Parasümpaatilise närvisüsteemi struktuur. Parasümpaatiline närvisüsteem Parasümpaatilise närvisüsteemi asukoht

ANS jaguneb kaheks osaks – sümpaatiliseks ja parasümpaatiliseks. Struktuurilt erinevad nad oma tsentraalsete ja efektorneuronite asukoha, refleksikaarte poolest. Need erinevad ka oma mõju poolest innerveeritud struktuuride funktsioonidele.

Millised on nende osakondade erinevused? Sümpaatilise närvisüsteemi tsentraalsed neuronid paiknevad tavaliselt külgmiste sarvede hallaines. selgroog 8 emakakaela kuni 2-3 nimmesegmendini. Seega väljuvad sümpaatilised närvid alati ainult seljaajust osana seljaaju närvid piki eesmisi (ventraalseid) juuri.

Parasümpaatilise närvisüsteemi tsentraalsed neuronid paiknevad seljaaju sakraalsetes segmentides (segmendid 2-4), kuid enamik tsentraalseid neuroneid on ajutüves. Enamik parasümpaatilise süsteemi närve lahkub ajust segatud kraniaalnärvide osana. Nimelt: keskajust III paari osana (silmamotoorne närv) - innerveerides tsiliaarkeha lihaseid ja silma pupilli rõngakujulisi lihaseid, tuleb Varolii sillast välja näonärv - VII paar (sekretoorne närv) innerveerib nina limaskesta näärmeid, pisaranäärmeid, submandibulaarseid ja keelealuseid näärmeid. Alates piklik medulla IX paar lahkub - sekretoorne, glossofarüngeaalne närv, innerveerib kõrvasüljet süljenäärmed ning põskede ja huulte limaskestade näärmed, X paar ( nervus vagus) - ANS-i parasümpaatilise jaotuse kõige olulisem osa, mis läheb rindkeresse ja kõhuõõnde, innerveerib kogu siseorganite kompleksi. Sakraalsetest segmentidest (segmendid 2-4) ulatuvad närvid innerveerivad vaagnaelundeid ja on osa hüpogastraalsest põimikust.

Sümpaatilise närvisüsteemi efektorneuronid paiknevad perifeerias ja paiknevad kas paravertebraalsetes ganglionides (sümpaatilises närviahelas) või prevertebraalsetes. Postganglionilised kiud moodustavad erinevaid põimikuid. Nende hulgas kõige rohkem tähtsust tal on tsöliaakia (päikesepõimik), kuid see sisaldab mitte ainult sümpaatilisi, vaid ka parasümpaatilisi kiude. See pakub innervatsiooni kõigile organitele, mis asuvad kõhuõõnde. Seetõttu on löögid ja vigastused kõhuõõne ülaossa (umbes diafragma all) nii ohtlikud. Nad on võimelised esile kutsuma šokiseisund.

Parasümpaatilise närvisüsteemi efektorneuronid paiknevad alati siseorganite seintes (intramuraalselt). Seega on parasümpaatilistes närvides suurem osa kiududest kaetud müeliini ümbris ja impulsid jõuavad efektororganitesse kiiremini kui sümpaatilised. See tagab parasümpaatilise närvimõju, mis tagab elundi ja organismi kui terviku ressursside säilimise. Rindkere- ja kõhuõõnes paiknevaid siseorganeid innerveerib peamiselt vagusnärv (n. vagus), mistõttu neid mõjutusi nimetatakse sageli vagaalseteks (vagal).

Nende funktsionaalsetes omadustes on olulisi erinevusi.

Sümpaatiline osakond mobiliseerib reeglina keha ressursid energeetiliseks tegevuseks (südame töö suureneb, veresoonte luumenus aheneb ja vererõhk tõuseb, hingamine kiireneb, pupillid laienevad jne), kuid töö aeglustub. seedesüsteemid s, välja arvatud süljenäärmete töö. Loomadel juhtub seda alati (nad vajavad võimalike haavade lakkumiseks sülge), kuid mõnel inimesel suureneb erutuse korral süljeeritus.

Parasümpaatiline, vastupidi, stimuleerib seedesüsteemi. Pole juhus, et pärast rikkalikku sööki täheldatakse letargiat, tahame nii palju magada. Parasümpaatilise stimulatsiooni korral närvisüsteem tagab organismi sisekeskkonna tasakaalu taastamise. See tagab siseorganite töö puhkeolekus.

Funktsionaalses mõttes on sümpaatiline ja parasümpaatiline süsteem antagonistid, mis täiendavad üksteist homöostaasi säilitamise protsessis, mistõttu paljud organid saavad kahekordse innervatsiooni – nii sümpaatilisest kui parasümpaatilisest osakonnast. Kuid reeglina on erinevatel inimestel ülekaalus kas üks või teine ​​ANS-i osakond. Pole juhus, et kuulus vene füsioloog L.A. Orbeli püüdis selle alusel inimesi liigitada. Ta tuvastas kolme tüüpi inimesi: sümpatikotoonilised (sümpaatilise närvisüsteemi tooni ülekaaluga) - neid eristab kuiv nahk, suurenenud erutuvus; neile on iseloomulik teine ​​tüüp - vagotoonika, millel on ülekaalus parasümpaatilised mõjud rasune nahk, hilinenud reaktsioonid. Kolmas tüüp on vahepealne. Igapäevasest praktikast võib igaüks meist märgata, et tee ja kohv põhjustavad inimestes erinevaid reaktsioone erinevat tüüpi ANS-i funktsionaalne aktiivsus. Loomkatsetest on teada, et erinevat tüüpi ANS-iga loomadel on broomi ja kofeiini manustamisel samuti erinevad reaktsioonid. Kuid kogu inimese elu jooksul võib nende ANS-i tüüp muutuda sõltuvalt vanusest, puberteedieast, rasedusest ja muudest mõjudest. Vaatamata nendele erinevustele moodustavad mõlemad süsteemid siiski ühtse funktsionaalse terviku, kuna nende funktsioonide integreerimine toimub kesknärvisüsteemi tasandil. Seljaaju hallis eksisteerivad autonoomsete ja somaatiliste reflekside keskused edukalt koos, nii nagu need paiknevad ajutüves üksteise lähedal ja kõrgemal. subkortikaalsed keskused. Nii nagu lõpuks toimib kogu närvisüsteem ühtsena.

Autonoomse närvisüsteemi perifeersete osade funktsionaalne küpsemine on tihedalt seotud kesknärvisüsteemi kõrgemate osade seisundiga, pärast sündi, postnataalse ontogeneesi varases staadiumis, reguleeritakse peamiselt sümpaatilise närvisüsteemi keskusi. Parasümpaatilise süsteemi toon, eriti vagusnärv, puudub. Vagusnärv kaasatakse refleksreaktsioonidesse lapse 2-3. elukuul. Samal ajal hakkavad toimima autonoomse närvisüsteemi osakonnad erinevad kuupäevad ontogenees ei ole erinevate organite ja süsteemide puhul sama. Seega lülitub seedeorganite osas esmalt sisse parasümpaatiline süsteem ja lapse rinnast võõrutamise perioodil hakkab toimima sümpaatiline regulatsioon. Südametegevuse reguleerimise osas aktiveerub sümpaatiline süsteem enne vagaalset. Nagu tulemused näitavad eksperimentaalsed uuringud, ergastuse ülekandmine to autonoomsed ganglionid vastsündinutel toimub see adrenergilisel teel, mitte atsetüülkoliini abil, nagu on täheldatud täiskasvanutel.

Seega iseloomustab erutuse sümpaatilist ülekannet varase ontogeneesi ajal suur hulk adrenergiliste sünapside arvu. Vanemas eas sümpaatilised ja parasümpaatilised toonilised mõjud mitmete elundite aktiivsusele nõrgenevad. See mõjutab oluliste vegetatiivsete reaktsioonide ja ainevahetusprotsesside kulgu ning piirab seeläbi vananeva organismi kohanemisvõimet. Koos sellega väheneb vananemisprotsessis katehhoolamiinide sisaldus veres, kuid suureneb rakkude ja kudede tundlikkus nende toimete, aga ka mitmete muude füsioloogiliste muutuste suhtes. toimeaineid. Vegetatiivsete reaktsioonide nõrgenemine on üks vananemisaegse töövõime languse põhjusi.

Vananemisperioodil tekivad autonoomsetes ganglionides struktuursed ja funktsionaalsed häired, mis võivad takistada impulsside edasikandumist neile ja mõjutada innerveeritava koe trofismi. Vegetatiivsete funktsioonide hüpotalamuse regulatsioon muutub oluliselt, mis on oluline keha vananemise mehhanism.

Autonoomsete keskuste projektsioonid on esitatud ka ajukoores - peamiselt ajukoore limbilises ja rostraalses osas. Samade elundite parasümpaatilised ja sümpaatilised projektsioonid projitseeritakse samadele või tihedalt paiknevatele ajukoore piirkondadele, see on mõistetav, kuna need täidavad ühiselt nende elundite funktsioone. On kindlaks tehtud, et parasümpaatilised projektsioonid ajukoores on palju laiemad kui sümpaatilised, kuid funktsionaalselt sümpaatilised mõjud on pikemad kui parasümpaatilised. See on tingitud erinevustest vahendajates, mis vabanevad sümpaatiliste (adrenaliin ja norepinefriin) ja parasümpaatiliste (atsetüülkoliin) kiudude lõppude kaudu. Atsetüülkoliin, parasümpaatilise süsteemi vahendaja, inaktiveeritakse kiiresti ensüümi atsetüülkoliinesteraas (koliinesteraas) toimel ja selle toime kaob kiiresti, samas kui adrenaliin ja norepinefriin inaktiveeritakse palju aeglasemalt (ensüümi monoamiini oksüdaas), nende toimet võimendab norepinefriin ja adrenaliin. mida eritavad neerupealised. Seega kestavad sümpaatilised mõjud kauem ja on rohkem väljendunud kui parasümpaatilised. Une ajal aga domineerivad parasümpaatilised mõjutused kõigile meie funktsioonidele, mis aitab taastada organismi ressursse.

Autonoomne närvisüsteem teostab kahte tüüpi reflekse: funktsionaalseid ja troofilisi.

Funktsionaalne mõju elunditele on see ärritus autonoomsed närvid kutsub kas välja elundi funktsiooni või aeglustab seda ("käivitusfunktsioon").

Troofiline mõju seisneb selles, et ainevahetust organites reguleeritakse otseselt ja seeläbi määratakse nende aktiivsuse tase ("korrigeeriv" ​​funktsioon).

Vegetatiivsed refleksid jagunevad tavaliselt:

• 1) vistsero-vistseraalne, kui esinevad nii aferentsed kui ka eferentsed lülid, s.o. refleksi algus ja mõju viitab siseorganitele või sisekeskkonnale (mao-kaksteistsõrmiksoole, gastrokardiaalne, angiokardiaalne jne);
• 2) vistserosomaatiline refleks, mis algab interotseptorite ärritusest assotsiatiivsete ühenduste tõttu närvikeskused realiseeriti somaatilise efektina. Näiteks kui unearteri siinuse kemoretseptoreid ärritab liigne süsihappegaas, suureneb hingamise roietevaheliste lihaste aktiivsus ja hingamine sageneb;
• 3) vistsero-sensoorne, - eksteroretseptorite sensoorse informatsiooni muutus interoretseptorite stimuleerimisel. Näiteks millal hapnikunälg müokard, on nn peegeldunud valud nahapiirkondades (Headi tsoonid), mis saavad sensoorseid juhte samadest seljaaju segmentidest;
• 4) somato-vistseraalne, kui vegetatiivne refleks realiseerub somaatilise refleksi aferentsete sisendite stimuleerimisel. Näiteks naha termilise ärrituse ajal naha veresooned laienevad ja kõhuorganite veresooned ahenevad. Somato-vegetatiivsed refleksid hõlmavad ka Ashner-Dagnini refleksi - pulsi langust koos rõhuga silmamunadele.

Autonoomse närvisüsteemi refleksid (sümpaatilised ja parasümpaatilised) võib tinglikult jagada naha-veresoonkonna refleksideks, vistseraalseteks refleksideks, pupillide refleksideks.

ANS on jagatud kaheks osakonnaks sümpaatiline ja parasümpaatiline. Struktuurilt erinevad nad oma tsentraalsete ja efektorneuronite asukoha, refleksikaarte poolest. Need erinevad ka oma mõju poolest innerveeritud struktuuride funktsioonidele.

Millised on nende osakondade erinevused?

Sümpaatilise närvisüsteemi kesksed neuronid asuvad reeglina seljaaju külgmiste sarvede hallis aines 8 emakakaela kuni 2-3 nimmesegmendini. Seega väljuvad sümpaatilised närvid alati ainult seljaajust seljaaju osana mööda eesmisi (ventraalseid) juuri.

Parasümpaatilise närvisüsteemi tsentraalsed neuronid paiknevad seljaaju sakraalsetes segmentides (segmendid 2-4), kuid enamik tsentraalseid neuroneid on ajutüves. Enamik parasümpaatilise süsteemi närve lahkub ajust segatud kraniaalnärvide osana. Nimelt: keskajust III paari osana (silmamotoorne närv) - innerveerides tsiliaarkeha lihaseid ja silma pupilli rõngakujulisi lihaseid, tuleb Varoolia sillast välja näonärv - VII paar (sekretoorne närv) innerveerib nina limaskesta näärmeid, pisaranäärmeid, submandibulaarseid ja keelealuseid näärmeid. IX paar lahkub medulla oblongata - sekretoorsest, glossofarüngeaalsest närvist, innerveerib parotiidseid süljenäärmeid ja põskede ja huulte limaskesta näärmeid, X paar (vagusnärv) - kõige olulisem osa parasümpaatilisest osast. ANS, mis läheb rindkeresse ja kõhuõõnde, innerveerib kogu siseorganite kompleksi. Sakraalsetest segmentidest (segmendid 2-4) ulatuvad närvid innerveerivad vaagnaelundeid ja on osa hüpogastraalsest põimikust.

Sümpaatilise närvisüsteemi efektorneuronid paiknevad perifeerias ja paiknevad kas paravertebraalsetes ganglionides (sümpaatilises närviahelas) või prevertebraalsetes. Postganglionilised kiud moodustavad erinevaid põimikuid. Nende hulgas on kõige olulisem tsöliaakia (päikesepõimik), kuid see hõlmab mitte ainult sümpaatilisi, vaid ka parasümpaatilisi kiude. See pakub innervatsiooni kõigile kõhuõõnes asuvatele organitele. Seetõttu on löögid ja vigastused kõhuõõne ülaossa (umbes diafragma all) nii ohtlikud. Need võivad põhjustada šokki. Parasümpaatilise närvisüsteemi efektorneuronid alati paikneb siseorganite seintes (intramuraalselt). Seega on parasümpaatilistes närvides suurem osa kiududest kaetud müeliinkestaga ning impulsid jõuavad efektororganitesse kiiremini kui sümpaatilises. See tagab parasümpaatilise närvimõju, mis tagab elundi ja organismi kui terviku ressursside säilimise. Rindkere- ja kõhuõõnes paiknevaid siseorganeid innerveerib peamiselt vagusnärv (n.vagus), mistõttu neid mõjutusi nimetatakse sageli vagaalseteks (vagaalseteks).

Nende funktsionaalsetes omadustes on olulisi erinevusi.

Sümpaatiline osakond mobiliseerib reeglina keha ressursid energeetiliseks tegevuseks (südame töö suureneb, veresoonte luumen aheneb ja vererõhk tõuseb, hingamine kiireneb, pupillid laienevad jne), kuid seedimine süsteem on pärsitud, välja arvatud süljenäärmete töö. Loomadel juhtub seda alati (nad vajavad võimalike haavade lakkumiseks sülge), kuid mõnel inimesel suureneb erutuse korral süljeeritus.

Parasümpaatiline, vastupidi, stimuleerib seedesüsteemi. Pole juhus, et pärast rikkalikku sööki täheldatakse letargiat, tahame nii palju magada. Põnevuse korral tagab parasümpaatiline närvisüsteem organismi sisekeskkonna tasakaalu taastumise. See tagab siseorganite töö puhkeolekus.

Funktsionaalses mõttes on sümpaatiline ja parasümpaatiline süsteem antagonistid, mis täiendavad üksteist homöostaasi säilitamise protsessis, mistõttu paljud organid saavad kahekordse innervatsiooni – nii sümpaatilisest kui parasümpaatilisest osakonnast. Kuid reeglina on erinevatel inimestel ülekaalus kas üks või teine ​​ANS-i osakond. Pole juhus, et kuulus vene füsioloog L.A. Orbeli püüdis selle alusel inimesi liigitada. Ta tuvastas kolme tüüpi inimesi: sümpaatne(sümpaatilise närvisüsteemi tooni ülekaaluga) - neid eristab kuiv nahk, suurenenud erutuvus; teist tüüpi - vagotoonika parasümpaatiliste mõjutuste ülekaaluga - neid iseloomustab rasune nahk, aeglased reaktsioonid. Kolmas tüüp - vahepealne. L.A. Orbeli pidas seda tüüpi teadmisi arstide jaoks oluliseks, eriti annuste määramisel. ravimid, kuna samadel ravimitel on samas annuses erinev toime erinevat tüüpi ANS-iga patsientidele. Isegi igapäevasest praktikast võib igaüks meist märgata, et tee ja kohv põhjustavad erinevat tüüpi ANS-i funktsionaalse aktiivsusega inimestel erinevaid reaktsioone. Loomkatsetest on teada, et erinevat tüüpi ANS-iga loomadel on broomi ja kofeiini manustamisel samuti erinevad reaktsioonid. Kuid kogu inimese elu jooksul võib nende ANS-i tüüp muutuda sõltuvalt vanusest, puberteedieast, rasedusest ja muudest mõjudest. Vaatamata nendele erinevustele moodustavad mõlemad süsteemid siiski ühtse funktsionaalse terviku, kuna nende funktsioonide integreerimine toimub kesknärvisüsteemi tasandil. Te juba teate, et seljaaju hallaines eksisteerivad vegetatiivsete ja somaatiliste reflekside keskused edukalt kõrvuti, nii nagu need asuvad ajutüves ja kõrgemates subkortikaalsetes keskustes üksteise lähedal. Nii nagu lõpuks toimib kogu närvisüsteem ühtsena.

ANS-i subkortikaalsed kõrgemad keskused asuvad hüpotalamuses, mida ühendavad ulatuslikud närviühendused teiste kesknärvisüsteemi osadega. Hüpotalamus on samuti osa aju limbilisest süsteemist. Autonoomse närvisüsteemi funktsioone, nagu teada, ei kontrolli inimese teadvus. Aga just hüpotalamuse ja (sellega seotud ajuripatsi) kaudu on kesknärvisüsteemi kõrgemad osad võimelised mõjutama autonoomse närvisüsteemi funktsionaalset aktiivsust ja selle kaudu siseorganite funktsioone. Hingamis-, südame-veresoonkonna-, seede- ja teiste organsüsteemide funktsioone reguleerivad otseselt autonoomsed keskused, mis paiknevad aju ja seljaaju keskmistel piklikel lõikudel, mis on oma funktsioonides allutatud hüpotalamuse keskustele. Samal ajal jätkuvad seal musta aine tuumad, keskajus paiknevad mustad tuumad, retikulaarne moodustis. Tõepoolest, inimese vaimsete reaktsioonide mõju somaatilistele reaktsioonidele mõistmine suureneb vererõhk vihaga, suurenenud higistamine koos hirmuga, suukuivus erutusest ja paljude muude vaimsete seisundite ilmingutega - esineb hüpotalamuse ja ANS-i osalusel ajukoore mõjul.

Hüpotalamus on osa vahekehast. See võib esile tõsta eesmine osa(eesmine hüpotalamus) ja tagumine (tagumine hüpotalamus). Hüpotalamuses paiknevad arvukad klastrid hallollust- südamikud. Neid on üle 32 paari. Asukoha järgi jagunevad nad piirkondadeks – preoptiliseks, eesmiseks, keskmiseks ja tagumiseks. Kõik need alad sisaldavad tuumade rühmi, mis vastutavad funktsioonide autonoomse reguleerimise eest, samuti tuumasid, mis sekreteerivad neurohormoone. Neid tuumasid eristavad ka nende funktsioonid. Niisiis, eesmises piirkonnas on tuumad, mis täidavad veresoonte laienemise ja higi eraldumise suurenemise tõttu soojusülekande reguleerimise funktsioone. Ja soojuse tootmist reguleerivad tuumad (suurenenud kataboolsete reaktsioonide ja tahtmatute lihaste kontraktsioonide tõttu) asuvad hüpotalamuse tagumises piirkonnas. Hüpotalamuses on igat tüüpi ainevahetuse reguleerimise keskused – valkude, rasvade, süsivesikute, nälja- ja küllastustunde keskused. Hüpotalamuse tuumade rühmade hulgas on vee-soola ainevahetuse reguleerimise keskused, mis on seotud janukeskusega, mis moodustab vee otsimise ja tarbimise motivatsiooni.

Hüpotalamuse eesmises piirkonnas on tuumad, mis on seotud une ja ärkveloleku vaheldumise (tsirkadiaanrütmide) reguleerimisega, samuti seksuaalkäitumise reguleerimisega.

Autonoomsete keskuste projektsioonid on esitatud ka ajukoores - peamiselt ajukoore limbilises ja rostraalses osas. Samade elundite parasümpaatilised ja sümpaatilised projektsioonid projitseeritakse samadele või tihedalt paiknevatele ajukoore piirkondadele, see on mõistetav, kuna need täidavad ühiselt nende elundite funktsioone. On kindlaks tehtud, et parasümpaatilised projektsioonid ajukoores on palju laiemad kui sümpaatilised, kuid funktsionaalselt sümpaatilised mõjud on pikemad kui parasümpaatilised. See on seotud erinevustega vahendajad, mis vabanevad sümpaatiliste (adrenaliin ja norepinefriin) ja parasümpaatiliste (atsetüülkoliin) kiudude lõppude kaudu. Atsetüülkoliin, parasümpaatilise süsteemi vahendaja, inaktiveeritakse kiiresti ensüümi atsetüülkoliinesteraas (koliinesteraas) toimel ja selle toime kaob kiiresti, samas kui adrenaliin ja norepinefriin inaktiveeritakse palju aeglasemalt (ensüümi monoamiini oksüdaas), nende toimet võimendab norepinefriin ja adrenaliin. mida eritavad neerupealised. Seega kestavad sümpaatilised mõjud kauem ja on rohkem väljendunud kui parasümpaatilised. Une ajal aga domineerivad parasümpaatilised mõjutused kõigile meie funktsioonidele, mis aitab taastada organismi ressursse.

Kuid vaatamata ANS-i erinevate osade struktuuri ja funktsioonide erinevustele, erinevustele somaatilistes ja autonoomsetes süsteemides, töötab lõpuks kogu närvisüsteem tervikuna ja integratsioon toimub mõlema seljaaju kõigil tasanditel. ja aju. Ja integratsiooni kõrgeim tase on loomulikult ajukoor, mis ühendab endas nii meie motoorset aktiivsust, siseorganite tööd kui ka lõppkokkuvõttes kogu inimese vaimset tegevust.

18. Neerupealiste füsioloogia, nende hormoonide roll organismi funktsioonide regulatsioonis, seos teiste regulatsioonimehhanismidega.

Atsetüülkoliin. Atsetüülkoliin toimib neurotransmitterina kõigis autonoomsetes ganglionides, postganglionilistes parasümpaatilistes närvilõpmetes ja postganglionilistes sümpaatilistes närvilõpmetes, mis innerveerivad eksokriinseid higinäärmeid. Ensüüm koliini atsetüültransferaas katalüüsib atsetüülkoliini sünteesi närvilõpmetes toodetud atsetüül-CoA-st ja rakuvälisest vedelikust aktiivselt imenduvast koliinist. Kolinergilistes närvilõpmetes hoitakse atsetüülkoliini varud diskreetsetes sünaptilistes vesiikulites ja vabanevad vastusena närviimpulssidele, mis depolariseerivad närvilõpmeid ja suurendavad kaltsiumi sisenemist rakku.

kolinergilised retseptorid. Autonoomsetes ganglionides ja postsünaptilistes autonoomsetes efektorites on postganglionilistel neuronitel mitmesuguseid atsetüülkoliini retseptoreid. Autonoomsetes ganglionides ja neerupealise medullas paiknevaid retseptoreid stimuleerib peamiselt nikotiin (nikotiini retseptorid), efektororganite autonoomsetes rakkudes aga alkaloid muskariin (muskariini retseptorid). Ganglioni blokaatorid toimivad nikotiiniretseptorite vastu, atropiin aga muskariini retseptorite vastu. Muskariini (M) retseptorid liigitatakse kahte tüüpi. Mi retseptorid paiknevad kesknärvisüsteemis ja võib-olla ka parasümpaatilistes ganglionides; M2 retseptorid on mitteneuronaalsed muskariini retseptorid, mis paiknevad silelihastel, müokardil ja näärmeepiteelil. M2 retseptorite selektiivne agonist on bnechol; Testitav pirentsepiin on selektiivne M1 retseptori antagonist. See ravim põhjustab sekretsiooni märkimisväärset vähenemist maomahl. Fosfatidüülinositool ja adenülaattsüklaasi aktiivsuse inhibeerimine võivad olla teised muskariini toime vahendajad.

Atsetüülkoliinesteraas. Atsetüülkoliini hüdrolüüs atsetüülkoliinesteraasi poolt inaktiveerib selle neurotransmitteri kolinergilistes sünapsides. See ensüüm (tuntud ka kui spetsiifiline või tõeline koliinesteraas) esineb neuronites ja erineb butürokoliinesteraasist (seerumi koliinesteraas või pseudokoliinesteraas). Viimane ensüüm esineb plasmas ja mitte-neuronaalsetes kudedes ning ei mängi atsetüülkiliini toime lõpetamisel autonoomsetes efektorites peamist rolli. Farmakoloogilised toimed antikoliinesteraasi ained on tingitud neuraalse (tõelise) atsetüülkoliinesteraasi inhibeerimisest.

Parasümpaatilise närvisüsteemi füsioloogia. Parasümpaatiline närvisüsteem osaleb kardiovaskulaarsüsteemi, seedetrakti ja urogenitaalsüsteemi funktsioonide reguleerimises. Kudedel sellistes elundites nagu maks, neerud, kõhunääre ja kilpnääre on samuti parasümpaatiline innervatsioon, mis viitab sellele, et parasümpaatiline närvisüsteem on samuti seotud metaboolse reguleerimisega, kuigi kolinergiline toime ainevahetusele ei ole hästi iseloomustatud.

Kardiovaskulaarsüsteem. Parasümpaatiline toime südamele on vahendatud vagusnärvi kaudu. Atsetüülkoliin vähendab sinoatriaalse sõlme spontaanse depolarisatsiooni kiirust ja südame löögisagedust. Südame löögisagedus erinevates füsioloogilistes tingimustes on sümpaatilise stimulatsiooni, parasümpaatilise inhibeerimise ja sinoatriaalse südamestimulaatori automaatse aktiivsuse koordineeritud koostoime tulemus. Atsetüülkoliin aeglustab ka erutuse juhtimist kodade lihastes, lühendades samal ajal efektiivset refraktaarset perioodi; see tegurite kombinatsioon võib põhjustada kodade arütmiate teket või püsivat püsimist. Atrioventrikulaarses sõlmes vähendab see erutuse juhtivuse kiirust, pikendab efektiivse refraktaarse perioodi kestust ja nõrgendab seeläbi südamevatsakeste reaktsiooni kodade laperduse või virvenduse ajal (184. peatükk). Atsetüülkoliini põhjustatud inotroopse toime nõrgenemine on seotud sümpaatiliste närvilõpmete presünaptilise inhibeerimisega, samuti otsese inhibeeriva toimega kodade müokardile. Atsetüülkoliin mõjutab ventrikulaarset müokardi vähem, kuna selle innervatsioon kolinergiliste kiudude poolt on minimaalne. Otsene kolinergiline toime perifeerse resistentsuse regulatsioonile tundub perifeersete veresoonte nõrga parasümpaatilise innervatsiooni tõttu ebatõenäoline. Parasümpaatiline närvisüsteem võib aga mõjutada perifeerset resistentsust kaudselt, pärssides norepinefriini vabanemist sümpaatilistest närvidest.

Seedetrakt. Soolestiku parasümpaatiline innervatsioon viiakse läbi vaguse närvi ja vaagna ristluu närvide kaudu. Parasümpaatiline närvisüsteem tõstab seedetrakti silelihaste toonust, lõdvestab sulgurlihaseid ja suurendab peristaltikat. Atsetüülkoliin stimuleerib gastriini, sekretiini ja insuliini eksogeenset sekretsiooni epiteeli poolt.

Urogenitaal- ja hingamissüsteem. Sakraalsed parasümpaatilised närvid innerveerivad põit ja suguelundeid. Atsetüülkoliin suurendab kusejuhade peristaltikat, põhjustab lihaste kontraktsiooni Põis, teostab selle tühjendamist ning lõdvestab urogenitaalset diafragmat ja põie sulgurlihast, mängides seeläbi olulist rolli urineerimisprotsessi koordineerimisel. Hingamisteid innerveerivad vagusnärvi parasümpaatilised kiud. Atsetüülkoliin suurendab sekretsiooni hingetorus ja bronhides ning stimuleerib bronhospasmi.

Parasümpaatilise närvisüsteemi farmakoloogia. Kolinergilised agonistid. Atsetüülkoliini terapeutiline väärtus on selle toime laia hajuvuse ja lühikese toimeaja tõttu väike. Sellega homogeensed ained on koliinesteraasi hüdrolüüsi suhtes vähem tundlikud ja neil on kitsam füsioloogilise toime ulatus. bnechol, ainus süsteemne kolinergiline agonist, mida kasutatakse igapäevane praktika, stimuleerib seedetrakti ja kuseteede silelihaseid. minimaalse mõjuga südame-veresoonkonna süsteem. Seda kasutatakse uriinipeetuse raviks kuseteede obstruktsiooni puudumisel ja harvemini seedetrakti häirete, nagu mao atoonia pärast vagotoomiat, raviks. Pilokarpiin ja karbakool on kolinergilised agonistid kohalik tegevus kasutatakse glaukoomi raviks.

Atsetüülkoliinesteraasi inhibiitorid. Koliinesteraasi inhibiitorid suurendavad parasümpaatilise stimulatsiooni toimet, vähendades atsetüülkoliini inaktiveerimist. Pöörduvate koliinesteraasi inhibiitorite terapeutiline väärtus sõltub atsetüülkoliini kui neurotransmitteri rollist skeletilihaste sünapsides neuronite ja efektorrakkude vahel ning kesknärvisüsteemis ning hõlmab myasthenia gravis'e ravi (ptk 358), neuromuskulaarse blokaadi lõpetamist, millega kaasneb tekkinud pärast anesteesiat ja tsentraalse antikolinergilise toimega ainete põhjustatud mürgistuse tagasipööramine. Füsostigmiin, mis on tertsiaarne amiin, tungib kergesti kesknärvisüsteemi, samas kui sarnased kvaternaarsed amiinid [proseriin, püridostigmiinbromiid, oksasiil ja edrofoonium (Edrophonium)] mitte. Fosfororgaanilised koliinesteraasi inhibiitorid põhjustavad koliinesteraasi pöördumatut blokeerimist; neid aineid kasutatakse peamiselt insektitsiididena ja need on esmase toksikoloogilise huviga. Autonoomses närvisüsteemis on koliinesteraasi inhibiitorid piiratud kasutusega soolestiku ja põie silelihaste düsfunktsiooni (nt paralüütiline iileus ja põie atoonia) ravis. Koliinesteraasi inhibiitorid põhjustavad südames vagotoonilist reaktsiooni ja neid saab tõhusalt kasutada paroksüsmaalse supraventrikulaarse tahhükardia rünnakute peatamiseks (ptk. 184).

Ained, mis blokeerivad kolinergilisi retseptoreid. Atropiin blokeerib muskariini kolinergilisi retseptoreid ja avaldab vähe mõju kolinergilisele neurotransmissioonile autonoomsetes ganglionides ja neuromuskulaarsetes ühendustes. Atropiini ja atropiinitaoliste ravimite paljusid mõjusid kesknärvisüsteemile võib seostada tsentraalsete muskariini sünapside blokaadiga. Homogeenne alkaloidne skopolamiin on oma toimelt sarnane atropiiniga, kuid põhjustab uimasust, eufooriat ja amneesiat – need mõjud võimaldavad seda kasutada premedikatsiooniks enne anesteesiat.

Atropiin suurendab südame löögisagedust ja suurendab atrioventrikulaarset juhtivust; see muudab selle kasulikuks bradükardia või südameblokaadi ravis, mis on seotud vagaalse toonuse suurenemisega. Lisaks leevendab atropiin kolinergiliste retseptorite kaudu vahendatud bronhospasmi ja vähendab sekretsiooni hingamisteed, mis võimaldab seda kasutada premedikatsiooniks enne anesteesiat.

Atropiin vähendab ka seedetrakti peristaltikat ja sekretsiooni selles. Kuigi mitmesuguseid atropiini derivaate ja sarnaseid aineid [nt propaneliin (propanteliin), isopropamiid (isopropamiid) ja glükopürrolaat (glükopürrolaat)] on reklaamitud maohaavandite või kõhulahtisuse sündroomi all kannatavate patsientide ravina, on nende ravimite pikaajaline kasutamine piiratud sellised parasümpaatilise rõhumise ilmingud, nagu suukuivus ja uriinipeetus. Pirensepiin, selektiivne Mi-inhibiitor, pärsib mao sekretsiooni, mida kasutatakse annustes, millel on minimaalne antikolinergiline toime teistes elundites ja kudedes; see ravim võib olla efektiivne maohaavandite ravis. Sissehingamisel põhjustavad atropiin ja sellega seotud aine ipratroopium (Ipratroopium) bronhide laienemist; neid on kasutatud katsetes bronhiaalastma raviks.

PEATÜKK 67. ADENÜLAATTSÜKLAASI SÜSTEEM

Henry R. Bourne

Tsükliline 3`5`-monofosfaat (tsükliline AMP) toimib erinevate peptiidhormoonide ja biogeensete amiinide, ravimite ja toksiinide rakusisese sekundaarse vahendajana. Seetõttu on adenülaattsüklaasi süsteemi uurimine paljude haiguste patofüsioloogia ja ravi mõistmiseks hädavajalik. Tsüklilise AMP sekundaarse vahendaja rolli uurimine on laiendanud meie teadmisi endokriinse, närvisüsteemi ja kardiovaskulaarse regulatsiooni kohta. Ja vastupidi, teatud haiguste biokeemilise aluse lahtiharutamisele suunatud uuringud on aidanud kaasa tsüklilise AMP sünteesi reguleerivate molekulaarsete mehhanismide mõistmisele.

Biokeemia. Hormoonide (esmased vahendajad) toime rakendamises tsüklilise AMP kaudu osalevate ensüümide toimejärjestus on näidatud joonisel fig. 67-1 ja selle mehhanismi kaudu toimivate hormoonide loetelu on toodud tabelis. 67-1. Nende hormoonide aktiivsuse käivitab nende seondumine spetsiifiliste retseptoritega, mis asuvad plasmamembraani välispinnal. Hormoon-retseptori kompleks aktiveerib membraaniga seotud ensüümi adenülaattsüklaasi, mis sünteesib rakusisesest ATP-st tsüklilist AMP-d. Rakus edastab tsükliline AMP teavet hormoonilt, seondudes oma retseptoriga ja aktiveerides selle tsüklilise AMP retseptorist sõltuva proteiinkinaasi. Aktiveeritud proteiinkinaas kannab ATP terminaalse fosfori spetsiifilistele valgu substraatidele (tavaliselt ensüümidele). Nende ensüümide fosforüülimine suurendab (või mõnel juhul pärsib) nende katalüütilist aktiivsust. Nende ensüümide muutunud aktiivsus põhjustab teatud hormooni iseloomulikku toimet selle sihtrakkudele.

Teise klassi hormoonid toimivad seondudes membraaniretseptoritega, mis inhibeerivad adenülaattsüklaasi. Nende hormoonide, tähistusega Hi, toimet, erinevalt stimuleerivatest hormoonidest (He), kirjeldatakse üksikasjalikumalt allpool. Joonisel fig. 67-1 näitab ka täiendavaid biokeemilisi mehhanisme, mis piiravad tsüklilise AMP toimet. Neid mehhanisme saab reguleerida ka hormoonide osalusel. See võimaldab rakkude funktsiooni peenhäälestada täiendavate neuraalsete ja endokriinsete mehhanismide kaudu.

Bioloogiline roll tsükliline AMP. Kõik valgumolekulid, mis on seotud stimuleerimise - inhibeerimise keeruliste mehhanismidega, mis on esitatud joonisel fig. 67-1, on potentsiaalne koht hormonaalse reaktsiooni reguleerimiseks ravimite terapeutilisele ja toksilisele toimele ning patoloogilised muutused esinevad haiguse käigus. Selliste interaktsioonide konkreetseid näiteid käsitletakse selle peatüki hilisemates osades. Nende kokkuviimiseks on vaja arvestada AMP kui sekundaarse vahendaja üldiste bioloogiliste funktsioonidega, mida on soovitatav teha glükoosi vabanemise reguleerimise näitel maksas sisalduvatest glükogeenivarudest (biokeemiline süsteem, milles leiti tsükliline AMP) glükagooni ja teiste hormoonide abil.

Riis. 67-1. Tsükliline AMP on hormoonide sekundaarne intratsellulaarne vahendaja.

Joonisel on kujutatud ideaalne rakk, mis sisaldab valgumolekule (ensüüme), mis osalevad tsüklilise AMP kaudu toimuvates hormoonide vahendajates. Mustad nooled näitavad info liikumist stimuleerivalt hormoonilt (He) rakulise vastuseni, heledad nooled aga vastupidiste protsesside suunda, moduleerides või pärssides infovoogu. Ekstratsellulaarsed hormoonid stimuleerivad (He) või inhibeerivad (Hi) membraani ensüümi adenülaattsüklaasi (AC) (vt kirjeldust tekstis ja joonist 67-2). AC muudab ATP tsükliliseks AMP-ks (cAMP) ja pürofosfaadiks (PPI). Tsüklilise AMP rakusisene kontsentratsioon sõltub selle sünteesi kiiruse ja kahe teise protsessi omaduste vahel, mille eesmärk on selle rakust eemaldamine: lõhustamine tsüklilise nukleotiidfosfodiesteraasiga (PDE), mis muudab tsüklilise AMP 5"-AMP-ks, ja rakust eemaldamine energiast sõltuva transpordiga Tsüklilise AMP rakusisest toimet vahendavad või reguleerivad vähemalt viis täiendavat valguklassi. Neist esimene, cAMP-sõltuv proteiinkinaas (PK), koosneb regulatoorsetest (P) ja katalüütilised (K) subühikud. PK holoensüümis on K-subühik katalüütiliselt inaktiivne (P-subühik inhibeerib.) Tsükliline AMP toimib seondudes P-subühikutega, vabastades K-subühikud cAMP-P kompleksist. (S ~F) need valgu substr ates (tavaliselt ensüümid) käivitavad rakus tsüklilise AMP iseloomulikud toimed (nt glükogeeni fosforülaasi aktiveerimine, glükogeeni süntetaasi inhibeerimine). Kinaasi valgu substraatide osakaalu fosforüülitud olekus (C-P) reguleerivad kaks täiendavat valkude klassi: kinaasi inhibeeriv valk (IKP) seondub pöörduvalt K-K-ga, muutes selle katalüütiliselt inaktiivseks (K-KP). Fosfataasid (P-aas) muundavad. S-P tagasi C-sse, võttes ära kovalentselt seotud fosfori.

Hormonaalsete signaalide ülekandmine läbi plasmamembraani. Peptiidhormoonide, nagu glükagooni, bioloogiline stabiilsus ja struktuurne keerukus muudavad need rakkudevaheliste erinevate hormonaalsete signaalide kandjateks, kuid halvendavad nende võimet läbida rakumembraane. Hormoonitundlik adenülaattsüklaas võimaldab hormonaalse signaali infosisul tungida läbi membraani, kuigi hormoon ise ei suuda seda läbida.

Tabel 67-1. Hormoonid, mille tsükliline AMP toimib sekundaarse vahendajana

Märge. Siin on loetletud ainult kõige veenvamalt dokumenteeritud tsüklilise AMP vahendatud toimed, kuigi paljudel neist hormoonidest on erinevates sihtorganites mitu toimet.

Kasu. Seostudes väikese arvu spetsiifiliste retseptoritega (tõenäoliselt vähem kui 1000 raku kohta), stimuleerib glükagoon palju suurema hulga tsükliliste AMP-molekulide sünteesi. Need molekulid omakorda stimuleerivad tsüklilist AMP-sõltuvat proteiinkinaasi, mis põhjustab tuhandete maksafosforülaasi (glükogeeni lagunemist piirava ensüümi) molekulide aktiveerimise ja sellele järgneva miljonite glükoosimolekulide vabanemise ühest rakust.

Metaboolne koordinatsioon ühe raku tasemel. Lisaks tsüklilisele AMP-vahendatud valkude fosforüülimisele, mis stimuleerib fosforülaasi ja soodustab glükogeeni muundumist glükoosiks, deaktiveerib see protsess samaaegselt glükogeeni sünteesiva ensüümi (glükogeensüntetaasi) ja stimuleerib ensüüme, mis põhjustavad glükoneogeneesi maksas. Seega üksainus keemiline signaal – glükagoon – mobiliseerib energiavarusid läbi mitme metaboolse raja.

Erinevate signaalide teisendamine ühtseks metaboolseks programmiks. Kuna maksa adenülüültsüklaasi saab stimuleerida nii epinefriini (toimib β-adrenergiliste retseptorite kaudu) kui ka glükagooniga, võimaldab tsükliline AMP kahel erineva keemilise struktuuriga hormoonil reguleerida süsivesikute metabolismi maksas. Kui sekundaarset vahendajat poleks, peaks iga maksa süsivesikute mobilisatsioonis osalev reguleeriv ensüüm olema võimeline ära tundma nii glükagooni kui ka adrenaliini.

Riis. 67-2. Tsüklilise AMP sünteesi reguleerimise molekulaarne mehhanism hormoonide, hormooniretseptorite ja G-valkude poolt. Adenülaattsüklaas (AC) selles aktiivne vorm(AC+) muudab ATP tsükliliseks AMP-ks (cAMP) ja pürofosfaadiks (PFi). AC aktiveerimist ja pärssimist vahendavad formaalselt identsed süsteemid, mis on näidatud joonise vasakul ja paremal küljel. Kõigis nendes süsteemides kõigub G-valk mitteaktiivse oleku vahel, mis on seotud SKT-ga (G-GDP), ja aktiivse oleku vahel, mis on seotud GTP-ga (G 4 "-GTP); ainult need valgud, mis on aktiivses seisundis. olek võib stimuleerida ( Gs) või pärssida (GI) AC aktiivsust. Igal G-GTP kompleksil on sisemine GTPaasi aktiivsus, mis muudab selle mitteaktiivseks G-GDP kompleksiks. G-valgu taastamiseks aktiivsesse olekusse, stimuleerides või pärssides hormooni -retseptorikompleksid (vastavalt HcRc ja NiRi) aitavad kaasa GDP asendamisele GTP-ga G-valgu guaniini nukleotiidiga seondumise kohas. Kui HyR kompleks on vajalik AC esmaseks stimuleerimiseks või inhibeerimiseks Gs või Hz valkude puhul võib hormoon retseptorist eralduda, sõltumata AC regulatsioonist, mis, vastupidi, sõltub GTP ja vastava G-valgu vahelise seostumisoleku kestusest, mida reguleerib selle sisemine GTPaas.Kaks bakteriaalset toksiini reguleerida adenülaattsüklaasi aktiivsust, katalüüsides ADP-riboosi G-valkude üülimine (vt. tekst). G ADP-ribosüülimine kooleratoksiiniga pärsib selle GTPaaside aktiivsust, stabiliseerides G-d selle aktiivses olekus ja suurendades seeläbi tsüklilise AMP sünteesi. Seevastu Hy ADP-ribosüülimine läkaköhatoksiini poolt takistab selle interaktsiooni gniri kompleksiga ja stabiliseerib Hy inaktiivses olekus, mis on seotud GDP-ga; selle tulemusena takistab läkaköha toksiin AC hormonaalset pärssimist.

Erinevate rakkude ja kudede koordineeritud reguleerimine esmase vahendaja poolt. Klassikalise võitle-või-põgene stressireaktsiooni korral seonduvad katehhoolamiinid β-adrenergiliste retseptoritega, mis asuvad südames, rasvkoes, veresoontes ja paljudes teistes kudedes ja elundites, sealhulgas maksas. Kui tsükliline AMP ei vahendanud enamikku reaktsioone b-adrenergiliste katehhoolamiinide toimele (näiteks südame löögisageduse ja müokardi kontraktiilsuse suurenemine, skeletilihaseid verega varustavate veresoonte laienemine, energia mobiliseerimine süsivesikute ja rasvade varudest) , siis peaks tohutu hulga üksikute ensüümide kombinatsioonil kudedes olema spetsiifilised sidumissaidid, mida reguleerivad katehhoolamiinid.

Sarnaseid näiteid tsüklilise AMP bioloogiliste funktsioonide kohta võib tuua teiste tabelis näidatud primaarsete vahendajate puhul. 67-1. Tsükliline AMP toimib kõigi nende hormoonide intratsellulaarse vahendajana, mis näitab nende olemasolu rakupinnal. Nagu kõik tõhusad vahendajad, pakub tsükliline AMP lihtsat, ökonoomset ja väga spetsiifilist rada heterogeensete ja keerukate signaalide edastamiseks.

Hormoonitundlik adenülaattsüklaas. Peamine ensüüm, mis vahendab selle süsteemi vastavaid toimeid, on hormoonitundlik adenülaattsüklaas. See ensüüm koosneb vähemalt viiest eraldatavate valkude klassist, millest igaüks on põimitud rasvhappe kahekihilisse plasmamembraani (joonis 67-2).

Rakumembraani välispinnal leidub kahte tüüpi hormoonretseptoreid, Pc ja Pu. Need sisaldavad spetsiifilisi äratundmiskohti hormoonide sidumiseks, mis stimuleerivad (Hc) või inhibeerivad (Hi) adenülaattsüklaasi.

Plasmamembraani tsütoplasmaatilisel pinnal leiduv katalüütiline element adenülaattsüklaas (AC) muudab rakusisese ATP tsükliliseks AMP-ks ja pürofosfaadiks. Tsütoplasmaatilisel pinnal on ka kahte klassi guaniini nukleotiide siduvaid regulaatorvalke. Need valgud, Gs ja Gi, vahendavad stimuleerivat ja inhibeerivat toimet, mida tajuvad vastavalt Pc ja Pu retseptorid.

Valkude nii stimuleerivad kui ka inhibeerivad paarifunktsioonid sõltuvad nende võimest siduda guanosiintrifosfaati (GTP) (vt joonis 67-2). Ainult GTP-ga seotud G-valkude vormid reguleerivad tsüklilise AMP sünteesi. AC stimuleerimine ega pärssimine ei ole püsiv protsess; selle asemel hüdrolüüsitakse lõpuks iga G-GTP kompleksi GTP lõppfosfor ja Gs-GDP või Gi-GDP ei saa vahelduvvoolu reguleerida. Sel põhjusel nõuavad püsivad adenülaattsüklaasi stimuleerimise või inhibeerimise protsessid G-GDP pidevat muundamist G-GTP-ks. Mõlemal teel suurendavad hormoon-retseptori kompleksid (HcRc või NiRi) SKT konversiooni GTP-ks. See ajaliselt ja ruumiliselt retsirkuleeriv protsess eraldab hormoonide seondumise retseptoritega tsüklilise AMP sünteesi reguleerimisest, kasutades hormoon-retseptori komplekside toime tugevdamiseks energiavarusid GTP terminaalses fosfori sidemes.

See diagramm selgitab, kuidas mitu erinevat hormooni võivad stimuleerida või pärssida tsüklilise AMP sünteesi ühes rakus. Kuna retseptorid nende füüsilised omadused erinevad adenülaattsüklaasist, määrab raku pinnal paiknevate retseptorite komplekt konkreetse pildi selle tundlikkusest väliste keemiliste signaalide suhtes. Üksikrakul võib olla kolm või enam erinevat inhibeerivat retseptorit ja kuus või enam erinevat stimuleerivat retseptorit. Vastupidi, kõik rakud näivad sisaldavat sarnaseid (võimalik, et identseid) G- ja AC-komponente.

Hormoonitundliku adenülaattsüklaasi molekulaarsed komponendid annavad kontrollpunktid antud koe tundlikkuse muutmiseks hormonaalsele stimulatsioonile. Nii P kui ka G komponendid on kriitilised tegurid hormoonitundlikkuse füsioloogilises reguleerimises ja G-valkude muutusi peetakse peamiseks kahjustuseks, mis esineb nelja allpool käsitletud haiguse korral.

Tundlikkuse reguleerimine hormoonide suhtes (vt ka ptk 66). Mis tahes hormooni või ravimi korduv manustamine põhjustab reeglina järkjärgulist resistentsuse suurenemist nende toime suhtes. Sellel nähtusel on erinevad nimed: hüposensibilisatsioon, refraktoorium, tahhüfülaksia või tolerantsus.

Hormoonid või vahendajad võivad põhjustada hüposensibilisatsiooni teket, mis on retseptorispetsiifiline ehk "homoloogne". Näiteks β-adrenergiliste katehhoolamiinide manustamine põhjustab müokardi spetsiifilist resistentsust nende amiinide korduvale manustamisele, kuid mitte nendele ravimitele, mis ei toimi β-adrenergiliste retseptorite kaudu. Retseptorispetsiifiline desensibiliseerimine hõlmab vähemalt kahte erinevat mehhanismi. Neist esimene, mis areneb kiiresti (mõne minutiga) ja on kiiresti pöörduv pärast süstitud hormooni eemaldamist, "lahutab" funktsionaalselt retseptorid ja Gs-valgu ning vähendab järelikult nende võimet stimuleerida adenülaattsüklaasi. Teine protsess on seotud retseptorite arvu tegeliku vähenemisega rakumembraanil – seda protsessi nimetatakse retseptori allareguleerimiseks. Retseptori allareguleerimise protsess võtab mitu tundi aega ja seda on raske tagasi pöörata.

Desensibiliseerimisprotsessid on osa normaalsest regulatsioonist. Normaalsete füsioloogiliste stiimulite kõrvaldamine võib viia sihtkoe tundlikkuse suurenemiseni farmakoloogilise stimulatsiooni suhtes, nagu juhtub denervatsioonist põhjustatud ülitundlikkuse tekkega. Potentsiaalselt oluline kliiniline korrelatsioon sellise retseptorite arvu suurenemisega võib tekkida patsientidel, kes lõpetavad järsult ravi anapriliiniga, mis on β-adrenergiline blokaator. Sellistel patsientidel täheldatakse sageli mööduvaid sümpaatilise toonuse suurenemise tunnuseid (tahhükardia, vererõhu tõus, peavalud, värinad jne) ja võivad tekkida koronaarpuudulikkuse sümptomid. Anapriliini saavatel patsientidel leitakse perifeerse vere leukotsüütides suurenenud b-adrenergiliste retseptorite arv ja nende retseptorite arv taastub aeglaselt normaalväärtused ravimi kasutamise lõpetamisel. Kuigi rohkem teisi leukotsüütide retseptoreid ei vahenda anapriliini kasutamise katkestamisel tekkivaid kardiovaskulaarseid sümptomeid ja sündmusi, toimuvad tõenäoliselt samad muutused ka müokardi ja teiste kudede retseptorites.

Rakkude ja kudede tundlikkust hormoonide suhtes saab reguleerida ka "heteroloogiliselt" ehk siis, kui tundlikkust ühe hormooni suhtes reguleerib teine ​​hormoon, mis toimib läbi erinevate retseptorite komplekti. Kardiovaskulaarsüsteemi tundlikkuse reguleerimine b-adrenergiliste amiinide suhtes hormoonide poolt kilpnääre on heteroloogse regulatsiooni tuntuim kliiniline näide. Kilpnäärmehormoonid põhjustavad liigse hulga b-adrenergiliste retseptorite kogunemist müokardis. See on tõus. Retseptorite arv seletab osaliselt hüpertüreoidismiga patsientide südame suurenenud tundlikkust katehhoolamiinide suhtes. Asjaolu, et katseloomadel kilpnäärme hormoonide manustamisest põhjustatud β-adrenergiliste retseptorite arvu suurenemine ei ole aga piisav, et seostada südame tundlikkuse suurenemist katehhoolamiinide suhtes, viitab sellele, et vastust hormoonidele mõjutavad ka kilpnäärmehormoonid. , mis toimivad retseptoritest kaugemal, kaasa arvatud, kuid mitte ainult, Gs. Teised heteroloogse regulatsiooni näited hõlmavad östrogeeni ja progesterooni kontrolli emaka tundlikkuse üle β-adrenergiliste agonistide lõõgastava toime suhtes ja paljude kudede suurenenud reaktiivsust adrenaliini suhtes, mis on põhjustatud glükokortikoididest.

Teist tüüpi heteroloogne regulatsioon on adenülaattsüklaasi hormonaalse stimulatsiooni pärssimine ainete poolt, mis toimivad läbi Pu ja Gi, nagu eespool märgitud. Atsetüülkoliin, opiaadid ja a-adrenergilised katehhoolamiinid toimivad erinevate inhibeerivate retseptorite klasside (muskariini-, opiaadi- ja a-adrenergiliste retseptorite) kaudu, et desensibiliseerida adenülaattsüklaasi teatud kudedes teiste hormoonide stimuleeriva toime suhtes. Kuigi seda tüüpi heteroloogse regulatsiooni kliiniline tähtsus ei ole kindlaks tehtud, võib tsüklilise AMP sünteesi pärssimine morfiini ja teiste opiaatide poolt põhjustada selle ravimiklassi taluvuse mõningaid aspekte. Sarnaselt võib sellise rõhumise kõrvaldamine mängida rolli sündroomi tekkes pärast opiaatide manustamise lõpetamist.

Südame töö närviregulatsioon toimub sümpaatiliste ja parasümpaatiliste impulsside abil. Esimesed suurendavad kontraktsioonide sagedust, tugevust, vererõhku ja teised annavad vastupidise efekti. Ravi määramisel võetakse arvesse ealisi muutusi autonoomse närvisüsteemi toonuses.

📌 Lugege seda artiklit

Sümpaatilise närvisüsteemi tunnused

Sümpaatiline närvisüsteem on loodud aktiveerima kõiki keha funktsioone stressirohkes olukorras. See annab võitle-või-põgene vastuse. Sellesse sisenevate närvikiudude ärrituse mõjul tekivad järgmised muutused:

• nõrk bronhospasm;
• arterite, arterioolide, eriti nende, mis asuvad nahas, sooltes ja neerudes, ahenemine;
• emaka kokkutõmbumine, põie sulgurlihased, põrna kapsel;
• vikerkaarelihase spasm, pupilli laienemine;
• soole seina motoorse aktiivsuse ja toonuse vähenemine;
• kiirendatud .

Südame kõigi funktsioonide tugevnemine - erutuvus, juhtivus, kontraktiilsus, automaatsus, rasvkoe lõhenemine ja reniini vabanemine neerude kaudu (suurendab rõhku) on seotud beeta-1 adrenergiliste retseptorite ärritusega. Ja beeta-2 tüüpi stimuleerimine toob kaasa:

• bronhide laienemine;
• arterioolide lihasseina lõdvestamine maksas ja lihastes;
• glükogeeni lagunemine;
• insuliini vabanemine glükoosi rakkudesse kandmiseks;
• energia tootmine;
• emaka toonuse langus.

Sümpaatiline süsteem ei avalda elunditele alati ühesuunalist mõju, mis on seotud mitut tüüpi adrenergiliste retseptorite olemasoluga neis. Lõppkokkuvõttes suureneb keha taluvus füüsilisele ja vaimsele pingele, suureneb südame- ja skeletilihaste töö ning vereringe jaotub ümber elutähtsate organite toitmiseks.

Mis vahe on parasümpaatilisel süsteemil

See autonoomse närvisüsteemi osa on loodud keha lõdvestamiseks, stressist taastumiseks, seedimise ja energia salvestamise tagamiseks. Kui vaguse närv on aktiveeritud:

• suurenenud verevool maos ja sooltes;
• suurenenud seedeensüümide vabanemine ja sapi tootmine;
• bronhid kitsenevad (puhkeolekus pole palju hapnikku vaja);
• kontraktsioonide rütm aeglustub, nende tugevus väheneb;
• alandab arterite toonust ja.

Kahe süsteemi mõju südamele

Hoolimata asjaolust, et sümpaatilisel ja parasümpaatilisel stimulatsioonil on kardiovaskulaarsüsteemile vastupidine mõju, ei ole see alati nii selge. Ja nende vastastikuse mõju mehhanismidel pole matemaatilist mustrit, neid kõiki pole piisavalt uuritud, kuid see on kindlaks tehtud:

• mida rohkem sümpaatiline toon tõuseb, seda tugevam on parasümpaatilise osakonna supresseeriv toime - rõhutatud vastandus;
• soovitud tulemuse saavutamisel (näiteks rütmi kiirenemine treeningu ajal) pärsitakse sümpaatiline ja parasümpaatiline mõju - funktsionaalne sünergia (ühesuunaline toime);
• mida kõrgem on aktiveerimise algtase, seda väiksem on selle suurenemise võimalus stimulatsiooni ajal – algtaseme seadus.

Vaadake videot sümpaatilise ja parasümpaatilise süsteemide mõju kohta südamele:

Vanuse mõju autonoomsele toonile

Vastsündinutel domineerib sümpaatilise osakonna mõju närviregulatsiooni üldise ebaküpsuse taustal. Seetõttu on need oluliselt kiirendatud. Siis mõlemad osad vegetatiivne süsteem arenevad väga kiiresti, saavutades maksimumi noorukieas. Sel ajal täheldatakse müokardi närvipõimikute suurimat kontsentratsiooni, mis seletab rõhu ja kontraktsioonikiiruse kiiret muutust välismõjude mõjul.

Kuni 40 aastani valitseb parasümpaatiline toonus, mis mõjutab pulsi aeglustumist puhkeolekus ja selle kiiret normaliseerumist pärast treeningut. Ja siis nad algavad vanusega seotud muutused- adrenoretseptorite arv väheneb, säilitades samal ajal parasümpaatilised ganglionid. See viib järgmiste protsessideni:

• lihaskiudude erutuvus halveneb;
• rikutakse impulsside moodustumise protsesse;
• suurendab veresoonte seina ja müokardi tundlikkust stressihormoonide toimele.

Isheemia mõjul omandavad rakud veelgi suurema vastuse sümpaatilistele impulssidele ja reageerivad isegi vähimatele signaalidele arterite spasmi ja pulsi kiirenemisega. See suurendab müokardi elektrilist ebastabiilsust, mis seletab sagedane esinemine kell , ja eriti kell .

On tõestatud, et sümpaatilise innervatsiooni häired on mitu korda suuremad kui hävitamise tsoon. äge häire koronaarne vereringe.

Mis juhtub, kui erutatakse

Südames on peamiselt beeta 1 adrenoretseptorid, veidi beeta 2 ja alfa tüüpi. Samal ajal asuvad nad kardiomüotsüütide pinnal, mis suurendab nende kättesaadavust sümpaatiliste impulsside peamise vahendaja (juhi) - norepinefriini - jaoks. Retseptorite aktiveerimise mõjul toimuvad järgmised muutused:

• suureneb siinussõlme rakkude erutuvus, juhtivussüsteem, lihaskiud, nad reageerivad isegi alamlävisignaalidele;
• elektrilise impulsi juhtivus kiireneb;
• kontraktsioonide amplituud suureneb;
• südamelöökide arv minutis suureneb.

Südamerakkude välismembraanilt leiti ka M tüüpi parasümpaatilised kolinergilised retseptorid, mille erutus pärsib siinussõlme aktiivsust, kuid samal ajal suurendab kodade lihaskiudude erutatavust. See võib seletada supraventrikulaarse ekstrasüstoli arengut öösel, kui vagusnärvi toon on kõrge.

Teine depressiivne toime on parasümpaatilise juhtivuse süsteemi pärssimine atrioventrikulaarses sõlmes, mis lükkab edasi signaalide levimist vatsakestesse.

Seega parasümpaatiline närvisüsteem:

• vähendab vatsakeste erutatavust ja suurendab seda kodades;
• aeglustab südame löögisagedust;
• pärsib impulsside teket ja juhtimist;
• pärsib lihaskiudude kontraktiilsust;
• vähendab müokardi hapnikuvajadust;
• hoiab ära arterite seinte spasmi ja.

Sümpatikotoonia ja vagotoonia

Sõltuvalt autonoomse närvisüsteemi ühe sektsiooni tooni ülekaalust võib patsientidel esineda esialgne sümpaatilise toime suurenemine südamele - sümpatikotoonia ja vagotoonia koos liigse parasümpaatilise aktiivsusega. See on oluline haiguste ravi määramisel, kuna reaktsioon ravimitele võib olla erinev.

Näiteks esialgse sümpaatikotooniaga saab patsiente tuvastada:

• nahk on kuiv ja kahvatu, jäsemed on külmad;
• pulss kiireneb, domineerib süstoolse ja pulsi rõhu tõus;
• uni on häiritud;
• psühholoogiliselt stabiilne, aktiivne, kuid esineb suur ärevus.

Selliste patsientide puhul on ravimteraapia aluseks vaja kasutada rahustavaid ravimeid ja adrenoblokaatoreid. Vagotooniaga on nahk niiske, kehaasendi järsu muutusega on kalduvus minestada, liigutused aeglustuvad, koormustaluvus madal, süstoolse ja diastoolse rõhu erinevus väheneb.

Ravi jaoks on soovitatav kasutada kaltsiumi antagoniste,.

Sümpaatne närvikiud ja vahendaja norepinefriin tagavad organismi aktiivsuse stressitegurite toimel. Adrenoretseptorite stimuleerimisel tõuseb rõhk, kiireneb pulss, suureneb müokardi erutuvus ja juhtivus.

Parasümpaatiline jaotus ja atsetüülkoliin avaldavad südamele vastupidist mõju, vastutavad lõõgastumise ja energia kogunemise eest. Tavaliselt asendavad need protsessid üksteist järjest ja närviregulatsiooni rikkudes (sümpatikotoonia või vagotoonia) muutuvad vereringe parameetrid.

Loe ka

Seal on südamehormoonid. Need mõjutavad keha tööd - tugevdavad, aeglustavad. See võib olla neerupealiste, kilpnäärme ja teiste hormoonid.

Sisu

Autonoomse süsteemi osad on sümpaatiline ja parasümpaatiline närvisüsteem, millest viimane avaldab otsest mõju ja on tihedalt seotud südamelihase tööga, müokardi kontraktsioonide sagedusega. See lokaliseerub osaliselt ajus ja seljaajus. Parasümpaatiline süsteem tagab keha lõõgastumise ja taastumise pärast füüsilist, emotsionaalset stressi, kuid ei saa eksisteerida sümpaatilisest osakonnast eraldi.

Mis on parasümpaatiline närvisüsteem

Osakond vastutab organismi funktsionaalsuse eest ilma tema osaluseta. Näiteks parasümpaatilised kiud pakuvad hingamisfunktsioon, reguleerida südamelööke, laiendada veresooni, kontrollida loomulik protsess seedimist ja kaitsefunktsioone, pakuvad muid olulisi mehhanisme. Parasümpaatiline süsteem on vajalik selleks, et inimene saaks pärast keha lõdvestada kehaline aktiivsus. Selle osalusel väheneb lihaste toonus, pulss normaliseerub, õpilane kitseneb ja veresoonte seinad. See juhtub ilma inimese sekkumiseta - meelevaldselt, reflekside tasemel

Selle autonoomse struktuuri peamised keskused on aju ja seljaaju, kuhu on koondunud närvikiud, mis tagavad siseorganite ja süsteemide tööks võimalikult kiire impulsside edastamise. Nende abiga saate kontrollida vererõhku, veresoonte läbilaskvust, südametegevust, üksikute näärmete sisemist sekretsiooni. Iga närviimpulss vastutab teatud kehaosa eest, mis erutudes hakkab reageerima.

Kõik sõltub iseloomulike põimikute lokaliseerimisest: kui närvikiud on vaagnapiirkonnas, vastutavad nad kehalise aktiivsuse eest ja seedesüsteemi organites - maomahla sekretsiooni, soolestiku motoorika eest. Autonoomse närvisüsteemi struktuuris on järgmised konstruktiivsed osad, millel on kogu organismi jaoks ainulaadsed funktsioonid. See:

• hüpofüüsi;
• hüpotalamus;
• nervus vagus;
• epifüüs

Nii määratakse parasümpaatiliste keskuste peamised elemendid ja täiendavaid struktuure peetakse järgmisteks:

• kuklaluu ​​tsooni närvituumad;
• sakraalsed tuumad;
• südamepõimikud müokardi šokkide tagamiseks;
• hüpogastriline põimik;
• nimme-, tsöliaakia- ja rindkere närvipõimikud.

Sümpaatiline ja parasümpaatiline närvisüsteem

Kahte osakonda võrreldes on peamine erinevus ilmne. Sümpaatne osakond vastutab aktiivsuse eest, reageerib stressi, emotsionaalse erutuse hetkedel. Mis puutub parasümpaatilisesse närvisüsteemi, siis see "ühendub" füüsilise ja emotsionaalse lõõgastuse staadiumis. Erinevus seisneb ka mediaatorites, mis viivad läbi sünapsi närviimpulsside üleminekut: sümpaatilistes närvilõpmetes on see norepinefriin, parasümpaatilistes närvilõpmetes atsetüülkoliin.

Osakondadevahelise suhtluse tunnused

Autonoomse närvisüsteemi parasümpaatiline osakond vastutab südame-veresoonkonna, urogenitaal- ja seedesüsteemi tõrgeteta toimimise eest, samas toimub maksa, kilpnäärme, neerude ja kõhunäärme parasümpaatiline innervatsioon. Funktsioonid on erinevad, kuid mõju orgaanilisele ressursile on keeruline. Kui sümpaatiline osakond pakub siseorganite ergutamist, siis parasümpaatiline aitab taastada üldine seisund organism. Kahe süsteemi tasakaalustamatuse korral vajab patsient ravi.

Kus asuvad parasümpaatilise närvisüsteemi keskused?

Sümpaatilist närvisüsteemi esindab struktuurselt sümpaatiline tüvi kahes reas sõlmedes mõlemal pool selgroogu. Väliselt on struktuuri esindatud närvitükkide ahelaga. Kui puudutada nn lõõgastumise elementi, lokaliseerub autonoomse närvisüsteemi parasümpaatiline osa selja- ja ajus. Niisiis, aju keskosadest jõuavad tuumades tekkivad impulsid kraniaalnärvide osana, ristluuosadest - vaagnapiirkonna närvide osana - väikese vaagna organitesse.

Parasümpaatilise närvisüsteemi funktsioonid

Selle eest vastutavad parasümpaatilised närvid loomulik taastumine keha, normaalne müokardi kontraktsioon, lihastoonus ja produktiivne silelihaste lõdvestumine. Parasümpaatilised kiud erinevad kohaliku toime poolest, kuid lõpuks toimivad nad koos - põimikud. Ühe keskuse lokaalse kahjustuse korral kannatab autonoomne närvisüsteem tervikuna. Mõju kehale on keeruline ja arstid eristavad järgmisi kasulikke funktsioone:

• lõõgastus okulomotoorne närv, õpilase ahenemine;
• vereringe normaliseerimine, süsteemne verevool;
• harjumuspärase hingamise taastamine, bronhide ahenemine;
• vererõhu alandamine;
• vere glükoosisisalduse olulise näitaja kontroll;
• südame löögisageduse vähenemine;
• närviimpulsside läbimise aeglustamine;
• langus silmarõhk;
• seedesüsteemi näärmete reguleerimine.

Lisaks aitab parasümpaatiline süsteem aju ja suguelundite veresoontel laieneda ning silelihastel toonust tõsta. Tema abiga toimub keha loomulik puhastus selliste nähtuste tõttu nagu aevastamine, köha, oksendamine, tualetis käimine. Lisaks, kui sümptomid hakkavad ilmnema arteriaalne hüpertensioon, on oluline mõista, et ülalkirjeldatud närvisüsteem vastutab südametegevuse eest. Kui üks struktuuridest - sümpaatiline või parasümpaatiline - ebaõnnestub, tuleb võtta meetmeid, kuna need on tihedalt seotud.

Haigused

Enne mis tahes kasutamist meditsiinilised preparaadid, uuringute tegemiseks on oluline õigesti diagnoosida haigusi, mis on seotud pea- ja seljaaju parasümpaatilise struktuuri talitlushäiretega. Terviseprobleem avaldub spontaanselt, võib pihta saada siseorganid harjumuspäraste reflekside mõjutamiseks. Aluseks võivad olla järgmised igas vanuses keha rikkumised:

1. Tsükliline halvatus. Haigust provotseerivad tsüklilised spasmid, okulomotoorse närvi tõsine kahjustus. Haigus esineb erinevas vanuses patsientidel, millega kaasneb närvide degeneratsioon.
2. Okulomotoorse närvi sündroom. Sellises keerulises olukorras võib õpilane laieneda ilma valgusvooga kokku puutumata, millele eelneb pupilli reflekskaare aferentse osa kahjustus.
3. Plokknärvi sündroom. Iseloomulik vaevus avaldub patsiendil kerge strabismusena, mis on lihtsale tänavale inimesele märkamatuks. silmamuna suunatud sisse- või ülespoole.
4. Vigastatud abducensi närvid. Patoloogilises protsessis ühendatakse need samaaegselt üheks kliiniline pilt strabismus, kahelinägemine, raske Fauville'i sündroom. Patoloogia mõjutab mitte ainult silmi, vaid ka näonärve.
5. Kolmiknärvi sündroom. Patoloogia peamiste põhjuste hulgas eristavad arstid patogeensete infektsioonide suurenenud aktiivsust, süsteemse verevoolu rikkumist, kortikaalsete tuumaradade kahjustusi, pahaloomulised kasvajad, traumaatiline ajukahjustus.
6. sündroom näonärv. Ilmne näo moonutus, kui inimene peab meelevaldselt naeratama, samal ajal kogedes valu. Sagedamini on see haiguse tüsistus.