
СИМПАТИЧЕСКАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА И АРТЕРИАЛЬНАЯ ГИПЕРТОНИЯ
Ключевые положения
Вегетативная (автономная) нервная система по анатомическим особенностям делится на симпатическую и парасимпатическую.
Передаточные вещества (трансмиттерные субстанции) вегетативной нервной системы: норадреналин, ацетилхолин, адреналин, дофамин.
Симпатическая нервная система является ключевым механизмом регуляции АД и ЧСС, вносит большой вклад в повышение АД и развитие первичной и вторичной АГ.
Симпатическая активация приводит к повышению АД не только путём вазоконстрикции, но и вследствие почечных, трофических, метаболических эффектов, а также путём воздействия на ионный транспорт.
Вегетативная нервная система. Нейротрансмиттеры
Нервная система так же, как и эндокринная (вторая регулирующая) система организма, характеризуется высоким уровнем интеграции в мозге, воздействием на процессы в отдалённых частях организма, широким использованием отрицательной обратной связи, передачей информации с использованием химических веществ — нейротранс- миттеров. В моторной (эфферентной) части нервной системы выделяют вегетативный (автономный) и соматический (неавтономный) отделы.
Вегетативная (автономная) нервная система по анатомическим особенностям делится на симпатическую (тораколюмбальную) нервную систему — симпатические преганлионарные волокна выходят из ЦНС с грудными и поясничными спинномозговыми нервами — и парасимпатическую (краниосакральную) нервную систему — парасимпатические преганлионарные волокна выходят из ЦНС с III, VII, IX, X черепными нервами и III, IVсакральными корешками.
Термины «симпатический» и «парасимпатический» — анатомические, они не зависят ни от химического типа медиатора, выделяемого из нервных окончаний, ни от возбуждающего или угнетающего эффекта. Кроме симпатической и парасимпатической вегетативной нервной системы существует большое число афферентных и эфферентных волокон (неадренергическая, нехолинэргическая системы), играющих, по-видимому, важную роль в регуляции АД.
Передаточные вещества (трансмиттерные субстанции): норадре- налин, ацетилхолин, адреналин, дофамин выделяются в малых количествах из нервных окончаний в синаптическую щель. Связываясь со специфической рецепторной молекулой, трансмиттер активирует или ингибирует постсинаптическую клетку. Мозговое вещество надпочечников (модифицированный симпатический ганглий) получает симпатические преганглионарные волокна и выделяет адреналин и норадреналин в кровь.
Адреналин реализует своё действие через а,-, а2-, р,-, Р2-адрено- рецепторы, приводит к увеличению ЧСС, не влияет существенно на уровень АД (табл. 2-2, 2-3).
Таблица 2-2. Основные последствия стимуляции а-адренорецепторов
Тип рецептора |
Эффект |
агАдренорецепторы |
Сужение артериальных и венозных сосудов Гликогенолиз в печени Эякуляция Гипертриглицеридемия за счёт торможения активности липопротеидпипазы (фермент, расщепляющий триглицериды до свободных жирных кислот) |
а2-Адренорецепторы |
Сужение артериальных и венозных сосудов Снижение активности САС Повышение тонуса блуждающего нерва Высвобождение оксида азота Уменьшение саливации Торможение баро- и хеморефлекторной функции каротидного клубочка Уменьшение секреции инсулина Торможение липолиза Уменьшение секреции ренина Увеличение реабсорбции натрия и воды в кишечнике, проксимальных почечных канальцах Секреция гормона роста Стимуляция агрегации тромбоцитов |
|
Норадреналин — основной трансмиттер большинства симпатических постганглионарных нервных окончаний, но некоторые симпатические постганглионарные волокна выделяют ацетилхолин или дофамин. Норадреналин реализует своё действие через а,-, а2-адренорецепторы, приводит к повышению АД без изменения ЧСС (см. табл. 2-2).
Таблица 2-3. Эффекты стимуляции и блокады (З-адреноблокаторов
Тип рецепторов |
Эффекты при стимуляции |
Эффекты при блокаде |
р,-Адренорецепторы |
Стимуляция миокарда(с повышением сократимости, ударного объёма,сердечного выброса, тахикардией, повышением автоматизма и атриовентрикулярной проводимости) Высвобождение ренина в почках Усиление липолиза свободных жирных кислот |
Снижение сократимости миокарда Уменьшение сердечного выброса Брадикардия, снижение атриовентрикулярной проводимости Угнетение автоматизма Уменьшение высвобождения ренина Уменьшение высвобождения свободных жирных кислот |
Окончане таблицы 2-3
Тип рецепторов |
Эффекты при стимуляции |
Эффекты при блокаде |
Pj-Адренорецепторы |
Расширение бронхов Расширение сосудов Стимуляция глюконеогенеза (печень, скелетная мускулатура) и продукции лактата Высвобождение инсулина в поджелудочной железе Расслабление гладкой мускулатуры, в том числе миометрия Стимуляция скелетной мускулатуры (тремор) |
Сужение бронхов Сужение сосудов Угнетение гликогенолиза (нарушение метаболизма глюкозы) Угнетение высвобождения инсулина поджелудочной железой (гипергликемия) Усиление сократимости миометрия Уменьшение тремора |
Ацетилхолин — основной трансмиттер в ганглиях автономной нервной системы, в соматических нервно-мышечных соединениях и парасимпатических постганглионарных нервных окончаниях.
Дофамин — важный постганглионарный симпатический трансмиттер в кровеносных сосудах почек, представляющий эндогенный катехоламин, предшественник норадреналина и адреналина. Дофамин секретируется постганглионарными симпатическими и тпаминергическими нейронами, а также нехромафинными тканями I к тетки эпителия проксимальных почечных канальцев, эпителия АКТ). Действие дофамина опосредуется через два типа периферических допаминергических рецепторов: D, и D2, а также пять главных пол I ипов D^Dj. 0,-рецепторы включают подтипы D, и D5, 02-рецепто- pi.i I),, D3 и D4. D, и Dj-рецепторы вызывают два типа преобразования » hi нала. Один из них — аденилатциклазный путь, обязательный для m ex клеточных систем. 0,-рецепторы связаны со стимуляцией, a D2- ртепторы — с торможением аденилатциклазы. Однако в различных к кчках, помимо аденилатциклазного, присутствуют и другие пути Преобразования сигнала, которые включают активацию кальциевых и in калиевых каналов и активацию гидролиза фосфоинозитида.
И периферических тканях дофаминергические рецепторы находятся и еимпатической нервной системе, гипофизе, сердечно-сосудистой iiii н ме, почках и коре надпочечников. Предположительно, перифери- чг1 кие О,- и 02-рецепторы идентичны рецепторам, локализованным в III К ^-рецепторы расположены постсинаптически в сердце (миокард Иролссрдий и желудочков, коронарные сосуды), артериальных крове- Moun.ix сосудах (гладкомышечные клетки сосудистой стенки), коре Мя1 почечников (клубочковая зона) и почках (проксимальные канальцы, восходящая часть петли Генле, корковая часть собирательной трубочки, гладкомышечные клетки сосудистой стенки).
Почечные эффекты D-рецепторов и натрийурез. Стимуляция Dj- рецепторов приводит к вазодилатации (почечной и системной), диурезу, натрийурезу и снижению системного АД без постуральной гипотонии или повышения активности ренина плазмы. Индуцированный дофамином натрийурез обусловлен увеличением почечного кровотока и уменьшением канальцевой реабсорбции натрия.
Эффекты D2-рецепторов. Периферические допаминергические рецепторы 0,-типа расположены пресинаптически и постсинап- тически в симпатической нервной системе. Пресинаптические D2- рецепторы тормозят высвобождение норадреналина из симпатических нейронов. Постсинаптические и ненейрональные 02-рецепторы присутствуют в эндотелиальном и адвентициальном слоях кровеносных сосудов, лактотрофах гипофиза (где они тормозят дофамин-инду- цированную секрецию пролактина) и в клубочковой зоне надпочечников (где они ингибируют секрецию альдостерона). Dj-рецепторы, один из подтипов группы рецепторов D2, были выделены в почечных клубочках, проксимальных канальцах и кровеносных сосудах почки.
Помимо торможения секреции норадреналина, пролактина и альдостерона, физиологическая роль периферических 02-рецепторов не установлена, и неясно, играют ли эти рецепторы роль в патофизиологии сердечно-сосудистых заболеваний.
Препараты, которые блокируют или имитируют действие химических нейротрансмиттеров, избирательно модифицируют вегетативные функции. Потенциальные мишени для фармакологической коррекции связаны с основными этапами нейротраснмиттерной функции: синтез, хранение, выделение, прекращение действия.
Роль автономного дисбаланса в патогенезе артериальной гипертонии
У больных АГ наблюдается увеличение симпатического тонуса и снижение парасимпатического тонуса, что рассматривается в качестве одного из ключевых механизмов формирования и становления как пограничной, так и стабильной АГ.
Автономный дисбаланс приводит к ряду метаболических, трофических и гемодинамических сдвигов, изменению функционирования системы гемостаза
Повышение симпатического тонуса патофизиологически взаимосвязано с формированием гиперинсулинемии/инсулинорезистен- тности, которая служит одним из ключевых механизмов формирования нарушения липидного обмена, повышающих риск развития сердечно-сосудистых осложнений, особенно при наличии избыточной массы тела.
Трофические последствия симпатического гипертонуса проявляются пролиферацией глад ком ышечные клетки, нарушением роста кардиомиоцитов.
Важнейшее гемодинамическое последствие автономного дисбаланса — повышение ЧСС. Тахикардия приводит к увеличению потребности миокарда в кислороде, что служит важным предрасполагающим фактором формирования ишемии миокарда, особенно при гипертрофии левого желудочка, коронарном атеросклерозе, сниженном коронарном вазодилатирующем резерве, эндотелиальной дисфункции. В экспериментах на животных продемонстрировано, что увеличение ЧСС может быть непосредственной причиной развития коронарного атеросклероза, при этом снижение ЧСС на 30% снижало количество и тяжесть ишемических повреждений на 50%. Кроме того, нарушение вегетативного баланса может быть причиной снижения порога возникновения нарушений ритма.
Повышение симпатического тонуса приводит к констрикции посткапиллярных венул, опосредованной через а-адренорецепторы. Следствием этого может быть увеличение выхода плазмы в интерс- тициальное пространство, снижение объёма циркулирующей плазмы, увеличение гематокрита. Повышение концентрации адреналина стимулирует агрегационную способность тромбоцитов. Сочетание повышения вязкости крови и агрегационной способности тромбоцитов, дислипидемии стимулируют коагуляцию и увеличивают риск тромбообразования.
Содержание норадреналина в крови увеличивается с возрастом, причём к 70 годам его концентрация в два раза выше, чем в 20-летнем возрасте. Однако это не сопровождается признаками гиперадренергии, так как уменьшается чувствительность как а-, так и р-адренорецепторов. Повышение концентрации норадреналина у пожилых связывают со снижением печёночного клиренса нейрогормонов, а также компенсаторной реакцией на снижение чувствительности адренергических рецепторов предсердий и уменьшением объёма внеклеточной жидкости.
Функционирование симпатической нервной системы и РААС тесно взаимосвязано. Повышение тонуса первой приводит к увеличению продукции ренина почками и, следовательно, повышению образования ангиотензина II.
Ангиотензин II, в свою очередь, оказывает прямой стимулирующий эффект на симпатическую нервную систему вследствие увеличения продукции норадреналина (рис. 2-8).
Вопрос о существовании связей между системами РААС и симпатической нервной системой приобрёл особую актуальность с позиций теоретической возможности существенного увеличения пациентов с достижением целевого АД при одновременной блокаде этих систем. В экспериментальных исследованиях установлено, что РААС и симпатическая нервная система — интерактивные системы с взаимодействием на разных уровнях: центральном, барорецепторном, над- почечниковом, постсинаптическом АТ^рецепторов. Ангиотензин II связывается не только с постсинаптическими рецепторами, локализованными в кровеносных сосудах, но и с пресинаптическими рецепторами норадренергических нейронов симпатической нервной системы. В результате этого связывания происходит высвобождение норадреналина из пресинаптических гранул, что вызывает вазоконс- трикцию и повышение периферического сопротивления сосудов. Наконец, взаимодействие этих систем осуществляется на рецептор- ном и внутриклеточном уровне. Внутриклеточные эффекты ангиотензина реализуются вследствие мобилизации внутриклеточного кальция и образования IP3 (инозитолтрифосфата). В настоящее время активно исследуется альтернативный тирозин-киназный путь, связывающий внеклеточный стимул с внутриклеточной реакцией. При патологических состояниях формируется порочный круг: ангио- тензинП активирует центральный симпатический выброс, далее стимулируется образование ренина почками с увеличением количества ангиотензина II, облегчающего высвобождение норадреналина в адренергических синапсах надпочечников.
ДРУГИЕ ГУМОРАЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ РЕГУЛЯЦИИ АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ
Кинины
Кинины — потенциальные вазодилататоры, отщепляемые от кини- ногенов калликреином. Кинины стимулируют продукцию оксида азота, простагландинов и других медиаторов. Кинины служат промежуточным звеном кардиопротективного эффекта ингибиторов АПФ.
Кинины играют важную роль в регуляции сердечно-сосудистой и почечной функции. У млекопитающих основные кинины — брадики- нин и лизил-брадикинин (каллидин). Они синтезируются из кини- ногенов с помощью фермента кининогеназы. Основная кининогеназа плазмы и тканей — калликреин. Это отдельный фермент, который отличается по функции и кодируется разными генами.
Существуют два основных кининогена: высокомолекулярный и низкомолекулярный. Оба синтезируются в печени и обнаруживаются в высокой концентрации в плазме. Плазменный калликреин синтезирует кинины только из высокомолекулярного кининогена. Кинины разрушаются кининазой, которая локализована в основном в эндотелиальных клетках капилляров в лёгких и других органах. Наиболее известные кининазы — это АПФ (кининаза II), НЭП, аминопептида- зы и карбоксипептидаза N (кининаза I).
Кинины взаимодействуют с двуми типами рецепторов: В, и В2. У диких животных и человека наиболее известны физиологические эффекты кининов, опосредованных В2-рецепторами. В некоторых органах кинины играют важную роль в регуляции тока крови для удовлетворения метаболических потребностей.
Кинины активно участвуют в регуляции почечной микроциркуляции и экскреции воды и натрия. Натрий-уретические и диуретические эффекты кининов опосредованы отчасти простагландином Ег In vitro стимуляция синтеза оксида азота в эндотелиальных клетках брадикинином или ацетилхолином увеличивает цАМФ и ингибирует фанспорт натрия клетками кортикальных собирающих протоков. In vivo брадикинин вызывает натрийурез и диурез без воздействия на I ломерулярную фильтрацию.
Сниженная активность калликреин-кининовой системы может играть роль в развитии АГ. Низкая экскреция калликреина с мочой у детей — один из важных генетических маркёров, связанных с семейным анамнезом эссенциальной гипертонии. Дети с высокой экскрецией калликреина с мочой имеют меньшую вероятность предпосылок | ипертонии. Экскреция калликреина с мочой снижена в различных моделях генетической гипертонии. Рестрикция гена полиморфизма калликреина в семействе спонтанных гипертензивных крыс сопряжена с повышением АД. Калликреин мочи и в сосудистом русле снижается при реноваскулярной гипертонии. У мышей с удалёнными И. рецепторами развивается гипертония при диете с высоким содержанием натрия. Таким образом, низкая кининовая активность может 1ч.| 1ывать развитие и поддержание солечувствительной гипертонии. При минералокортикоидной гипертонии увеличиваются циркули- рмощие кинины и экскреция калликреина с мочой, но гипертония не ухудшается у мышей, лишённых В2-рецепторов, или кининоген- н<|)ицитных крыс.
Увеличение тканевой концентрации кининов и потенциация их •ффектов могут быть вовлечены в терапевтические эффекты ингиби- горов АПФ. Эта гипотеза подтверждается следующими фактами:
АПФ — одна из основных пептидаз, которая участвует в распаде кининов;
увеличение кининов в моче и в тканях увеличивается после лечения ингибиторами АПФ, вероятно, стимулированием вазодила- гации и увеличением экскреции воды и натрия;
ингибирование калликреин-кининовой системы и кининовых антагонистов частично блокирует острый, но не хронический, гипотензивный эффект ингибиторов АПФ;
у кининоген- и кинин-дефицитных крыс с экспериментальной реноваскулярной АГ острый антигипертензивный эффект ингибиторов АПФ значитиельно снижен по величине и продолжительности.
Компоненты калликреин-кининовой системы, в особенности тканевой калликреин, присутствуют в сердце, артериях и венах. Уровень кининов повышается при ишемии миокарда и после введения ингибитора АПФ. Ингибиторы АПФ вызывают обратное развитие сердечного ремоделирования и увеличивают функцию при сердечной недостаточности в результате инфаркта миокарда. В опытах на крысах доказано, что кинины обладают кардиопротективным эффектом.
Калликреин плазмы (высокомолекулярный кининоген, фактор Хагемана) вовлечен в пути свёртывания крови и фибринолиза. Кинины стимулируют образование оксида азота и простангландина 12, которые ингибируют агрегацию тромбоцитов. Кинины — мощные стимуляторы высвобождения активатора тканевого плазминогена, могут ускорять фибринолиз. Эти эффекты могут объяснить некоторые полезные свойства ингибиторов АПФ у пациентов с сердечнососудистыми заболеваниями.