обнаружены при депрессиях, при
нейроинфекциях.
1.6. Заключение
Из сведений, приведённых в данном разделе, следует, что нерв-
ные и психические нарушения возникают, в конечном счёте, в ре-
зультате изменения биохимических процессов, связанных с ин-
формонами, хотя стартовая точка может затрагивать утилизон,
обеспечивающий функционирование нервной клетки, например,
при травме или инфекции. Если мозг справляется с изменениями
метаболизма и удерживает гомеостаз, болезнь не возникает. Отме-
чается временный стресс. Тем не менее мы постоянно подвергаемся
каким-то воздействиям и вынуждены постоянно приспосабливать-
ся. В том числе и поведенчески. Зная нейрофармакологические
механизмы регуляции работы ЦНС, можно заранее предвидеть, в
какой ситуации какой механизм будет включён. Можно помогать
нервной системе в её приспособительной деятельности, а можно
препятствовать, если эта деятельность почему-либо нежелательна,
т. е. можно регулировать поведение извне химическими воздействи-
ями. В этом и состоит задача нейро- и психофармакологии. Во всех
случаях для этого нужно подействовать каким-то эндогенным ме-
таболитом либо воздействовать на какой-либо эндогенный процесс.
Мы можем имитировать нейромедиатор или гормон очень схо-
жим синтетическим веществом, которое оказывает такое же биохи-
мическое действие на рецептор и запускает те же процессы, что и
эндогенный метаболит. Причём это синтетическое вещество может
обладать даже большей активностью, например, большим аффини-
тетом, чем природное вещество.
Синтетическое вещество может не имитировать непосредствен-
но эндогенный метаболит, а влиять на какие-либо этапы синаптиче-
ской передачи или гормонального воздействия: интенсифицировать
https://t.me/med1917
Соседние файлы в папке Библиотека им академика М.И. Перельмана