лекции / ПНС_Вводная
.pdf11
Хромаффинная ткань надпочечников проводит дополнительную реакцию N-метилирования норадреналина при помощи N-метилтрансферазы и синтезирует из норадреналина адреналин.
В везикулах норадреналин упакован в плотные гранулы совместно с АТФ, витамином С, ферментом дофамин-β-гидроксилазой и особым белком хромогранином. Выделяют 2 типа везикул:
•везикулы с гранулами высокой плотности и низкой активностью дофамин-β- гидроксилазы – являются стабильным депо норадреналина;
•везикулы с гранулами низкой плотности и высокой активностью дофамин-β- гидроксилазы. Они являются лабильным депо норадреналина и обеспечивают процесс его
секреции в синапс в обычных условиях.
Вещества из группы симпатомиметиков – тирамин, амфетамин могут проникать внутрь везикул и вытеснять из них норадреналин в синаптическую щель.
2.Секреция медиатора. Выделение норадреналина протекает так же, как и в холинергических синапсах и контролируется тем же Са2+-зависимым механизмом.
3.Развитие биологического ответа. Норадреналин, который выделяется из варикозных утолщений в синаптическую щель путем диффузии поступает к постсинаптической
мембране и активирует α1 и β1-типы адренорецепторов. Часть норадреналина воздействует на пресинаптические α2-адренорецепторы и по принципу отрицательной обратной связи тормозит дальнейшую секрецию медиатора.
Гормон надпочечников адреналин воздействует в основном на внесинаптические α2 и β2-адренорецепторы.
4. Окончание действия медиатора. После диссоциации медиатора от рецептора происходит его инактивация с участием 3 процессов:
Нейрональный захват (захват-1) – представляет собой транспорт медиатора через пресинаптическую мембрану обратно в варикозное утолщение, совместно с ионами Na+ специальным переносчиком. В последующем, медиатор вновь включается в гранулы везикул при помощи Mg2+/катехол-АТФазы. Обратному нейрональному захвату подвергается 80% медиатора. Такое экономичное отношение связано с тем, что синтез норадреналина и адреналина является весьма затратным для организма процессом и требует значительных расходов аминокислот и энергии.
Работа транспортера захвата-1 блокируется кокаином и имипрамином, которые обеспечивают тем самым увеличение концентрации медиатора в синапсе и усиливают адренергическую передачу.
Экстранейрональный захват (захват-2) – связан с транспортом медиатора в нейроглию, фибробласты, миокард, эндотелий, гладкие мышцы при помощи специального переносчика. Экстранейрональному захвату подвергается 10% медиатора. Это основной путь сохранения адреналина в надпочечниках.
Метаболическая инактивация под влиянием моноаминооксидазы (МАО) или катехол-О- метил трансферазы (КОМТ). Процессу инактивации подвергается только 10% оставшегося медиатора.
МАО локализуется на внешней мембране митохондрий, под влиянием этого фермента происходит окислительное дезаминирование катехоламинов с образованием альдегидов. В последующем эти альдегиды подвергаются окислению НАД-зависимой альдегиддегидрогеназой в дигидроксиминдальную кислоту или восстанавливаются редуктазой до гликолей.
КОМТ располагается в цитоплазме и катализирует орто-метилирование ароматического кольца катехоламинов (только при наличии гидроксогрупп в 3-ем и 4-ом положениях кольца). Получающиеся метилированные продукты в 200-2.000 раз менее активны, чем норадреналин.
Как правило метаболизм катехоламинов осуществляется последовательно обоими ферментами. Конечным продуктом метаболизма является ванилилминдальная кислота (см. схему 7).
12
Схема 7. Метаболическая инактивация катехоламинов. DOPGAL - дигидроксифенилгликальдегид, AP – аль-
дегидредуктаза, ADH – альдегиддегидрогеназа, DOPEG – дигидроксифенилэтилгликоль, DOMA – дигидроксиминдальная кислота, NME – норметилэфрин, МЕ – метилэфрин, VMA – ванилилминдальная кислота, MOPGAL - метилгидроксифенилгликоальдегид
Таблица 5. Фармакологическая модуляция синаптической передачи, не связанная с воздействием на циторецепторы.
Механизм регуляции |
Холинергический синапс |
Адренергический синапс |
|
Нарушение синтеза медиатора |
|
α-метилтирозин |
|
|
захвата прекурсора в нейрон |
гемихолиний |
|
Хранениемедиатораввезикулах: |
везамикол |
резерпин |
|
• |
блокада транспортера |
||
• |
вытеснение из везикул |
|
тирамин, амфетамин |
Выделение медиатора: |
|
|
|
• |
усиление |
α-латротоксин, цизаприд |
α-латротоксин |
• |
угнетение |
ботулотоксин |
гуанетидин, бретилий |
|
обратного захвата медиатора |
|
кокаин, имипрамин |
|
метаболической инактивации |
неостигмин |
транилципрамин (МАО) |
медиатора |
|
толкапон (КОМТ) |
|
Эффекты активации симпатических и парасимпатических нервов
Изменения функции органов, которые возникают при активации симпатических и парасимпатических проводников представлены в таблице 6.
Неадренергический и нехолинергический отдел вегетативной нервной системы.
В настоящее время четко показано, что среди проводников вегетативной нервной системы имеются волокна, которые не содержат в качестве медиатора ацетилхолин или норадреналин. Такие нейроны получили название неадренергических, нехолинергических. Описано несколько десятков вариантов медиаторов в таких нейронах. В ряде случаев было обнаружено, что один нейрон может содержать до 5 различных видов медиаторов , функция которых не всегда до конца понятна.
Неадренергическая нехолинергическая система нейронов хорошо развита в метасимпатическом отделе вегетативной нервной системы и вегетативных сплетениях некоторых внутренних органов (миокард). В таблице 7 представлены сведения относительно роли некоторых из медиаторов данной группы.
13
Таблица 6. Эффекты стимуляции симпатических и парасимпатических проводников.
|
Орган |
|
Симпатические нервы |
Парасимпатическиенервы |
||
Глаз |
|
|
мидриаз |
М3 |
миоз |
|
• |
радужка (зрачок) |
α1 |
||||
• |
цилиарное тело |
|
|
М3 |
циклоспазм |
|
• |
секреция водянистой |
α1α2 |
секреции влаги |
М3 |
отток влаги |
|
|
влаги |
|
β1 |
секреции влаги |
|
|
Миокард |
|
|
автоматизм, возбуди- |
М2 |
автоматизм, возбуди- |
|
• |
проводящий |
|
β1 |
|||
|
|
|
|
мость, проводимость |
|
мость, проводимость |
• |
рабочий |
|
β1 |
сократимость |
|
|
Сосуды |
|
|
констрикция |
|
|
|
• |
кожные, висцеральные |
α1α2 |
|
|
||
• |
скелетных мышц |
β2 |
дилятация |
|
|
|
• |
эндотелий |
|
М2 |
дилятация |
М3 |
синтезNO, дилятация |
|
|
|
||||
Бронхиолы |
|
β2 |
расслабление |
М3 |
сокращение |
|
Желудочно-кишечныйтракт |
|
расслабление |
М3 |
сокращение |
||
• |
гладкие мышцы |
α2β2 |
||||
• |
сфинктеры |
|
α1 |
сокращение |
М3 |
расслабление |
• |
секреция желез |
|
|
М1М3 |
повышение |
|
Мочеполовая система |
|
расслабление |
М3 |
сокращение |
||
• |
гладкие мышцы |
β2 |
||||
• |
сфинктеры |
|
α1 |
сокращение |
М3 |
расслабление |
• |
сосуды почек |
|
D1D5 |
вазодилятация |
|
|
• |
гениталии мужчин |
α |
эякуляция |
М3 |
эрекция, за счет NO |
|
Кожа / потовые железы |
М3 |
активация |
|
|
||
• |
терморегуляторные |
|
|
|||
• |
апокриновые |
|
α |
активация |
|
|
Метаболические функции |
|
гликогенолиз |
|
|
||
• |
печень |
|
α,β2 |
|
|
|
• |
жировая ткань |
β3 |
липолиз |
|
|
|
• |
ЮГА |
|
β1 |
секреция ренина |
|
|
• |
β-клетки |
|
α2 |
секреции инсулина |
|
|
|
|
|
β2 |
секреции инсулина |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Миометрий |
|
α1 |
сокращение |
М3 |
сокращение |
|
|
|
|
β2 |
расслабление |
|
|
|
|
Таблица 7. Характеристика отдельных медиаторов неадренергического |
||||
|
|
|
нехолинергического отдела вегетативной нервной системы. |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Медиатор |
|
|
Возможнаяроль |
|
|
АТФ |
• Выступает как котрансмиттер в холинергических и адренергических ней- |
|||||
|
|
ронах, подавляясекрециюмедиатора. |
|
|
||
•Частично гидролизуется до аденозина. Как аденозин, так и АТФ реализуют
ряд эффектов через семейство пуриновых рецепторов P1 и Р2 типов, оказывая угнетающее действие на гладкие мышцы кишечника, бронхов, сосудов
имочевогопузыря.
•Аденозинстимулируетноцицепторыафферентныхнервов.
|
|
14 |
|
|
|
Дофамин |
• |
Обеспечивает инотропный эффект в отношении миокарда, расширяет по- |
|
|
чечниые, коронарные и мозговые сосуды, воздействуя на D1 и D5 типы до- |
|
|
фаминовыхрецепторов. |
|
• Воздействуя на пресинаптические D2 рецепторы тормозит секрецию ме- |
|
|
|
диатороввЦНСинапериферии. |
Серотонин |
• |
Влияя на пресинаптические 5-НТ1 рецепторы тормозит секрецию норадре- |
|
|
налина. |
|
• Вызываетсокращениегладкихмышц, воздействуяна5-НТ2 типрецепторов. |
|
|
• Способствует выделению ацетилхолина в сплетениях кишечника и стиму- |
|
|
|
лирует моторику кишечника за счет активации 5-HT3 типа серотониновых |
|
|
рецепторов. |
|
• Воздействуя на 5-НТ3 рецепторы афферентных проводников повышает их |
|
|
|
чувствительностькноцицептивнымстимулам. |
Окись азота |
• |
Котрансмиттер ингибиторных нейронов нервных сплетений пищевари- |
(NO) |
|
тельноготракта, трахеииоргановмалоготаза. |
Энкефалин |
• |
Выступаетвролимедиаторатормозныхвставочныхнейронов. |
|
• Подавляет секрецию ацетилхолина в нервных сплетениях кишечника и |
|
|
|
снижаетегоперистальтику. |
Галанин |
• |
Участвуетвформированиичувстваголода. |
Нейропептид Y |
• |
Угнетаетсекрециюводыиэлектролитоввкишечнике. |
|
• Котрансмиттер в постганглионарных нейронах симпатической и парасим- |
|
|
|
патическойнервнойсистемы. |
|
• |
Вызывает длительную вазоконстрикцию, которая не утсраняется α- |
|
|
адреноблокаторами. |
Вазоактивный |
• |
Стимулируетсекрециюкишечника. |
интестинальный |
• |
Выступает в роли тормозного котрансмиттера в мотонейронах кишечного |
пептид (VIP) |
• |
сплетения. |
|
Котрансмиттерхолинергическихнейронов. |
|
|
• Оказываетвазодилятирующееикардиостимулирующеедействие. |
|
Субстанция Р |
• |
Стимулирующийкотрансмиттервхолинергическихсплетенияхкишечника. |
|
• Выступаетвролимедиаторавафферентныхсплетенияхмиокарда. |
|
|
• ВазодилятирующеедействиезасчетиндукциисинтезаисекрецииNO |
|
