Адаптационно трофическое влияние вегетативной нервной системы: 30.Адаптационно-трофическая роль симпатической нервной системы

Содержание

30.Адаптационно-трофическая роль симпатической нервной системы

Адаптационно-трофическая функция

функция симпатической нервной системы, обеспечивающая приспособление организма позвоночных животных и человека к меняющимся условиям среды (особенно экстремальным) путём изменения уровня обмена веществ всех органов и тканей. Экспериментально обоснованная теория А.-т. ф. разработана советским физиологом Л. А. Орбели с сотрудниками в 20-х гг. 20 в. Согласно этой теории, т. н. функциональные нервы, вызывающие специфическую деятельность ткани или органа (например, двигательные нервы скелетных мышц), управляют лежащими в её основе процессами обмена веществ, симпатические же нервы регулируют уровень обмена веществ, возбудимость и работоспособность тканей и органов. Показано, что утомлённая ритмическим раздражением мышца восстанавливает работоспособность при раздражении иннервирующего её симпатического нерва (рис.). Симпатическая нервная система влияет также на состояние всех отделов центральной нервной системы и органов чувств, в частности изменяет безусловно- и условнорефлекторную деятельность. А.-т. ф. направлена на стабилизацию функциональных свойств: органы, лишённые симпатической иннервации, не утрачивают присущей им функции, но при повышенных требованиях (связанных с изменением условий или интенсивной работой) они не могут в такой же мере, как нормальные органы, перестраивать уровень обмена веществ и жизнедеятельность. А.-т. ф. осуществляется путём физико-химических и биохимических сдвигов, происходящих под влиянием импульсов, идущих по симпатическим нервам прямо к органам, или через посредника симпатической нервной системы —

Адреналин. В осуществлении адаптационно-трофических функций симпатической нервной системы особое значение принадлежит катехоламинам. Именно они могут быстро и интенсивно влиять на метаболические процессы, изменяя уровень глюкозы в крови, стимулируя распад гликогена и жиров, увеличивать работоспособность сердца, обеспечивать перераспределение крови в разных областях, усиливать возбуждение нервной системы, способствовать возникновению эмоциональных реакций.

31.Механизм передачи синапсов в разных отделах внс.Типы рецепторов и медиаторов

В вегетативных ганглиях и симпатического, и парасимпатического отделов медиатором является одно и то же вещество – ацетилхолин . Этот же медиатор служит химическим посредником для передачи возбуждения от парасимпатических постганглионарных нейронов к рабочим органам. Основным медиатором симпатических постганглионарных нейронов является норадреналин.

В вегетативных ганглиях и в передаче возбуждения от парасимпатических постганглионарных нейронов на рабочие органы используется один и тот же медиатор, взаимодействующие с ним холинорецепторы не одинаковы. В вегетативных ганглиях с медиатором взаимодействуют никотин-чувствительные или Н-холинорецепторы. Если в эксперименте смочить клетки вегетативных ганглиев 0,5% раствором никотина, то они перестают проводить возбуждение. К такому же результату приводит введение раствора никотина в кровь экспериментальных животных и создание, тем самым, высокой концентрации этого вещества. В малой же концентрации никотин действует подобно ацетилхолину, т.е. возбуждает этот тип холинорецепторов. Такие рецепторы связаны с ионотропными каналами и при их возбуждении открываются натриевые каналы постсинаптической мембраны. Холинорецепторы, находящиеся в рабочих органах и взаимодействующие с ацетилхолином постганглионарных нейронов, принадлежат к другому типу: они не реагируют на никотин, зато их можно возбудить малым количеством другого алкалоида – мускарина или блокировать высокой концентрацией этого же вещества. Мускарин-чувствительные или М-холинорецепторы обеспечивают метаботропное управление, в котором участвуют вторичные посредники, а вызываемые действием медиатора реакции развиваются медленнее и сохраняются дольше, чем при ионотропном управлении. Медиатор симпатических постганглионарных нейронов норадреналин может связываться метаботропными адренорецепторами двух типов: a- или b, соотношение которых в разных органах не одинаково, что и определяет различные физиологические реакции на действие норадреналина. Например, в гладких мышцах бронхов преобладают b-адренорецепторы: действие медиатора на них сопровождается расслаблением мышц, что ведёт к расширению бронхов. В гладких мышцах артерий внутренних органов и кожи больше a-адренорецепторов и здесь мышцы под действием норадреналина сокращаются, что ведёт к сужению этих сосудов. Секрецию потовых желёз контролируют особые, холинэргические симпатические нейроны, медиатором которых является ацетилхолин. Есть сведения и о том, что артерии скелетных мышц тоже иннервируют симпатические холинэргические нейроны. Согласно другой точке зрения артерии скелетных мышц управляются адренэргическими нейронами, причём норадреналин действует на них через a-адренорецепторы. А тот факт, что при мышечной работе, всегда сопровождающейся повышением симпатической активности, артерии скелетных мышц расширяются, объясняют действием гормона мозгового вещества надпочечников адреналина на b-адренорецепторы При симпатической активации адреналин в больших количествах выделяется из мозгового вещества надпочечников (следует обратить внимание на иннервацию мозгового вещества надпочечников симпатическими преганглионарными нейронами), и тоже взаимодействует с адренорецепторами. Это усиливает симпатическую реакцию, поскольку кровь приносит адреналин и к тем клеткам, вблизи которых нет окончаний симпатических нейронов. Норадреналин и адреналин стимулируют расщепление гликогена в печени и липидов в жировой ткани, действуя там на b-адренорецепторы. В сердечной мышце b-рецепторы намного чувствительнее к норадреналину, чем к адреналину, тогда как в сосудах и бронхах их легче активирует адреналин. Эти различия послужили основанием для разделения b-рецепторов на два типа: b1 (в сердце) и b2 (в других органах). Медиаторы вегетативной нервной системы могут действовать не только на постсинаптическую, но и на пресинаптическую мембрану, где тоже имеются соответствующие рецепторы. Пресинаптические рецепторы используются для регуляции количества выделяемого медиатора. Например, при повышенной концентрации норадреналина в синаптической щели он действует на пресинаптические a-рецепторы, что приводит к уменьшению его дальнейшего выделения из пресинаптического окончания (отрицательная обратная связь). Если же концентрация медиатора в синаптической щели становится низкой, с ним взаимодействуют преимущественно b-рецепторы пресинаптической мембраны, а это ведёт к повышению выделения норадреналина (положительная обратная связь). По такому же принципу, т.е. с участием пресинаптических рецепторов, осуществляется регуляция выделения ацетилхолина. Если окончания симпатических и парасимпатических постганглионарных нейронов оказываются поблизости друг от друга, то возможно реципрокное влияние их медиаторов. Например, пресинаптические окончания холинэргических нейронов содержат a-адренорецепторы и, если на них подействует норадреналин, то выделение ацетилхолина уменьшится. Таким же образом ацетилхолин может уменьшать выделение норадреналина, если присоединится к М-холинорецепторам адренэргического нейрона. Таким образом, симпатический и парасимпатический отделы конкурируют даже на уровне постганглионарных нейронов. Очень многие лекарственные препараты действуют на передачу возбуждения в вегетативных ганглиях (ганглиоблокаторы, a-адреноблокаторы, b-блокаторы и т.д.) и поэтому широко применяются в медицинской практике для коррекции различного рода нарушений вегетативной регуляции.

Адаптационно-трофическая функция — это… Что такое Адаптационно-трофическая функция?

Адаптационно-трофическая функция

функция симпатической нервной системы (См. Симпатическая нервная система), обеспечивающая приспособление организма позвоночных животных и человека к меняющимся условиям среды (особенно экстремальным) путём изменения уровня обмена веществ всех органов и тканей. Экспериментально обоснованная теория А.-т. ф. разработана советским физиологом Л. А. Орбели с сотрудниками в 20-х гг. 20 в. Согласно этой теории, т. н. функциональные нервы, вызывающие специфическую деятельность ткани или органа (например, двигательные нервы скелетных мышц), управляют лежащими в её основе процессами обмена веществ, симпатические же нервы регулируют уровень обмена веществ, возбудимость и работоспособность тканей и органов. Показано, что утомлённая ритмическим раздражением мышца восстанавливает работоспособность при раздражении иннервирующего её симпатического нерва (рис.). Симпатическая нервная система влияет также на состояние всех отделов центральной нервной системы и органов чувств, в частности изменяет безусловно- и условнорефлекторную деятельность. А.-т. ф. направлена на стабилизацию функциональных свойств: органы, лишённые симпатической иннервации, не утрачивают присущей им функции, но при повышенных требованиях (связанных с изменением условий или интенсивной работой) они не могут в такой же мере, как нормальные органы, перестраивать уровень обмена веществ и жизнедеятельность. А.-т. ф. осуществляется путём физико-химических и биохимических сдвигов, происходящих под влиянием импульсов, идущих по симпатическим нервам прямо к органам, или через посредника симпатической нервной системы — Адреналин. См. также Трофика нервная.

Лит.: Орбели Л. А., Избр. труды, т. 2, М., 1962.

А. В. Тонких.

Влияние раздражения симпатических волокон (отмечено поднятием сигнальной линии) на кривую сокращения икроножной мышцы лягушки (феномен Орбели — Гинецинского).

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.

Адаптациоморфоз
Адаптационный синдром

Полезное

Смотреть что такое «Адаптационно-трофическая функция» в других словарях:

функция адаптационно-трофическая — Ф. органа (системы органов), заключающаяся в приспособлении организма к меняющимся условиям его существования путем регуляции обмена веществ и возбудимости его органов и тканей … Большой медицинский словарь
Функция биологическая — (от лат. functio деятельность, исполнение, отправление) – деятельность клетки, органа, организма, проявляющаяся как физиологический процесс или совокупность механизмов действия, присуща каждой структурной организации материи: всасывания, моторная … Словарь терминов по физиологии сельскохозяйственных животных
Трофика нервная — (от греч. trophе пища, питание) регулирующее влияние нервной системы на структурно химическую организацию органов и тканей, их рост и развитие путём воздействия на обмен веществ. Представления о трофической функции нервной системы… … Большая советская энциклопедия
Говырин Владимир Александрович — (1924 1994), физиолог, академик РАН (1984). Труды по вегетативной нервной системе: адаптационно трофическая функция, механизмы регуляции деятельности кровеносных сосудов и др. * * * ГОВЫРИН Владимир Александрович ГОВЫРИН Владимир Александрович… … Энциклопедический словарь
Мышцы — мускулатура скелетная и внутренних органов (висцеральная), обеспечивающая у животных и человека выполнение ряда важнейших физиологических функций: перемещение тела или отдельных его частей в пространстве, кровообращение, дыхание,… … Большая советская энциклопедия
Вегетативная нервная система — часть нервной системы, регулирующая деятельность органов кровообращения, дыхания, пищеварения, выделения, размножения, а также обмен веществ и тем самым функциональное состояние всех тканей организма позвоночных животных и человека.… … Большая советская энциклопедия
Нервная система — совокупность структур в организме животных и человека, объединяющая деятельность всех органов и систем и обеспечивающая функционирование организма как единого целого в его постоянном взаимодействии с внешней средой. Н. с. воспринимает… … Большая советская энциклопедия
Орбели — I Орбели Иосиф Абгарович [8(20).3.1887, Кутаиси, 2.2.1961, Ленинград], советский востоковед и общественный деятель, академик АН СССР (1935), академик АН Армянской ССР и её первый президент (1943 47). В 1911 окончил Петербургский… … Большая советская энциклопедия
Фактор риска для здоровья — Как мы уже выяснили, любая функция раскрывает и развивает свои резервы при одном условии постоянной тренировке. А вот причин, способных уничтожить «ранние ростки» наших резервов на корню, много: хронические интоксикации, алкоголизм, курение,… … Педагогическая энциклопедия «Воспитание здорового образа жизни учащихся»
ГОВЫРИН Владимир Александрович — (1924 94) российский физиолог, академик РАН (1991; академик АН СССР с 1984). Труды по вегетативной нервной системе: адаптационно трофическая функция, механизмы регуляции деятельности кровеносных сосудов и др … Большой Энциклопедический словарь

Вегетативная нервная система

Определение «Вегетативная нервная система» в Большой Советской Энциклопедии

Вегетативная нервная система, часть нервной системы, регулирующая деятельность органов кровообращения, дыхания, пищеварения, выделения, размножения, а также обмен веществ и тем самым функциональное состояние всех тканей организма позвоночных животных и человека.

Термин «Вегетативная нервная система» введён французским биологом М. Биша (1800), разделившим нервную систему на анимальную (соматическую), то есть регулирующую функции, свойственные только животным, от которой зависят возникновение ощущений и движения тела, и вегетативную, регулирующую основные жизненные процессы — питание, дыхание, размножение, рост (свойственные не только животным, но и растениям). Функции, регулируемые Вегетативная нервная система, не могут быть произвольно вызваны или прекращены, поэтому английский физиолог Дж. Ленгли назвал её автономной. Однако «автономия» Вегетативная нервная система от высших отделов головного мозга весьма относительна, так как импульсы, поступающие от коры больших полушарий головного мозга к центрам Вегетативная нервная система, могут изменять работу внутренних органов. Каждая сложная реакция организма, любой акт поведения, как произвольный, так и непроизвольный, включает в себя и восприятие раздражений, и ощущения, и движения тела, и изменения функции органов, иннервируемых Вегетативная нервная система

По ряду анатомических и физиологических признаков Вегетативная нервная система делят на две части: симпатическую и парасимпатическую. Центры симпатической нервной системы (с. н. с.) находятся в грудных и поясничных сегментах спинного мозга. Центры парасимпатической нервной системы (п. н. с.) расположены в среднем и продолговатом мозге и в крестцовых сегментах спинного мозга. Главный нерв п. н. с., передающий её влияние ко многим органам тела,— блуждающий нерв. Симпатические и парасимпатические центры подчинены центрам Вегетативная нервная система, расположенным в промежуточном мозге — в гипоталамусе, координирующим функции обеих частей Вегетативная нервная система и регулирующим обмен веществ и функции многих органов и систем. Высший контроль над Вегетативная нервная система осуществляется центрами больших полушарий головного мозга, которые обеспечивают целостное реагирование организма и поддерживают через Вегетативная нервная система необходимое соответствие интенсивности основных жизненных процессов — обмена веществ, кровообращения, дыхания и др. — текущим потребностям организма.

Все идущие на периферию симпатические и парасимпатические нервные пути образованы двумя последовательно связанными нервными клетками (нейронами). Клеточное тело первого нейрона находится в среднем, продолговатом или спинном мозге, длинный отросток (аксон) первого нейрона оканчивается на нервных клетках, расположенных на периферии и образующих нервные узлы (ганглии). Здесь находится клеточное тело второго нейрона, отросток которого передаёт импульсы к иннервируемому им органу (волокна первого нейрона называются преганглионарными, волокна второго — постганглионарными). Таким образом, нервы Вегетативная нервная система, в отличие от непрерывающихся после выхода из центральной нервной; системы двигательных нервов поперечнополосатых мышц, имеют перерыв нервных волокон. Периферические нейроны с. н. с. образуют ганглии с двух сторон позвоночника (пограничные стволы), а также на шее и в брюшной полости (рис.). Периферические нейроны п. н. с. расположены непосредственно в иннервируемых ими органах. Каждое преганглионарное волокно оканчивается на многих расположенных в ганглиях нейронах, что значительно расширяет зону влияния преганглионарных нейронов. На каждом постганглионарном нейроне имеются окончания, образованные отростками разных преганглионарных нейронов; поэтому импульсы, приходящие к нервной клетке по разным нервным волокнам, могут суммироваться.

Преганглионарные нервные волокна обладают тонкой мякотной, или миелиновой, оболочкой и имеют диаметр 2 —3 мк, то есть они в несколько раз тоньше моторных волокон, иннервирующих поперечнополосатую мускулатуру. Постганглионарные волокна в большинстве своём лишены миелиновой оболочки и ещё тоньше. Для нервных волокон Вегетативная нервная система характерны низкая возбудимость и малая скорость проведения возбуждения. Окончания парасимпатических и симпатических волокон различаются по образующимся в них химическим передатчикам нервного импульса — медиаторам. В окончаниях всех парасимпатических и преганглионарных симпатических нервных волокон, а также постганглионарных симпатических волокон, иннервирующих потовые железы, образуется медиатор ацетилхолин. В окончаниях постганглионарных симпатических волокон (за исключением иннервирующих потовые железы) образуется медиатор норадреналин. В зависимости от химической природы медиатора, образующегося в окончаниях нервных волокон, английский физиолог Г. Дейл предложил разделять их на холинергические и адренергические. После перерезки и перерождения симпатических или парасимпатических нервов чувствительность денервированных органов к соответствующим медиаторам резко возрастает: орган, лишённый симпатической иннервации, особо чувствителен к норадреналину и адреналину, а лишённый парасимпатической иннервации, — к ацетилхолину.

Возбуждение с. н. с. способствует интенсивной деятельности организма; возбуждение п. н. с., наоборот, способствует восстановлению затраченных организмом ресурсов. На многие органы с. н. с. и п. н. с. оказывают противоположное влияние, являясь функциональными антагонистами. Так, под влиянием импульсов, приходящих по симпатическим нервам, учащаются и усиливаются сокращения сердца, повышается давление крови в артериях, расщепляется гликоген в печени и мышцах, увеличивается содержание глюкозы в крови, расширяются зрачки, повышается чувствительность органов чувств и работоспособность центральной нервной системы, суживаются бронхи, тормозятся сокращения желудка и кишечника, уменьшается секреция желудочного сока и сока поджелудочной железы, расслабляется мочевой пузырь и задерживается его опорожнение. Под влиянием импульсов, приходящих по парасимпатическим нервам, замедляются и ослабляются сокращения сердца, понижается артериальное давление, снижается содержание глюкозы в крови, возбуждаются сокращения желудка и кишечника, усиливается секреция желудочного сока и сока поджелудочной железы и др. Деятельность и состояние некоторых органов находятся под контролем только симпатических нервов: таковы потовые железы, большинство кровеносных сосудов (исключая сосуды языка, слюнных желёз и половых органов, для которых сосудосуживающими являются симпатические нервы, а сосудорасширяющими — парасимпатические нервы), надпочечники, матка.

Вегетативная нервная система оказывает на органы троякое действие: пусковое, корригирующее и адаптационно-трофическое. Пусковое влияние Вегетативная нервная система проявляется в возбуждении её импульсами деятельности органа, который функционирует периодически (например, возбуждение секреции потовых желёз под влиянием симпатических нервов). Корригирующее (поправляющее) влияние Вегетативная нервная система проявляется в усилении или ослаблении деятельности и состояния возбуждения (тонуса) органов, обладающих автоматизмом и непрерывно работающих или же постоянно находящихся в состоянии некоторого возбуждения (например, влияние Вегетативная нервная система на работу сердца и состояние сосудов). Адаптационно-трофическая функция Вегетативная нервная система (главным образом с. н. с.) состоит в регуляции обмена веществ и функционального состояния (возбудимости, работоспособности) органов и тканей и обеспечивает определённую настройку организма к деятельности, приспособление работы органов к внешним условиям и текущим потребностям организма.

Роль с. н. с. в приспособлении организма к различным жизненным ситуациям, требующим напряжения сил, показана на опытах с удалением у животных обоих пограничных симпатических стволов и всех симпатических ганглиев (десимпатизация). В условиях покоя такие животные почти не отличаются от нормальных. Однако при интенсивной мышечной работе, перегревании, охлаждении, кровопотере, эмоциональном возбуждении животные, органы которых лишены симпатических влияний, маловыносливы. Вследствие нарушения процессов терморегуляции они хуже нормальных животных переносят резкие колебания температуры внешней среды: на холоде быстрее охлаждаются, при высокой температуре быстрее перегреваются.

В опасных для жизни, чрезвычайных условиях, угрожающих самому существованию организма и требующих напряжения всех его сил (например, при удушье, кровопотере, нападении врага, травме и т.п.), а также и при эмоциональных реакциях (см. Эмоции) Вегетативная нервная система (в основном её симпатический отдел) приходит в состояние возбуждения. Этим объясняются как учащение и усиление сердечных сокращений, расширение кожных сосудов и покраснение лица при радости, так и побледнение кожных покровов, потоотделение, появление гусиной кожи, торможение желудочной секреции и изменение кишечной перистальтики при страхе, расширение зрачков при гневе, болевых ощущениях и др.

Физиологические проявления эмоций связаны преимущественно с возбуждением с. н. с. При эмоциях и возбуждении центр, нервной системы, вызванном, например, болью, под влиянием импульсов, поступающих к некоторым железам внутренней секреции по волокнам Вегетативная нервная система, происходит усиленное выделение в кровь гормонов. Так, американским физиологом У. Кенноном было показано, что при эмоциональных реакциях увеличивается поступление в кровь адреналина из надпочечников под влиянием приходящих к ним по симпатическим нервам импульсов (см. Адаптационный синдром). При болевых раздражениях возбуждение вегетативных центров гипоталамуса стимулирует поступление в кровь различных гормонов (гипофиза, щитовидной и др. желёз). Выделение в кровь адреналина, влияющего на многие органы подобно симпатическим нервам, вазопрессина, суживающего кровеносные сосуды и прекращающего мочеотделение, а также др. гормонов, происходящее под влиянием Вегетативная нервная система, дополняет и усиливает её непосредственное, вызываемое поступлением нервных импульсов, действие на функции тех или иных органов. Так осуществляется нейрогуморальная регуляция деятельности организма. Таким образом, деятельность Вегетативная нервная система складывается из взаимодействия её симпатических и парасимпатических отделов, причём каждый из них дополняет функции другого. С. н. с. в основном стимулирует процессы, связанные с выделением энергии (диссимиляция), с активной деятельностью, п. н. с. активирует процессы накопления энергии и вещества (ассимиляция). О заболеваниях Вегетативная нервная система см. Неврозы.

Лит.: Гельгорн Э., Регуляторные функции автономной нервной системы, пер. с англ., М., 1948; Сперанская Е. Н., Вопросы физиологии вегетативного отдела нервной системы, М. — Л., 1961; Росин Я. А., Физиология вегетативной нервной системы, М., 1965; Гельгорн Э., Луфборроу Д ж., Эмоции и эмоциональные расстройства, пер. с англ., М., 1966; Burn J. Н., The autonomic nervous system, 2 ed., Oxf., 1965; Triggle D. J., Chemical aspects of the autonomic nervous system, L. — N. Y., 1965; Botar J., The autonomic nervous system, Bdpst, 1966; Gellhorn Е., Principles of autonomic-somatic integrations, Minneapolis, 1967.
Е. Б. Бабский.

Статья про «Вегетативная нервная система» в Большой Советской Энциклопедии была прочитана 329 раз

Адаптационно трофическая функция вегетативной нервной системы

Адаптационно-трофические функции симпатической нервной системы

В осуществлении адаптационно-трофических функций симпатической нервной системы особое значение принадлежит катехоламинам. Именно они могут быстро и интенсивно влиять на метаболические процессы, изменяя уровень глюкозы в крови, стимулируя распад гликогена и жиров, увеличивать работоспособность сердца, обеспечивать перераспределение крови в разных областях, усиливать возбуждение нервной системы, способствовать возникновению эмоциональных реакций.

Известно, что вскоре после денервации возникает нейрогенная атрофия мышцы.

Может показаться, что нервная система осуществляет свое влияние на метаболизм органа сугубо посредством передачи возбуждения.

Однако при нейрогенной атрофии оказывается недостаточным компенсировать бездеятельность мышцы электрической стимуляцией, которая не может остановить процесс атрофии, хотя и вызывает сокращение мышцы.

Следовательно, сводить трофический процесс только к деятельности и бездеятельности нельзя. Весьма интересными в денервационных изменениях являются аксоплазматические сдвиги.

Оказывается, чем больше периферический конец перерезанного нерва, тем позже развиваются в денервационной мышце дегенеративные изменения. Видимо, в этом случае главную роль играет количество аксоплазмы, остающейся после нервэктомии в контакте с мышцей.

При регенерации нервного волокна отчетливо выступает различие между трофической функцией и готовностью к возбуждению: еще за несколько дней до возможности к передаче импульсов наблюдается повышение мышечного тонуса и ряда других свойств. Следовательно, медиатор, высвобождающийся при передаче импульса, едва ли можно считать трофическим веществом, хотя нельзя исключить роли в этом процессе спонтанно выделяющегося медиатора или другого еще не изученного вещества.

При денервации метаболические различия между медленным (тоническим) и быстрым (фазическим) типами мышечных волокон или групп в значительной мере исчезают. При реиннервации они вновь восстанавливаются.

Однако, если перекрестно заменить реиннервирующие волокна, то происходят метаболическая перестройка и изменение исходной специализации мышцы — тоническая становится фазической, и наоборот. Эти перестройки находятся вне зависимости от частоты эфферентной импульсации, главную роль играют специфические трофические факторы.

Неоднократно постулировалось и в настоящее время широко признается, что роль нейропередатчиков, в том числе АХ, не ограничивается чисто медиаторным влиянием, а заключается и в изменении процессов жизнедеятельности иннервируемых органов. Хотя каналами передачи регулирующих сигналов считаются хемореактивные (в данном случае холинореактивные) биохимические системы, конкретные механизмы существования влияний остаются мало изученными.

Сейчас сформулировано положение о том, что медиатор нервного импульса, отравляя эффекторным органом, включается и в механизм энергообеспечения работы этого органа, и в процесс пластического возмещения в нем материальных затрат.

Сам факт наличия многих фармакологических веществ, способных изменять холинергическую передачу, равно как и поливалентность синаптического аппарата, приводят к выводу, что в настоящее время возможности для направленного воздействия на организм через холинергические структуры используются лишь в малой степени [Денисенко П. П., 1980].

В этой связи представляют интерес наблюдения по многочисленным изменениям углеводного, белкового, водного, электролитного обмена при активации холинреактивных систем [Сперанский А. А., 1937]; имеются также данные, указывающие на положительный эффект терапии с помощью инъекций АХ кожных заболеваний, в частности экземы, злокачественных опухолей головного мозга, атеросклероза сосудов головного мозга.

Интересны и важны представления об истощении холинергических процессов при хроническом алкоголизме, данные о противовирусном действии системы ацетилхолин — холинэстераза эритроцитов, об участии холинергической системы в формировании половых клеток.

Таким образом, хотя в последнее время и наблюдается большой интерес к этой проблеме, однако мы не располагаем точными данными о характере и способах трофического влияния симпатической нервной системы.

«Физиология вегетативной нервной системы»,
А.Д. Ноздрачев

Популярные статьи раздела

5.4.1.

Адаптационно-трофическая функция ВНС

Адаптационно—трофическая функция симпатической нервной системы

Предложенная Дж. Ленгли классическая схема распространения симпатической иннервации предусматривала ее влияние только на гладкую мускулатуру и железы. Однако симпатические импульсы могут оказывать влияние и на скелетные мышцы. Если стимуляцией двигательного нерва довести мышцу лягушки до утомления (рис. 5.16), а затем одновременно раздражать симпатический ствол, то работоспособность утомленной мышцы повышается — феномен Орбели—Гинецинского. Сама по себе стимуляция симпатических волокон не вызывает сокращения мышцы, но изменяет состояние мышечной ткани, повышает ее восприимчивость к передаваемым по соматическим волокнам импульсам. Такое повышение работоспособности мышцы является результатом стимулирующего влияния обменных процессов в мышце: растет потребление кислорода, увеличивается содержание АТФ, креатинфосфата, гликогена. Полагают, что местом приложения этого влияния является нервно—мышечный синапс.

Рис. 5.16 Феномен Орбели—Гинецинского — усиление сокращения утомленной мышцы лягушки при раздражении симпатического нервного ствола

Отметка раздражения указана на верхней линии, сокращения мышцы вызываются ритмическими раздражениями двигательных нервных волокон.

вкусовая чувствительность, при раздражении симпатических нервов наблюдается повышение рефлекторной возбудимости спинного мозга, изменяются функции продолговатого и среднего мозга. Характерно, что при разной степени возбуждения симпатическая нервная система оказывает на органы и ткани однотипные влияния. Удаление краниальных шейных симпатических узлов у животных приводит к уменьшению величины условных рефлексов, хаотичности их протекания, преобладанию в коре больших полушарий процессов торможения.

Эти факты были обобщены Л. А. Орбели в теории адаптационно—трофической функции симпатической нервной системы, согласно которой симпатические влияния не сопровождаются непосредственно видимым действием, но значительно изменяют функциональную реактивность или адаптивные свойства тканей.

Симпатическая нервная система активирует деятельность нервной системы в целом, активирует защитные функции организма, такие как иммунные процессы, барьерные механизмы, свертывание крови, процессы терморегуляции. Ее возбуждение является непременным условием любых стрессорных состояний, оно служит первым звеном запуска сложной цепи гормональных реакций.

Особенно ярко участие симпатической нервной системы обнаруживается в формировании эмоциональных реакций человека независимо от вызвавшей их причины.

Так, радость сопровождается тахикардией, расширением сосудов кожи, страх — замедлением сердечного ритма, сужением кожных сосудов, потоотделением, изменением кишечной перистальтики, гнев — расширением зрачков.

Следовательно, в процессе эволюционного развития симпатическая нервная система превратилась в особый инструмент мобилизации всех ресурсов (интеллектуальных, энергетических и др.) организма как целого в тех случаях, когда возникает угроза самому существованию индивидуума.

Такое положение симпатической нервной системы в организме опирается на обширную систему ее связей, позволяющую посредством мультипликации импульсов в многочисленных пара— и превертебральных ганглиях мгновенно вызывать генерализованные реакции практически всех органов и систем. Значительным дополнением является и выброс в кровь из надпочечников и хромаффинной ткани «жидкости симпатической нервной системы» — адреналина и норадреналина.

В проявлении своего возбуждающего действия симпатическая нервная система приводит к изменению гомеостатических констант организма, что выражается в повышении кровяного давления, выходе крови из кровяных депо, поступлении в кровь ферментов, глюкозы, повышении метаболизма тканей, снижении мочеобразования, угнетении функции пищеварительного тракта и т. д. Поддержание постоянства этих показателей целиком ложится на парасимпатическую и метасимпатическую части.

Следовательно, в сфере управления симпатической нервной системы находятся в основном процессы, связанные с расходом энергии в организме, парасимпатической и метасимпатической — с ее кумуляцией.

Значение симпатической нервной системы убедительно демонстрируется в опытах с ее хирургическим, химическим или иммунным удалением. Полная экстирпация у кошек симпатических стволов, т. е. тотальная симпатэктомия, не сопровождается значительными расстройствами висцеральных функций. Артериальное давление находится почти в нормальных пределах, исключая небольшую недостаточность, возникающую из—за выключения рефлексогенных зон; в близких к нормальным пределах развертывается функция пищеварительного канала, продолжают оставаться возможными репродуктивные функции: оплодотворение, беременность, роды. И тем не менее симпатэктомированные животные не в состоянии осуществлять физические усилия, с большим трудом оправляются от кровотечений, расстройств аппетита, шока, гипогликемии, а также плохо переносят охлаждение и перегревание. У симпатэктомированных животных не бывает проявления характерных защитных реакций и показателей агрессивности: тахикардии, расширения зрачков, повышения притока крови к соматической мускулатуре.

Рядом преимуществ обладает иммуносимпатэктомия. Не оказывая значительного влияния на физическое развитие и общеповеденческие реакции животных, этот метод вместе с тем позволяет получить своеобразную модель для изучения функции автономной нервной системы в хронических условиях. Определенным преимуществом является то, что введение фактора роста нервов в условиях атрофии симпатической нервной системы позволяет получить на одних и тех же животных и ее гипертрофию, создавая, таким образом, редкий в экспериментальных условиях двойной контроль.

После перерезки симпатических волокон и их дегенерации иннервируемые органы могут в какой—то мере атрофироваться. Однако спустя несколько недель после денервации возникает их повышенная чувствительность к медиаторам и веществам медиаторного типа. Этот эффект наглядно прослеживается на зрачке животного после удаления краниального шейного симпатического ганглия. Обычно вслед за операцией в результате преобладания парасимпатического тонуса происходит сужение зрачка. Спустя определенное время его величина приближается к исходной, а в условиях эмоционального напряжения даже резко увеличивается.

Этот факт объясняют возникновением сенситизации (гиперчувствителъности) денервированной мышцы к адреналину и норадреналину, выбрасываемым из надпочечников в кровь во время эмоций. Вероятно, в основе этого явления лежит изменение способности мембран денервированных клеток к связыванию кальция и изменению проводимости.

Развитие вегетативной нервной системы.

Предыдущая52535455565758596061626364656667Следующая

Гладкая мускулатура беспозвоночных регулируется ганглиозно-сетевидной нервной системой, которая, кроме этой специальной функции, регулирует также и обмен веществ. Приспособление уровня обмена веществ к изменяющейся функции органов называется адаптацией (adaptare — прилаживать), а соответственная функция нервной системы — адаптационно-трофической(Л. А. Орбели). Адаптационно-трофическая функция есть наиболее общая и весьма древняя функция нервной системы, существовавшая у примитивных предков позвоночных. В дальнейшем ходе эволюции сильнее всего прогрессировали аппарат движения (развитие твердого скелета и скелетной мускулатуры) и органы чувств, т. е. органы животной жизни. Поэтому та часть нервной системы, которая была связана с ними, т. е. анимальная часть нервной системы, претерпела наиболее резкие изменения и приобрела новые признаки, в частности: изоляция волокон при помощи миелиновых оболочек, большая скорость проведения возбуждения (100—120 м/с). Напротив, органы растительной жизни претерпели более медленную и менее прогрессивную эволюцию, поэтому связанная с ними часть нервной системы сохранила за собой наиболее общую функцию —адаптационно-трофическую. Эта часть нервной системы — вегетативная нервная система.

Наряду с некоторой специализацией она сохраниларяд древних примитивных черт: отсутствие у большинства нервных волокон миелиновых оболочек (безмиелиновые волокна), меньшая скорость проведения возбуждения (0,3 — 10 м/с), а также меньшая концентрация и централизация эффекторных нейронов, оставшихся разбросанными на периферии, в составе ганглиев, нервов и сплетений. При этом эффекторный нейрон оказался расположенным вблизи рабочего органа или даже в толще его.

Такое периферическое расположение эффекторного нейрона обусловило главную морфологическую особенность вегетативной нервной системы — двухнейронность эфферентного периферического пути, состоящего из вставочного и эффекторного нейронов.

С появлением туловищного мозга (у бесчерепных) возникающие в нем импульсы адаптации идут по вставочным нейронам, обладающим большей скоростью возбуждения; выполняется же адаптация непроизвольной мускулатурой и железами, к которым подходят эффекторные нейроны, отличающиеся медленной проводимостью. Это противоречие разрешается в процессе эволюции благодаря развитию специальных нервных узлов, в которых устанавливаются контакты вставочных нейронов с эффекторными, причем один вставочный нейрон вступает в связь со многими эффекторными (примерно 1 :32). Этим достигается переключение импульсов с миелиновых волокон, обладающих большой скоростью проведения раздражений, на безмиелиновые, обладающие малой скоростью.

Вегетативная часть нервной системы

В результате весь эфферентный периферический путь вегетативной нервной системы разбивается на две части — предуз-ловую и послеузловую, а сами узлы становятся трансформаторами темпов возбуждения с быстрых на медленные.

У низших рыб, когда образуется головной мозг, в нем развиваются центры, объединяющие деятельность органов, вырабатывающих внутреннюю среду организма.

Так как в этой деятельности, кроме гладкой мускулатуры, принимает участие и скелетная (исчерченная), то возникает потребность в координации работы гладких и поперечнополосатых мышц. Например, жаберные крышки приводятся в движение скелетной мускулатурой, так же и у человека в акте дыхания участвует как гладкая мускулатура бронхов, так и скелетные мышцы грудной клетки. Такую координацию осуществляет развивающийся в заднем мозге специальный рефлекторный аппарат в виде системы блуждающего нерва (бульбарный отдел парасимпатической части вегетативной нервной системы).

В центральной нервной системе возникают, и другие образования, которые подобно блуждающему нерву выполняют функцию координации совместной деятельности скелетной мускулатуры, обладающей быстрой скоростью возбуждения, и гладкой мускулатуры и желез, обладающих медленной скоростью. Сюда относится та часть глазодвигательного нерва, которая осуществляет при помощи исчерченных и неисчерченных мышц глаза стандартную установку ширины зрачка, аккомодации и конвергенции соответственно силе освещения и расстоянию до рассматриваемого объекта по тем же принципам, как это делает фотограф (мезэнцефалический отдел парасимпатической части вегетативной нервной системы). Сюда относится и та часть крестцовых нервов (И —IV), которые осуществляют стандартную функцию тазовых органов (мочевого пузыря и прямой кишки) — опорожнение, в которой участвуют каж непроизвольные мышцы этих органов, так и произвольные мышцы таза и брюшного пресса — сакральный отдел парасимпатической части вегетативной нервной системы.

В среднем и промежуточном мозге развился центральный адаптационный аппарат в виде серого вещества вокруг водопровода и серого бугра (hypothalamus).

Наконец, в коре мозга возникли центры, объединяющие высшие анимальные и вегетативные функции.

Развитие вегетативной нервной системы в онтогенезе (эмбриогенезе) идет иначе, чем в филогенезе.

Вегетативная нервная система возникает из общего с анимальной частью источника — нейроэктодермы, чем доказывается единство всей нервной системы.

Из общего зачатка нервной системы выселяются симпатобласты, которые скапливаются в определенных местах, образуя сначала узлы симпатического ствола, а затем промежуточные узлы, а также нервные сплетения. Отростки клеток симпатического ствола, объединяясь в пучки, образуют rami communicantes grisei.

Сходным образом развивается и часть вегетативной нервной системы в области головы. Зачатки парасимпатических узлов выселяются из продолговатого мозга или ганглиоз-ной пластинки и совершают дальнюю миграцию вдоль ветвей тройничного, блуждающего и других нервов, оседая по их ходу или образуя интрамуральные ганглии.

Предыдущая52535455565758596061626364656667Следующая

Адаптационно-трофическая функция ВНС

Важнейшей функциональной задачей АНС является регулирование процессов жизнедеятельности органов тела, согласование и приспособление их функционирования к общим нуждам и потребностям организма в условиях окружающей среды.

Адаптационно-трофические функции симпатической нервной системы

Выражением этой функции служит регуляция метаболизма, возбудимости и других сторон деятельности органов и самой ЦНС. В этом случае управление работой тканей, органов и систем осуществляется посредством других типов влияний — пусковых и корригирующих.

Пусковые влияния,используются в случае, если функционирование исполнительного органа не является постоянным, а возникает лишь с приходом к нему импульсов по волокнам автономной нервной системы. Если же орган обладает автоматизмом и его функция осуществляется непрерывно, то автономная нервная система посредством своих влияний может усиливать или ослаблять его деятельность в зависимости от потребности – это корригирующие влияние.Пусковые влияния могут дополняться корригирующими.

Все структуры и системы организма иннервируются волокнами АНС. Многие из них имеют двойную, а половые висцеральные органы даже тройную (симпатическая, парасимпатическая и метасимпатическая) иннервацию. Изучение роли каждой из них обычно осуществляют с помощью электрического раздражения, хирургического или фармакологического выключения, химической стимуляции и др.

Так, сильное раздражение симпатических волокон вызывает учащение сердечных сокращений, увеличения силы сокращения сердца, расслабления мускулатуры бронхов, снижение моторной активности желудка и кишечника, расслабление желчного пузыря, сокращение сфинктеров и другие эффекты. Раздражение блуждающего нерва характеризуется противоположным действием. Эти наблюдения послужили основанием для представления о существовании «антагонистических» отношений между симпатической и парасимпатической частями автономной нервной системы.

Представлению «уравновешивания» симпатических влияний парасимпатическими противоречит ряд факторов: например, слюноотделение стимулируется разрежением волокон симпатической и парасимпатической природы, так что, здесь проявляется согласованная реакция, необходимая для пищеварения; ряд органов и тканей снабжается только либо симпатическими, либо парасимпатическими волокнами. К таким органам относятся многие кровеносные сосуды, селезенка, мозговой слой надпочечников, некоторые экзокринные железы органы чувств и ЦНС.

Дата добавления: 2015-05-19 | Просмотры: 745 | Нарушение авторских прав

1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |

Адаптационно-трофическая функция симпатической нервной системы. Трофическая функция ЦНС. Трофическая функция цнс Что такое трофическая функция

Экспериментально было показано, что работоспособность утомленной скелетной мышцы повышается, если одновременно раздражается ее симпатический нерв. Сама по себе стимуляция симпатических волокон не вызывает сокращения мышцы, но изменяет состояние мышечной ткани — повышает ее восприимчивость к соматическим нервным импульсам. Такое повышение работоспособности мышцы является результатом увеличения обменных процессов под влиянием симпатических возбуждений: растет потребление кислорода, увеличивается содержание АТФ, креатинфосфата, гликогена. Полагают, что одной из зон приложения этого влияния является нервно-мышечный синапс.

Наряду с этим, было также обнаружение, что стимуляция симпатических волокон может значительно изменить возбудимость рецепторов, функциональные свойства ЦНС. На основании этих и многих других фактов Л.А.Орбели создал теорию адаптационно-трофической функции симпатической нервной системы. Согласно этой теории симпатические влияния не сопровождаются непосредственно видимым действием, но значительно повышают адаптивные возможности эффектора.

Так, симпатическая нервная система активирует деятельность нервной системы в целом, активирует защитные силы организма (иммунные процессы, барьерные механизмы, свертывание крови), процессы терморегуляции. Ее возбуждение происходит при любых стрессовых состояниях и служит первым звеном запуска сложной цепи гормональных реакций.

Особенно ярко участие симпатической нервной системы обнаруживается в формировании эмоциональных реакций человека, независимо от причин, их вызывающих. Так, например, радость сопровождается тахикардией, расширением сосудов кожи, а страх — замедлением сердечного ритма, сужением кожных сосудов, потоотделением, измением перистальтики кишечника. Гнев вызывает расширение зрачков.

Следовательно, в процессе эволюционного развития симпатическая нервная система превратилась в инструмент мобилизации всех ресурсов организма как целого (интелектуальных, энергетических и др.) в тех случаях, когда возникает угроза самому существованию организма.

Мобилизирующая роль симпатической нервной системы опирается на обширную систему ее связей, позволяющую посредством мультипликации импульсов в

многочисленных пре- и паравертебральных ганглиях мгоновенно вызывать генерализованные реакции практически всех органов и систем организма. Существенным дополнением к ним является и выброс в кровь из надпочечников адреналина, который вместе с ней образует симпато-адреналиновую систему.

Возбуждение симпатической нервной системы приводит к изменению гомеостатических констант организма, что выражается в повышении кровяного давления, выходе крови из депо, поступлении в кровь ферментов, глюкозы, повышении метаболизма тканей, снижении мочеобразования, угнетении функции пищеварительного тракта и т. д. Поддержание постоянства этих показателей целиком ложится на парасимпатический и метасимпатический отделы.

Таким образом, в сфере управления симпатической нервной системы находятся в основном процессы, связанные с расходом энергии в организме, а парасимпатический и метасимпатический — с ее кумуляцией.

Трофическая функция (греч. trophe — питание) проявляется в регулирующем влиянии на метаболизм и питание клетки (нервной или эффекторных). Учение о трофической функции нервной системы было развито И. П. Павловым (1920) и другими учеными.
Основные данные о наличии этой функции получены в опытах с денервацией нервных или эффекторных клеток, т.е. перерезания тех нервных волокон, синапсы которых заканчиваются на исследуемой клетке. Оказалось, что клетки, лишенные значительной части синапсов, их укрывают, становятся гораздо более чувствительными к химическим факторам (например, к воздействию медиаторов). При этом существенно изменяются физико-химические свойства мембраны (сопротивление, ионная проводимость и др.), биохимические процессы в цитоплазме , возникают структурные изменения (хроматолиз), растет количество хеморецепторов мембран.
В чем же причина этих изменений? Значительным фактором является постоянное поступление (в том числе и спонтанное) медиатора в клетки, регулирует мембранные процессы в постсинаптической структуре, повышает чувствительность рецепторов к химическим раздражителям. Причиной изменений может быть выделение из синаптических окончаний веществ («трофических» факторов), которые проникают в постсинаптическую структуру и влияют на нее.
Есть данные о перемещении некоторых веществ аксоном (аксонного транспорт). Белки, которые синтезируются в теле клетки, продукты метаболизма нуклеиновых кислот, нейромедиаторы, нейросекрет и другие вещества перемещаются аксоном до нервного окончания вместе с клеточными органеллами, в частности митохондриями, которые несут, очевидно, полный набор энзимов. Экспериментально доказано, что быстрый аксонного транспорт (410 мм за 1 сутки) и медленный (175-230 мм за 1 сутки) являются активными процессами, которые требуют затраты энергии метаболизма. Допускают, что транспортный механизм осуществляется с помощью микротру бочек и нейрофилов а ментов аксона, которым происходит скольжение актиновых транспортных нитей. При этом розчеплюеться АТФ, чем обеспечивается энергия для тракспорту.
Выявлено также ретроградный аксонного транспорт (от периферии к телу клетки). Вирусы и бактериальные токсины могут проникать в аксон на периферии и перемещаться по нему к телу клетки. Например, столбнячный токсин, который производят бактерии, попавшие в рану на коже, попадают в организм путем ретроградного транспорта аксоном в ЦНС и становится причиной мышечных судорог, которые могут вызвать смерть. Введение в область перерезанных аксонов некоторых веществ (например, фермента лероксидазы) сопровождается поступлением их в аксон и распространением до сомы нейрона.
Решение проблемы трофического влияния нервной системы очень важно для понимания механизма тех трофических расстройств (трофические язвы, выпадение волос, ломкость ногтей и т.д.), которые нередко наблюдаются в клинической практике.

Известно, что вскоре после денервации возникает нейрогенная атрофия мышцы.

«Физиология вегетативной нервной системы»,
А.Д. Ноздрачев

Популярные статьи раздела

Адаптационно-трофическая функция симпатической нервной системы

Предложенная Дж. Ленгли классическая схема распространения симпатической иннервации предусматривала ее влияние только на гладкую мускулатуру и железы. Однако симпатические импульсы могут оказывать влияние и на скелетные мышцы. Если стимуляцией двигательного нерва довести мышцу лягушки до утомления (рис. 5.16), а затем одновременно раздражать симпатический ствол, то работоспособность утомленной мышцы повышается — феномен Орбели-Гинецинского. Сама по себе стимуляция симпатических волокон не вызывает сокращения мышцы, но изменяет состояние мышечной ткани, повышает ее восприимчивость к передаваемым по соматическим волокнам импульсам. Такое повышение работоспособности мышцы является результатом стимулирующего влияния обменных процессов в мышце: растет потребление кислорода, увеличивается содержание АТФ, креатинфосфата, гликогена. Полагают, что местом приложения этого влияния является нервно-мышечный синапс.

Эти факты были обобщены Л. А. Орбели в теории адаптационно-трофической функции симпатической нервной системы, согласно которой симпатические влияния не сопровождаются непосредственно видимым действием, но значительно изменяют функциональную реактивность или адаптивные свойства тканей.

Такое положение симпатической нервной системы в организме опирается на обширную систему ее связей, позволяющую посредством мультипликации импульсов в многочисленных пара- и превертебральных ганглиях мгновенно вызывать генерализованные реакции практически всех органов и систем. Значительным дополнением является и выброс в кровь из надпочечников и хромаффинной ткани «жидкости симпатической нервной системы» — адреналина и норадреналина.

Значение симпатической нервной системы убедительно демонстрируется в опытах с ее хирургическим, химическим или иммунным удалением. Полная экстирпация у кошек симпатических стволов, т. е. тотальная симпатэктомия, не сопровождается значительными расстройствами висцеральных функций. Артериальное давление находится почти в нормальных пределах, исключая небольшую недостаточность, возникающую из-за выключения рефлексогенных зон; в близких к нормальным пределах развертывается функция пищеварительного канала, продолжают оставаться возможными репродуктивные функции: оплодотворение, беременность, роды. И тем не менее симпатэктомированные животные не в состоянии осуществлять физические усилия, с большим трудом оправляются от кровотечений, расстройств аппетита, шока, гипогликемии, а также плохо переносят охлаждение и перегревание. У симпатэктомированных животных не бывает проявления характерных защитных реакций и показателей агрессивности: тахикардии, расширения зрачков, повышения притока крови к соматической мускулатуре.

После перерезки симпатических волокон и их дегенерации иннервируемые органы могут в какой-то мере атрофироваться. Однако спустя несколько недель после денервации возникает их повышенная чувствительность к медиаторам и веществам медиаторного типа. Этот эффект наглядно прослеживается на зрачке животного после удаления краниального шейного симпатического ганглия. Обычно вслед за операцией в результате преобладания парасимпатического тонуса происходит сужение зрачка. Спустя определенное время его величина приближается к исходной, а в условиях эмоционального напряжения даже резко увеличивается.

Развитие вегетативной нервной системы.

Гладкая мускулатура беспозвоночных регулируется ганглиозно-сетевидной нервной системой, которая, кроме этой специальной функции, регулирует также и обмен веществ. Приспособление уровня обмена веществ к изменяющейся функции органов называется адаптацией (adaptare — прилаживать) , а соответственная функция нервной системы — адаптационно-трофической (Л. А. Орбели). Адаптационно-трофическая функция есть наиболее общая и весьма древняя функция нервной системы, существовавшая у примитивных предков позвоночных. В дальнейшем ходе эволюции сильнее всего прогрессировали аппарат движения (развитие твердого скелета и скелетной мускулатуры) и органы чувств, т. е. органы животной жизни. Поэтому та часть нервной системы, которая была связана с ними, т. е. анимальная часть нервной системы, претерпела наиболее резкие изменения и приобрела новые признаки, в частности: изоляция волокон при помощи миелиновых оболочек, большая скорость проведения возбуждения (100-120 м/с) . Напротив, органы растительной жизни претерпели более медленную и менее прогрессивную эволюцию, поэтому связанная с ними часть нервной системы сохранила за собой наиболее общую функцию —адаптационно-трофическую . Эта часть нервной системы — вегетативная нервная систем а.

Наряду с некоторой специализацией она сохраниларяд древних примитивных черт : отсутствие у большинства нервных волокон миелиновых оболочек (безмиелиновые волокна), меньшая скорость проведения возбуждения (0,3 — 10 м/с), а также меньшая концентрация и централизация эффекторных нейронов, оставшихся разбросанными на периферии, в составе ганглиев, нервов и сплетений. При этом эффекторный нейрон оказался расположенным вблизи рабочего органа или даже в толще его.

С появлением туловищного мозга (у бесчерепных) возникающие в нем импульсы адаптации идут по вставочным нейронам, обладающим большей скоростью возбуждения; выполняется же адаптация непроизвольной мускулатурой и железами, к которым подходят эффекторные нейроны, отличающиеся медленной проводимостью. Это противоречие разрешается в процессе эволюции благодаря развитию специальных нервных узлов, в которых устанавливаются контакты вставочных нейронов с эффекторными, причем один вставочный нейрон вступает в связь со многими эффекторными (примерно 1:32). Этим достигается переключение импульсов с миелиновых волокон, обладающих большой скоростью проведения раздражений, на безмиелиновые, обладающие малой скоростью.

Вегетативная часть нервной системы

В центральной нервной системе возникают, и другие образования, которые подобно блуждающему нерву выполняют функцию координации совместной деятельности скелетной мускулатуры, обладающей быстрой скоростью возбуждения, и гладкой мускулатуры и желез, обладающих медленной скоростью. Сюда относится та часть глазодвигательного нерва, которая осуществляет при помощи исчерченных и неисчерченных мышц глаза стандартную установку ширины зрачка, аккомодации и конвергенции соответственно силе освещения и расстоянию до рассматриваемого объекта по тем же принципам, как это делает фотограф (мезэнцефалический отдел парасимпатической части вегетативной нервной системы). Сюда относится и та часть крестцовых нервов (И -IV), которые осуществляют стандартную функцию тазовых органов (мочевого пузыря и прямой кишки) — опорожнение, в которой участвуют каж непроизвольные мышцы этих органов, так и произвольные мышцы таза и брюшного пресса — сакральный отдел парасимпатической части вегетативной нервной системы.

Наконец, в коре мозга возникли центры, объединяющие высшие анимальные и вегетативные функции.

Развитие вегетативной нервной системы в онтогенезе (эмбриогенезе) идет иначе, чем в филогенезе .

Предыдущая52535455565758596061626364656667Следующая

Адаптационно-трофическая функция ВНС

Адаптационно-трофические функции симпатической нервной системы

Пусковые влияния, используются в случае, если функционирование исполнительного органа не является постоянным, а возникает лишь с приходом к нему импульсов по волокнам автономной нервной системы. Если же орган обладает автоматизмом и его функция осуществляется непрерывно, то автономная нервная система посредством своих влияний может усиливать или ослаблять его деятельность в зависимости от потребности – это корригирующие влияние. Пусковые влияния могут дополняться корригирующими.

Наряду с функцией передачи импульсов, вызывающих мышечные сокращения, нервные волокна и их окончания оказывают также трофическое воздействие на мышцу, т. е. участвуют в регуляции ее обмена веществ. Хорошо известно, что денервация мышцы путем перерезки двигательных корешков спинного мозга приводит к постепенно развивающейся атрофии мышечных волокон. Специальные исследования показывают, что эта атрофия не является лишь результатом бездеятельности мышцы, потерявшей двигательную иннервацию.

Бездеятельность мышцы может быть вызвана и путем тендотомиии т. е. перерезки сухожилия. Однако если сравнить мышцу после тендотомии и после денервации, то можно убедиться, что в последнем случае в мышце развиваются качественно иные изменения ее свойств, не обнаруживающиеся при тендотомии. Так, денервированные мышечные волокна приобретают высокую чувствительность к ацетилхолину на всем своем протяжении, в то время как в нормальной или тендотомированной мышце высокой чувствительностью к ацетихолину обладает только область постсинаптической мембраны.

В денервированной мышце резко падает активность ряда ферментов и, в частности, активность аденозинтрифосфатазы, играющей важную роль в процессе освобождения энергии, заключенной в фосфатных связях аденозинтрифосфорной кислоты. В то же время при денервации значительно усилены процессы распада белков, что приводит к характерному для атрофии постепенному уменьшению мышечной ткани. Всестороннее изучение обмена веществ в денервированной мышце позволило С. Е. Северину прийти к выводу, что прекращение трофических влияний нерва приводит к тому, что процессы обмена веществ в мышце начинают протекать беспорядочно, некоординированно.

Конкретный механизм, с помощью которого двигательные нервные волокна и их окончания оказывают регулирующее влияние на обмен веществ, пока еще не выяснен. Есть основания считать, что выделяющийся в нервных окончаниях медиатор — ацетилхолин — и продукты его расщепления холипэстеразой — холин и уксусная кислота — вмешиваются в обмен веществ мышцы, оказывая активирующее влияние на определенные ферментные системы. Так, опыты В. М. Василевского показали, что введение ацетилхолина в денервированную мышцу кролика резко увеличивает распад аденозинтрифосфата, креатинфосфата и гликогена во время тетануса, вызванного прямым электрическим раздражением этой мышцы.

В связи с этим отметим, что ацетилхолин секретируется нервными окончаниями не только при возбуждении, но и в покое. Различие состоит лишь в том, что в покое происходит выделение незначительных количеств ацетилхолина в синаптическую щель, в то время как иод влиянием нервного импульса освобождаются большие порции этого медиатора.

Выделение ацетилхолина в покое связывают с тем, что отдельные пузырьки в нервном окончании «созревают» и время от времени разрываются. Освобождающиеся при этом небольшие количества-«кванты» — ацетилхолина вызывают деполяризацию постсинаптической мембраны, что проявляется возникновением так называемых миниатюрных потенциалов. Эти миниатюрные потенциалы имеют амплитуду около 0,5 мв, что примерно в 50 раз меньше амплитуды потенциала концевой пластинки. Их частота-порядка 1 в секунду.

Можно полагать, что образование нервными окончаниями ацетилхолина и, возможно, каких-то еще других, пока не изученных веществ в покое и при возбуждении является важным механизмом трофического воздействия нерва на мышцу.

Специальное трофическое влияние на скелетную мышцу оказывают волокна симпатической нервной системы, в окончаниях которых образуются адреналиноподобные вещества.

Наряду с функцией передачи импульсов, вызывающих мышечные сокращения, нервные волокна и их окончания оказывают также трофическое воздействие на мышцу, т. е. участвуют в регуляции ее обмена веществ. Хорошо известно, что денервация мышцы, развивающаяся при дегенерации двигательного нерва, приводит к атрофии мышечных волокон, которая проявляется в том, что вначале уменьшается количество саркоплазмы, а затем и диаметр мышечных волокон; позднее происходит разрушение миофибрилл. Специальные исследования показали, что эта атрофия не является результатом лишь бездеятельности мышцы, потерявшей двигательную активность. Бездеятельность мышцы может быть вызвана и путем тендотомии, т. е. перерезки сухожилия. Однако, если сравнить мышцу после тендотомии и после денервации, можно убедиться, что в последнем случае в мышце развиваются качественно иные изменения ее свойств, не обнаруживающиеся при тендотомии. Наиболее ярко это проявляется в изменениях чувствительности мышцы к ацетилхолину. В нормальной и тендотомированной мышце к ацетилхолину чувствительна только постсинаптическая мембрана, в которой сосредоточены хемовозбудимые ионные каналы, снабженные холинорецепторами. Денервация приводит к тому, что такие же каналы появляются и во внесинаптических областях мышечного волокна. В результате чувствительность денервированной мышцы к ацетилхолину резко возрастает. Указанная гиперчувствительность к ацетилхолину не формируется, если при помощи определенных химических реагентов затормозить белковый синтез в мышечных волокнах. Реиннервация мышцы вследствие регенерации нервных волокон приводит к исчезновению холинорецептивных каналов области внепостсинаптической мембраны. Эти данные свидетельствуют о том, что нервные волокна регулируют синтез белков, образующих хемовозбудимые холинорецепторные каналы.

В денервированной мышце резко падает также активность ряда ферментов, в частности АТФ-азы, играющей важную роль в процессе освобождения энергии, заключенной в фосфатных связях АТФ. В то же время при денервации значительно усилены процессы распада белков. Это приводит к характерному для атрофии постепенному уменьшению массы мышечной ткани.

Все дегенеративные изменения в денервированной мышце начинаются тем раньше, чем на меньшем расстоянии от мышцы перерезают двигательный нерв. Это позволяет предположить, что определенные вещества («трофические агенты»), вырабатываемые в нервных клетках, продвигаются по нервным волокнам от проксимальных участков к дистальным и выделяются нервными окончаниями. Чем больший отрезок нерва остается соединенным с мышцей, тем дольше она получает важные для ее обмена вещества. Перемещение этих веществ осуществляется благодаря движению нейроплазмы, скорость которого 1-2 мм/ч.

Важную роль в осуществлении трофических влияний нерва играет ацетилхолин, секретируемый нервными окончаниями как в покое, так особенно при возбуждении. Имеются основания считать, что ацетилхолин и продукты его расщепления холинэстеразой — холин и уксусная кислота — участвуют в обмене веществ мышцы, оказывая активирующее влияние на определенные ферментные системы. Так, при введении ацетилхолина в денервированную мышцу кролика резко увеличивается распад аденозинтрифосфата, креатинфосфата и гликогена во время тетануса, вызванного прямым электрическим раздражением этой мышцы.

Из нервных окончаний выделяются вещества, которые оказывают специфическое влияние на синтез белков мышечного волокна. Об этом свидетельствуют опыты с перекрестным сшиванием двигательных нервов, иннервирующих быстрые и медленные скелетные мышцы. При таком сшивании периферические отрезки нервов и их окончания в мышце дегенерируют, а по их путям в мышцу прорастают новые волокна из центральных отрезков нервов. Вскоре после того, как эти волокна образуют двигательные окончания, происходит отчетливая перестройка функциональных свойств мышц. Мышцы, которые ранее были быстрыми, теперь становятся медленными, а те, которые были медленными, становятся быстрыми. При такой перестройке изменяется активность АТФ-азы их сократительного белка миозина: в бывших быстрых мышцах она резко падает, а в медленных возрастает. Соответственно в первых скорость распада АТФ увеличивается, а во вторых — уменьшается. Изменяются также свойства ионных каналов клеточной мембраны.

Трофическое влияние на скелетную мышцу оказывают и волокна симпатической нервной системы, окончания которых высвобождают норадреналин.

ОСОБЕННОСТИ НЕРВНО-МЫШЕЧНОЙ ПЕРЕДАЧИ ВОЗБУЖДЕНИЯ В ГЛАДКИХ МЫШЦАХ

Механизм передачи возбуждения с двигательного нервного волокна на волокна гладкой мышцы в принципе сходен с механизмом нервно-мышечной передачи в скелетной мускулатуре. Различия касаются лишь химической природы медиатора и особенностей суммации постсинаптических потенциалов.

Во всех скелетных мышцах возбуждающим медиатором является ацетилхолин. В гладких мышцах передача возбуждения в нервных окончаниях осуществляется при помощи разных медиаторов. Так, для гладких мышц желудочно-кишечного тракта возбуждающим медиатором является ацетилхолин, а для гладких мышц кровеносных сосудов — норадреналин.

Порция медиатора, высвобождаемая нервным окончанием в ответ на одиночный нервный импульс, в большинстве случаев оказывается недостаточной для критической деполяризации мембраны гладкомышечной клетки. Критическая деполяризация происходит только при поступлении к нервному окончанию нескольких следующих друг за другом импульсов. Тогда одиночные возбуждающие постсинаптические потенциалы суммируются (рис. 57) и в момент, когда их сумма достигает пороговой величины, возникает потенциал действия.

В скелетном мышечном волокне частота следования потенциалов действия соответствует частоте ритмического раздражения двигательного нерва. В отличие от этого в гладких мышцах такое соответствие нарушается уже при частотах 7-15 имп/с. Если же частота стимуляции превышает 50 имп/с, возникает торможение типа пессимального.

Тормозные синапсы в гладких мышцах. Раздражение некоторых нервных волокон, иннервирующих гладкие мышцы, может вызывать их торможение, а не возбуждение. Нервные импульсы, приходящие в определенные нервные окончания, высвобождают тормозной медиатор.

Воздействуя на постсинаптическую мембрану, тормозной медиатор взаимодействует с хемовозбудимыми каналами, обладающими преимущественной проницаемостью для ионов К + . Выходящий поток калия через эти каналы вызывает гиперполяризацию постсинаптической мембраны, проявляющуюся в форме «тормозного постсинаптического потенциала», подобного тому, который наблюдается в тормозных синапсах нейронов в ЦНС.

При ритмическом раздражении тормозных нервных волокон тормозные постсинаптические потенциалы суммируются друг с другом, причем эта суммация оказывается наиболее эффективной в диапазоне частот 5-25 имп/с (рис. 58).

Если раздражение тормозящего нерва несколько предшествует стимуляции активирующего нерва, то возбуждающий постсинаптический потенциал, вызываемый по-

следним, ослабляется и может оказаться недостаточным для критической деполяризации мембраны. Раздражение тормозного нерва на фоне спонтанной активности мышцы угнетает генерацию потенциалов действия и, следовательно, приводит к прекращению ее сокращений.

Роль тормозного медиатора в гладких мышцах, возбуждаемых ацетилхолином (например, кишечника, бронхов), исполняет норадреналин. Наоборот, в мышечных клетках сфинктера мочевого пузыря и некоторых других гладких мышцах, для которых возбуждающим медиатором является норадреналин, тормозным медиатором служит ацетилхолин. Последний оказывает тормозящее действие и на клетки водителя ритма сердца.

В скелетных мышцах нервно-мышечная передача, осуществляемая при помощи ацетилхолина, блокируется препаратами кураре, обладающими большим сродством к холинорецепторам. В гладких мышцах холинорецептор имеет иную химическую структуру, чем в скелетных, поэтому она блокируется не препаратами кураре, а атропином.

В тех гладких мышцах, в которых медиатором служит норадреналин, хемовозбудимые каналы снабжены адренорецепторами. Различают два основных вида адренорецепторов: а-адренорецепторы. и (b-адренорецепторы, которые блокируются различными химическими соединениями — адреноблокаторами.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

К возбудимым тканям кроме нервной и мышечной относится и железистая ткань, но механизмы возбуждения клеток желез внешней секреции несколько отличны от таковых у нервных и мышечных.

Как показали микроэлектродные исследования мембрана секреторных клеток в состоянии покоя является поляризованной, причем наружная поверхность ее заряжена положительно, а внутренняя — отрицательно. Разность потенциалов составляет 30- 40 мв. При стимуляции секреторных нервов, иннервирующих железу, возникает не деполяризация, а гиперполяризация мембраны и разность потенциалов достигает 50-60 мв. Предполагают, что это происходит вследствие нагнетания С1~ и других отрицательных ионов в клетку. Под влиянием электростатических сил в клетку вслед за этим начинают поступать положительные ионы, что приводит к повышению осмотического давления, поступлению в клетку воды, увеличению гидростатического давления и набуханию клетки. В результате возникает выброс секрета из клетки в просвет железы.

Выброс секрета может стимулироваться не только нервными, но и химическими (гуморальными) влияниями. Здесь, как и везде в организме, регуляция функций осуществляется двумя способами — нервным и гуморальным.

Нервный импульс представляет собой наиболее быстрый способ передачи информации в организме. Поэтому в процессе эволюции в тех случаях, когда была необходима большая скорость реакций, когда от быстроты ответных реакций зависело само существование организма, этот способ передачи сигналов стал основным.

В области нервных окончаний — в синаптических щелях нервный импульс, как правило, вызывает выделение медиатора и, таким образом, взаимодействие между клетками остается по существу химическим. При этом вместо медленного распространения химического вещества с током жидкости (с движущейся кровью, лимфой, тканевой жидкостью и т. д.) в нервной системе с большой скоростью распространяется сигнал к выделению биологически активного вещества (медиатора) в области нервных окончаний (на месте). Все это резко повысило быстроту ответных реакций организма, сохранив по существу принцип химического взаимодействия между клетками. Вместе с тем в ряде случаев, когда при клеточном взаимодействии необходима еще более быстрая и притом всегда однозначная реакция, межклеточная передача сигнала обеспечивается прямым электрическим взаимодействием клеток. Такой тип связи наблюдается, например, при взаимодействии клеток миокарда, а также некоторых электрических синапсов ЦНС, получивших название эфапсов.

Межклеточные связи сводятся не только к электрическим взаимодействиям или влияниям медиаторов. Химическая взаимосвязь между клетками является более сложной. Клетки органов и тканей вырабатывают ряд специфических химических веществ, действующих на другие клетки и вызывающих не только включение и выключение (или усиление или ослабление) функции, но и изменение интенсивности обмена веществ и процессов синтеза клеткой специфических белков. Механизмы всех этих рефлекторных влияний и межклеточных взаимодействий подробно рассмотрены во втором разделе учебника.

Трофическая функция нервной системы. Вегетативная (автономная) нервная система

Трофическая функция нервной системы проявляется в ее регулирующем влиянии на обмен веществ и питание тканей и органов.

Первые указания на трофическую функцию нервной системы основывались на результатах экспериментов с перерезкой нервов, которая нередко вызывает различные нарушения в денервированных тканях. Эти факты находятся в полном соответствии с многочисленными клиническими наблюдениями патологических изменений в коже, костях и внутренних органах, которые иногда возникают у больных при поражениях нервов и нервных центров (рис. 187 ).

Учение о трофической функции нервной системы было развито И. П. Павловым. Истоком его представлений в этой области явилось открытие им нервов, усиливающих и ослабляющих сокращения сердечной мышцы.

Действие этих нервов было объяснено влиянием их на обмен вещест и основные физиологические свойства сердечной мышцы. В дальнейшем И. П. Павлов пришел к убеждению, что не только сердце, но и все другие органы и ткани снабжены трофическими нервами, влияющими «жизненный химизм». Эти нервы передают импульсы к периферическим органам, являясь эффекторными путями трофических рефлексов.

Трофические нервы, действуя на обмен веществ, изменяют тем самым основные физиологические свойства тканей: их возбудимость, проводимость, работоспособность.

О наличии трофического влияния нервной системы свидетельствуют опыты, показавшие, что раздражение симпатических нервов влияет на окислительно-восстановительные процессь в мышце, на тканевое дыхание, физико-химические, в частности упруговязкие, свойства мышечной ткани, ферментативную активность и обмен аденозинтрифосфорной кислоты, имеющей столь важную роль в химической динамике мышечного сокращения.

Важную роль в осуществлении трофических влияний на ткани оказывают и афферентные нервные волокна. В наиболее четкой форме об этом свидетельствуют опыты с перерезкой тройничного нерва или разрушением гассерова узла, где располагаются тела рецепторных нейронов, отростки которых образуют этот нерв. В результате подобных опытов возникают язвы на денервированной роговичной оболочке глаза.

Согласно исследованиям А. В. Лебединского, причиной изъязвления роговичной оболочки после перерезки тройничного нерва является нарушение процесса регенерации, связанное с торможением митотической активности клеток, отчего постоянно происходящее разрушение клеток компенсируется образованием новых. Гистохимические исследования показали, что в основе торможения митотической активности, наступает сразу же после денервации ткани, лежат глубокие изменения клеточного обмена, в частности распад нуклеиновых соединений. Механизм трофического влияния рецепторных нейронов пока не ясен — допускается существование каких-то биологически активных веществ, секретируемых в области рецепторов.

Обширные исследования, демонстрирующие трофическую роль нервной системы и трофических рефлексов, бы проведены А. Д. Сперанским. Им показано, что перерезка седалищного нерва и введение в его центральный отрезок раздражающих веществ, например желчи или слабого раствора формалина, ведут к развитию долго не заживающих язв и к гангренозному распаду тканей не только на соответствующей конечности, но нередко также в отдаленных участках тела, не иннервированных поврежденным нервом, например в желудке и кинечнике.

В осуществлении трофических влияний на организм принимает участие каждый отдел центральной нервной системы, но особо важная принадлежит гипоталамусу, где находятся центры регуляции обмена веществ, и коре больших полушарий головного мозга.

Роль гипоталамуса демонстрируется многочисленными экспериментами А. Д. Сперанского. Так, наложение на турецкое седло основной кости черепа стеклянного шарика величиной с горошину, вызывая хроническое раздражение ядер промежуточного мозга (гипоталамуса), к развитию тяжелых трофических язв на коже и в пищеварительном тракте (рис. 188 ).

Клинические наблюдения над больными с поражениями гипоталамуса подтверждают данные экспериментов и показывают, что при этом развиваются расстройства тканевого обмена веществ — дистрофии и происходит нарушения структуры органов и тканей.

Трофические расстройства у животных наблюдаются и при удалении коры больших полушарий головного мозга (Э. А. Асратян и др.). Значение коры больших полушарий в трофике тканей было показано М. К. Петровой, которая искусственно создавала трудные условия для высшей нервной деятельности животного и отмечала при этом появление трофических нарушений.

Решение многих задач на Земле и за ее пределами требует создания искусственных, полностью или почти полностью замкнутых трофических систем или даже небольших биосфер. В таких системах с участием организованных в трофические цепи организмов различных видов и должен происходить круговорот веществ, как правило, для поддержания жизни больших и малых сообществ людей или животных. Формирование искусственных замкнутых трофических систем и искусственных микробиосфер имеет непосредственное прикладное значение при освоении космического пространства, мирового океана и пр.

Проблема создания замкнутых трофических систем, в особенности необходимых при длительных космических полетах, давно волнует исследователей и мыслителей. По этому поводу были развиты многие фундаментальные идеи. В отношении таких конструируемых человеком систем были выдвинуты важные, хотя в ряде случаев и нереальные требования. Речь идет о том, что трофические системы должны быть в высокой степени продуктивными, надежными, должны обладать высокими скоростями и полнотой дезактивации токсических компонентов. Ясно, что реализовать такую систему исключительно трудно. Действительно, высказывались сомнения о возможности конструирования безопасной и надежной экосистемы (обзор: Odum, 1986). Тем не менее следует попытаться хотя бы определить максимальную емкость трофической системы, образно говоря, выяснить, каким должен быть маленький остров, пригодный для жизни Робинзона Крузо, если он будет накрыт прозрачным, но непроницаемым колпаком.

В качестве примера можно привести недавно разработанную модель искусственной биосферы (биосфера II), которая является стабильной замкнутой системой и необходима для жизни в различных областях космического пространства, в том числе на Луне и Марсе (обзор: Allen, Nelson, 1986). Она должна моделировать условия жизни на Земле, для чего следует хорошо знать природные технологии нашей планеты. Кроме того, такая биосфера должна содержать инженерные, биологические, энергетические, нформационные открытые системы, живые системы, накапливающие свободную энергию, и т.д. Как и биосфера, искусственная биосфера должна включать в себя подлинную воду, воздух, скалы, землю, растительность и т.д. Она должна моделировать джунгли, пустыни, саванну, океан, болота, интенсивное земледелие и т.д., напоминающие родину человека (рис. 1.8). При этом оптимальное отношение искусственного океана и поверхности суши должно составлять не 70:30, как на Земле, а 15:85. Однако океан в искусственной биосфере должен быть по крайней мере в 10 раз более эффективным, чем настоящий.

Недавно эти же исследователи (Allen, Nelson, 1986) представили описание модельного комплекса связанных искусственных биосфер, разработанных для продолжительной жизни 64-80 человек на Марсе. Каждая из таких 4 биосфер, радиально расположенных по отношению к так называемому техническому центру, служит жизненным пространством для 6-10 человек. В техническом центре находится резервный океан для смягчения окружающей среды и поддержания замкнутой системы в целом. Существуют также биологическая, транспортная, горная и оперативная группы, а также госпиталь для визитеров с Земли, Луны или других частей Марса.

Конкретные проблемы питания в космосе при длительных полетах выходят за пределы этой книги. Тем не менее следует сказать, что при длительных полетах в космическом аппарате создается микромир, изолированный от привычной для человека среды на долгое, а в некоторых случаях и на неопределенно долгое время. Особенности этого микромира, и в частности особенности его трофики, во многом определяют существование системы в целом. По всей вероятности, одной из самых важных ступеней биотического круговорота служит деградация продуктов жизнедеятельности. Значение процессов деградации часто недооценивается. В частности, при обсуждении проблемы пищевых ресурсов человек традиционно рассматривается как высшее и конечное звено трофической цепи (обзоры: Odum, 1986; Biotechnology…, 1989, и др.). Между тем такая постановка проблемы уже привела к формированию серьезных экологических дефектов, так как экологическая система может быть устойчивой лишь при сочетании эффективного поступления и расхода веществ. Примеры этому весьма многочисленны. К одному из них относится драматический эпизод в Австралии, где произошло разрушение растительных покровов пометом овец и коров из-за отсутствия жуков-навозников.

Во всех случаях проблемы деградации продуктов жизнедеятельности и элиминации самых ослабленных членов популяции чрезвычайно важны. Недавно развиваемая точка зрения неожиданно получила подтверждение. При моделировании длительного межпланетного полета экипажа, состоящего из 10 человек, калифорнийские исследователи обнаружили, что круговорот веществ значительно улучшается, если в систему, включающую человека, растения, водоросли, бактерии и т.д., введены две козы. Улучшение в этой системе циркуляции веществ достигается в некоторой степени за счет появления в рационе молока и, следовательно, дополнительных полноценных пищевых компонентов (в том числе белков), но в значительно большей степени благодаря ускорению процессов деградации растительных остатков в желудочно-кишечном тракте коз. Понимание трофической системы как динамических циклов, а не цепей или пирамид с начальными и конечными звеньями, по-видимому, будет способствовать не только более правильному отражению действительности, но и более разумным действиям, по крайней мере уменьшающим вредное влияние на окружающую среду.

По всей вероятности, при создании искусственных биосфер в дальнейшем также могут быть обнаружены многие интересные феномены, так как мы еще не знаем всех способов формирования минимального, но уже удовлетворительного трофического цикла. Существует ряд указаний на то, что в небольшой по численности группе людей бактериальная популяция желудочно-кишечного тракта может быть неустойчивой. Со временем она будет беднеть, особенно если будут применяться какие-либо вмешательства лечебного характера с использованием антибиотиков. Поэтому для восстановления кишечной микрофлоры космических экипажей было бы весьма целесообразно иметь некоторый банк бактерий. Кроме того, при длительных космических полетах не могут быть исключены мутации растений и бактерий, входящих в трофический цикл. Это может приводить к серьезным нарушениям свойств соответствующих организмов и их биологической роли. Эти обстоятельства необходимо иметь в виду, так как, по всей вероятности, трофическая система (искусственная микротрофосфера) космического корабля должна быть не только достаточно современной, но и гибкой, что сможет обеспечить ее определенные изменения. В этом плане обращает на себя внимание оптимистическое предсказание, что уже в XXI в. миллионы человек смогут жить в космических поселениях (O»Neill, 1977) (см. также гл. 5).

Заключительные замечания

Рассмотрение в рамках одной науки — трофологии — всей совокупности ассимиляторных процессов, начиная с клеточного уровня и кончая планетарным, — это не попытка механически объединить разнородные явления, а закономерный результат длительных наблюдений и поисков многих поколений исследователей. В конце концов за бесконечным разнообразием типов питания стоят общие фундаментальные процессы, образующие единую, хотя и многоуровневую, систему — систему трофических взаимодействий. На одном полюсе этой системы стоит трофика клетки как необходимое условие жизни, на другом — превращение и перемещение огромных масс в биосфере, построенные на трофической специализации, взаимодействиях и взаимосвязанности в пределах планеты. Громадные различия в масштабах, которыми оперирует трофология, не должны удивлять, ибо вновь следует напомнить, что, хотя носителями жизни и являются отдельные организмы, в целом жизнь возможна лишь как планетарное явление. На всех уровнях организации живых систем начальное звено жизнедеятельности — ассимиляция, а это предмет трофологии.

В настоящее время установлены многие закономерности питания, общие для человека, животных, растений и бактерий. Они заключаются в следующем: 1) питание подразделяется на эндотрофию и экзотрофию; 2) питание осуществляется на основе универсальности строительных и функциональных блоков; такая универсальность — обязательное условие существования трофических цепей и циклов, а также жизни как биосферного явления; 3) у биотрофов ассимиляторные процессы при экзотрофии и эндотрофии сходны; у абиотрофов механизмы экзотрофии и эндотрофии различны; 4) для организмов каждого вида обязательна двойная трофическая связь, т.е. процветание вида возможно лишь при наличии в трофической цепи предшествующего и последующего звеньев. Предшествующее звено — источник пищи, последующее — поглотитель особей данного вида.

Выше обращалось внимание на то, что формирование трофологии как науки об ассимиляции пищевых веществ организмами на всех уровнях их эволюционного развития стало возможным лишь сравнительно недавно, когда были установлены универсальность и общие закономерности основных ассимиляторных процессов. Видовые приспособления и особенности питания на этапе химической обработки пищи базируются на процессах трех типов (если иметь в виду их биологическую характеристику): во-первых, на деградации пищевых веществ за счет ферментов хозяина (внеклеточное, внутриклеточное и мембранное пищеварение), во-вторых, на эффектах симбионтов и, в-третьих, на индуцированном аутолизе, т.е. на воздействии ферментов самого пищевого объекта. Заметим, что видовые особенности ассимиляции пищи сводятся к комбинациям этих механизмов, а также к их вариациям, в особенности симбионтного эффекта.

Опыт медицины и биологии в целом делает все более очевидной необходимость эволюционных и сравнительных подходов к анализу какого-либо феномена. В нашем случае следует оценивать как видовые, так и общие, т.е. касающиеся более широких систематических групп, закономерности питания, а также законы, определяющие изменения питания. Такой подход позволяет получить не только более широкую информацию о процессах ассимиляции пищи, но понять их сущность и вместе с тем устранить противоречия, которые неизбежно возникают при работе в слишком узкой области знаний. Кроме того, эволюционный подход плодотворен в связи с тем, что для построения общих закономерностей функционирования биосферы необходимо все более глубокое понимание экзотрофии всех членов сложных трофических цепей. Наконец, даже с практической точки зрения человек вынужден думать не только о своем собственном питании, но и о питании животных и растений, которые служат источником его пищи, предметом его опеки и, наконец, природной средой его обитания. Другими словами, решение экономических и экологических задач также требует сравнительно-трофологического подхода.

Плодотворность и преимущества единого трофологического подхода по сравнению с традиционным к конкретным теоретическим и прикладным проблемам питания становятся все более очевидными, чем глубже и тщательнее мы анализируем их. Бесспорно и значение трофологического подхода для понимания строения и функционирования биосферы. Понимание биосферы как трофосферы, состоящей из различных трофоценозов, которые существуют в виде трофических цепей и сетей и обеспечивают циркуляцию веществ и энергии, дает возможность решать многие трудные проблемы охраны окружающей среды и поддержания экологического равновесия благодаря анализу и сохранению трофических связей. В некоторых случаях там, где эти связи нарушены, требуется их восстановление путем введения недостающих звеньев, т.е. биотрофов или абиотрофов определенного ранга. Наконец, не приходится, видимо, доказывать, что благодаря трофологическому подходу должны существенно измениться и выиграть растениеводство, животноводство и многие другие отрасли народного хозяйства, использующие растительные и животные богатства планеты. Трофологические закономерности должны учитываться и при создании искусственных микробиосфер на Земле и в космосе. Из охарактеризованного выше трофологического подхода, как уже отмечалось, вытекают принципиально новые возможности решения прикладных задач. Трофология уже сейчас способна дать более точный, чем ранее, ответ на вопрос, какой должна быть пища человека с учетом особенностей трофических процессов в его организме, сформировавшихся в ходе эволюции, а также какой должна быть пища животных разных видов.

Следовательно, прикладные аспекты трофологии в целом выходят далеко за пределы научной основы питания человека и животных и превращаются в базу промышленного и аграрного производства пищевых продуктов и поддержания равновесия различных экосистем. Вместе с тем, имея в виду основное содержание книги, следует отметить, что любая теория питания обязательно является важной частью трофологии.

Перейдем далее к рассмотрению теорий питания — классической и новой. В сущности теории питания строятся на представлениях о процессах ассимиляции пищи различными организмами. Учитывая все сказанное выше, необходимо отметить, что классическая и новая теории питания являются важной составной частью трофологии и существенно влияют на ряд критериев этой науки. Сами же теории питания, что надо помнить при анализе материала следующих глав, в сущности отражают представления о той или иной части чрезвычайно сложной динамичной и многоуровневой системы, которая обозначена как трофосфера.

Известно, что вскоре после денервации возникает нейрогенная атрофия мышцы.

«Физиология вегетативной нервной системы»,
А.Д. Ноздрачев

Популярные статьи раздела

Адаптационно-трофическая функция симпатической нервной системы

Предложенная Дж. Ленгли классическая схема распространения симпатической иннервации предусматривала ее влияние только на гладкую мускулатуру и железы. Однако симпатические импульсы могут оказывать влияние и на скелетные мышцы. Если стимуляцией двигательного нерва довести мышцу лягушки до утомления (рис. 5.16), а затем одновременно раздражать симпатический ствол, то работоспособность утомленной мышцы повышается — феномен Орбели-Гинецинского. Сама по себе стимуляция симпатических волокон не вызывает сокращения мышцы, но изменяет состояние мышечной ткани, повышает ее восприимчивость к передаваемым по соматическим волокнам импульсам. Такое повышение работоспособности мышцы является результатом стимулирующего влияния обменных процессов в мышце: растет потребление кислорода, увеличивается содержание АТФ, креатинфосфата, гликогена. Полагают, что местом приложения этого влияния является нервно-мышечный синапс.

Такое положение симпатической нервной системы в организме опирается на обширную систему ее связей, позволяющую посредством мультипликации импульсов в многочисленных пара- и превертебральных ганглиях мгновенно вызывать генерализованные реакции практически всех органов и систем. Значительным дополнением является и выброс в кровь из надпочечников и хромаффинной ткани «жидкости симпатической нервной системы» — адреналина и норадреналина.

Значение симпатической нервной системы убедительно демонстрируется в опытах с ее хирургическим, химическим или иммунным удалением. Полная экстирпация у кошек симпатических стволов, т. е. тотальная симпатэктомия, не сопровождается значительными расстройствами висцеральных функций. Артериальное давление находится почти в нормальных пределах, исключая небольшую недостаточность, возникающую из-за выключения рефлексогенных зон; в близких к нормальным пределах развертывается функция пищеварительного канала, продолжают оставаться возможными репродуктивные функции: оплодотворение, беременность, роды. И тем не менее симпатэктомированные животные не в состоянии осуществлять физические усилия, с большим трудом оправляются от кровотечений, расстройств аппетита, шока, гипогликемии, а также плохо переносят охлаждение и перегревание. У симпатэктомированных животных не бывает проявления характерных защитных реакций и показателей агрессивности: тахикардии, расширения зрачков, повышения притока крови к соматической мускулатуре.

Развитие вегетативной нервной системы.

Гладкая мускулатура беспозвоночных регулируется ганглиозно-сетевидной нервной системой, которая, кроме этой специальной функции, регулирует также и обмен веществ. Приспособление уровня обмена веществ к изменяющейся функции органов называется адаптацией (adaptare — прилаживать) , а соответственная функция нервной системы — адаптационно-трофической (Л. А. Орбели). Адаптационно-трофическая функция есть наиболее общая и весьма древняя функция нервной системы, существовавшая у примитивных предков позвоночных. В дальнейшем ходе эволюции сильнее всего прогрессировали аппарат движения (развитие твердого скелета и скелетной мускулатуры) и органы чувств, т. е. органы животной жизни. Поэтому та часть нервной системы, которая была связана с ними, т. е. анимальная часть нервной системы, претерпела наиболее резкие изменения и приобрела новые признаки, в частности: изоляция волокон при помощи миелиновых оболочек, большая скорость проведения возбуждения (100-120 м/с) . Напротив, органы растительной жизни претерпели более медленную и менее прогрессивную эволюцию, поэтому связанная с ними часть нервной системы сохранила за собой наиболее общую функцию —адаптационно-трофическую . Эта часть нервной системы — вегетативная нервная систем а.

Наряду с некоторой специализацией она сохраниларяд древних примитивных черт : отсутствие у большинства нервных волокон миелиновых оболочек (безмиелиновые волокна), меньшая скорость проведения возбуждения (0,3 — 10 м/с), а также меньшая концентрация и централизация эффекторных нейронов, оставшихся разбросанными на периферии, в составе ганглиев, нервов и сплетений. При этом эффекторный нейрон оказался расположенным вблизи рабочего органа или даже в толще его.

С появлением туловищного мозга (у бесчерепных) возникающие в нем импульсы адаптации идут по вставочным нейронам, обладающим большей скоростью возбуждения; выполняется же адаптация непроизвольной мускулатурой и железами, к которым подходят эффекторные нейроны, отличающиеся медленной проводимостью. Это противоречие разрешается в процессе эволюции благодаря развитию специальных нервных узлов, в которых устанавливаются контакты вставочных нейронов с эффекторными, причем один вставочный нейрон вступает в связь со многими эффекторными (примерно 1:32). Этим достигается переключение импульсов с миелиновых волокон, обладающих большой скоростью проведения раздражений, на безмиелиновые, обладающие малой скоростью.

Вегетативная часть нервной системы

В центральной нервной системе возникают, и другие образования, которые подобно блуждающему нерву выполняют функцию координации совместной деятельности скелетной мускулатуры, обладающей быстрой скоростью возбуждения, и гладкой мускулатуры и желез, обладающих медленной скоростью. Сюда относится та часть глазодвигательного нерва, которая осуществляет при помощи исчерченных и неисчерченных мышц глаза стандартную установку ширины зрачка, аккомодации и конвергенции соответственно силе освещения и расстоянию до рассматриваемого объекта по тем же принципам, как это делает фотограф (мезэнцефалический отдел парасимпатической части вегетативной нервной системы). Сюда относится и та часть крестцовых нервов (И -IV), которые осуществляют стандартную функцию тазовых органов (мочевого пузыря и прямой кишки) — опорожнение, в которой участвуют каж непроизвольные мышцы этих органов, так и произвольные мышцы таза и брюшного пресса — сакральный отдел парасимпатической части вегетативной нервной системы.

Наконец, в коре мозга возникли центры, объединяющие высшие анимальные и вегетативные функции.

Развитие вегетативной нервной системы в онтогенезе (эмбриогенезе) идет иначе, чем в филогенезе .

Предыдущая52535455565758596061626364656667Следующая

Адаптационно-трофическая функция ВНС

Адаптационно-трофические функции симпатической нервной системы

Пусковые влияния, используются в случае, если функционирование исполнительного органа не является постоянным, а возникает лишь с приходом к нему импульсов по волокнам автономной нервной системы. Если же орган обладает автоматизмом и его функция осуществляется непрерывно, то автономная нервная система посредством своих влияний может усиливать или ослаблять его деятельность в зависимости от потребности – это корригирующие влияние. Пусковые влияния могут дополняться корригирующими.

«Адаптационно-трофическая функция симпатической нервной системы», Медицина

Предложенная Дж. Н. Ленгли классическая схема распространения симпатической иннервации предусматривала ее влияние только на гладкую мускулатуру и железы. Однако симпатические импульсы могут оказывать влияние и на скелетные мышцы. Если стимуляцией двигательного нерва довести мышцу лягушки до утомления, а затем одновременно раздражать симпатический ствол, то работоспособность утомленной мышцы повышается — феномен Орбели-Гинецинского. Сама по себе стимуляция симпатических волокон не вызывает сокращения мышцы, но изменяет состояние мышечной ткани, повышает ее восприимчивость к передаваемым по соматическим волокнам импульсам. Такое повышение работоспособности мышцы является результатом стимулирующего влияния обменных процессов в мышце: растет потребление кислорода, увеличивается содержание АТФ, креатинфосфата, гликогена. Полагают, что местом приложения этого влияния является нервно-мышечный синапс.

Было также обнаружено, что стимуляция симпатических волокон может значительно изменять возбудимость рецепторов и даже функциональные свойства ЦНС. Например, при раздражении симпатических волокон языка возрастает вкусовая чувствительность, при раздражении симпатических нервов наблюдается повышение рефлекторной возбудимости спинного мозга, изменяются функции продолговатого и среднего мозга. Характерно, что при разной степени возбуждения симпатическая нервная система оказывает на органы и ткани однотипные влияния. Удаление краниальных шейных симпатических узлов у животных приводит к уменьшению величины условных рефлексов, хаотичности их протекания, преобладанию в коре больших полушарий процессов торможения.

Эти факты были обобщены Л. А. Орбели в теории адаптационно-трофической функции симпатической нервной системы, согласно которой симпатические влияния не сопровождаются непосредственно видимым действием, но значительно изменяют функциональную реактивность или адаптивные свойства тканей. [5,4].

Взаимодействие симпатической нервной системы и почек при артериальной гипертензии | Сердечно-сосудистые исследования

«> 1. Введение

Симпатическая нервная система играет важную роль в контроле артериального давления в различных условиях, изменяя сердечный выброс, сопротивление периферических сосудов и функцию почек. Система может оказывать мощное острое прессорное действие и участвует в патофизиологии хронической артериальной гипертензии.Считается, что почечная система контроля объема / давления доминирует в физиологической долгосрочной регуляции артериального давления из-за ее неограниченной способности возвращать измененное артериальное давление к исходному уровню за счет увеличения или уменьшения экскреции воды и электролитов в ответ на повышенное или пониженное системное артериальное давление [ 1]. Активация симпатических нервов почек увеличивает канальцевую реабсорбцию натрия, высвобождение ренина и сопротивление сосудов почек [2]. Эти действия способствуют долгосрочному повышению артериального давления за счет смещения кривой давление-натрийурез вправо [2].Сигналы, генерируемые почечными сенсорными рецепторами и передаваемые через почечные афферентные нервы, изменяют активность эфферентных симпатических нервов с последствиями для регуляции артериального давления [2]. Целью настоящей статьи является обзор недавних работ, демонстрирующих, как почки и симпатическая нервная система взаимодействуют в патофизиологии экспериментальной артериальной гипертензии и артериальной гипертензии у человека.

«> 3. Первичная или эссенциальная гипертензия

Имеется достаточно доказательств повышенной активности симпатических нервов при экспериментальной и первичной (эссенциальной) гипертензии у человека.Симпатическая нервная система может действовать через почки, вызывая или поддерживая артериальную гипертензию. Гипертензиногенное действие симпатической нервной системы на почки может начаться уже в онтогенезе.

«> 3.2. Активность симпатического нерва почек при первичной (эссенциальной) гипертонии

При некоторых экспериментальных формах первичной гипертензии и гипертонии, связанной с ожирением, широко распространено повышение активности симпатических нервов. Недавние доказательства повышенной активности симпатических нервов у SHR по сравнению с WKY включают (1) повышенные концентрации норадреналина и активность тирозингидроксилазы в скелетных мышцах и белой жировой ткани [20], (2) повышенную возбудимость клеток верхних шейных ганглиев [21] и (3) ) повышение уровня норадреналина в плазме [20], хотя последнее не всегда подтверждалось [22].

Имеются также данные об увеличении активности симпатических нервов у тучных крыс по сравнению с поджарыми крысами Цукера. Таким образом, ганглиозная блокада снижает артериальное давление в большей степени у тучных крыс, чем у худых крыс Zucker, что указывает на более сильную зависимость артериального давления от симпатической активности у тучных крыс, чем у худых крыс [23]. Более того, активность симпатических нервов по отношению к коричневой жировой ткани была выше у тучных, чем у худых крыс Zucker, хотя это различие не было статистически значимым [24].

Исследования на людях с эссенциальной гипертонией также указывают на широко распространенное повышение активности симпатических нервов.Таким образом, сердечный выброс норадреналина [25] и активность симпатических нервов в мышцах (MSNA) [26–28] были повышены у пациентов с эссенциальной гипертензией по сравнению с контрольной группой с нормальным давлением.

Многие из вышеупомянутых показателей повышенной активности симпатического нерва при гипертонии не обязательно означают, что активация включает почечные симпатические волокна. Таким образом, активность периферических симпатических нервов в ответ на активацию рефлекса или центрально генерируемый симпатический тонус может подвергаться органоспецифической дифференциальной регуляции.Следующие два примера из недавних экспериментальных и клинических исследований с нормотензивными субъектами могут служить иллюстрацией этого положения. Во-первых, у крыс Sprague-Dawley усиление индуцированных артериальным барорефлексом изменений активности симпатических нервов было выше в почечных, чем в симпатических волокнах надпочечников или поясницы [29]. Во-вторых, у здоровых людей острое внутривенное введение ингибитора ангиотензин-I-превращающего фермента (АПФ), эналаприлата, вызывало 50% -ное увеличение почечного распространения норадреналина, в то время как сердечное и общее распространение норадреналина в организме оставалось неизменным, что указывает на избирательную активацию RSNA, вероятно, из-за низкой разгрузка барорецептора давления [30].

Несколько недавних исследований [4,31–34] показывают, что повышенная активность симпатических нервов, обнаруживаемая при экспериментальной и клинической первичной (эссенциальной) гипертензии и гипертонии, связанной с ожирением, почти всегда затрагивает симпатические нервы почек. Таким образом, RSNA была выше у SHR, чем у нормальных инбредных крыс, и повышенная RSNA косегрегировала с повышением артериального давления. Недавнее исследование [31], сравнивающее SHR и WKY, предполагает, что повышенное образование кислородных радикалов может вносить вклад в хронически повышенный уровень RSNA у SHR.Таким образом, внутривенное введение миметика супероксиддисмутазы, темпола (30 мг / кг) снижает артериальное давление на 40 мм рт. Ст. У SHR и только на 20 мм рт. Ст. У WKY. Снижение артериального давления сопровождалось снижением RSNA на 60% у SHR и только на 30% у WKY [31]. Повышенный уровень RSNA также был обнаружен у страдающих ожирением по сравнению с худыми крысами Zucker [32] и у жирных крыс Wistar по сравнению с худыми крысами Wistar [33]. Наконец, у пациентов с эссенциальной гипертензией и гипертонией, связанной с ожирением, почечный выброс норадреналина был повышен примерно на 50% по сравнению с контрольной группой с нормотензивным худым телом [4,34].

Для дальнейшего изучения роли активности почечного симпатического нерва в развитии первичной гипертензии исследователи стремились специально стимулировать или блокировать этот путь. Повышение RSNA может быть имитировано инфузией норадреналина в почечную артерию с минимальным перетеканием в системный кровоток. У крыс [35] и собак [36,37] этот маневр вызывает артериальную гипертензию. Механизмы, опосредующие эту форму экспериментальной гипертензии, противоречивы. Увеличение объема было исключено в двух исследованиях [35,36], но могло произойти в третьем [37].Интересно, что в последнем исследовании [37] снижение почечной экскреции натрия у собак, которым вводили норэпинефрин, не обязательно было связано с повышением артериального давления, что устраняет дальнейшие сомнения относительно роли увеличения объема в этой модели гипертонии.

Метод инфузии норэпинефрина в почечную артерию имеет несколько ограничений. Он не имитирует временную и пространственную картину высвобождения норэпинефрина из почечных симпатических нервов и не учитывает роль ко-трансмиттеров, таких как нейропептид Y или АТФ.Более того, перетекания норадреналина в системный кровоток трудно избежать, и это может объяснить невозможность обнаружения значительного увеличения объема в этой модели [1].

Альтернативный подход к изучению роли почечных симпатических нервов в патогенезе экспериментальной гипертонии заключается в проведении денервации почек у молодых генетически гипертонических животных. Избирательная денервация почек у молодых генетически гипертонических животных задерживает, но не предотвращает полностью развитие гипертонии [2].Даже полная неонатальная симпатэктомия не снижает артериальное давление до полностью нормотензивного уровня [19]. На первый взгляд, эти данные позволяют предположить, что повышенная активность почечного симпатического нерва играет важную роль в патогенезе экспериментальной первичной гипертензии. Однако их следует интерпретировать с осторожностью. Таким образом, долгосрочное снижение артериального давления у SHR также может быть достигнуто с помощью мер, которые напрямую не влияют на RSNA. Например, временное лечение предгипертензивного SHR ингибитором АПФ [38], блокатором рецепторов AT ₁ или гидралазином [39] (собственные неопубликованные наблюдения) вызывало хроническое снижение артериального давления, которое длилось намного дольше прекращения лечения.

Кроме того, в экспериментальных исследованиях перекрестной трансплантации почек [40,41] у реципиентов единственной почки SHR неизменно развивалась посттрансплантационная гипертензия, хотя трансплантированная почка была явно денервирована, и реиннервация симпатической нервной системы во время эксперимента практически отсутствовала [42]. Развитие артериальной гипертензии у реципиентов трансплантата почки SHR не сопровождалось активацией симпатической нервной системы [43]. Для дальнейшего изучения потенциальной роли симпатической нервной системы реципиентов в почечной посттрансплантационной гипертензии мы трансплантировали почки необработанных молодых SHR неонатально симпатэктомированным гибридам F1, полученным в результате скрещивания SHR и WKY [19].Трансплантаты почек SHR повышали артериальное давление примерно на 20 мм рт. Ст. У симпатэктомированных реципиентов и примерно на 35 мм рт. Эти данные показывают, что общее снижение симпатического тонуса сбрасывает систему контроля объема / давления почек до пониженного уровня артериального давления и замедляет повышение артериального давления, вызванное трансплантатом почки SHR (рис. 2).

Рис.2

Среднее артериальное давление (САД) у симпатэктомированных (SHRxWKY) гибридов -F1 (F1H) (закрытые символы, n = 10) и ложно обработанных F1H (открытые символы, n = 8) до трансплантации с почкой SHR и через 6 недель после трансплантации почки.Звездочки указывают на значительные различия между группами ( p <0,001). ‡ указывает на значительную взаимосвязь между факторами лечения (симпатэктомия, фиктивное лечение) и временем после трансплантации почки SHR ( p <0,05). У реципиентов с интактной симпатической нервной системой наблюдалось преувеличенное повышение артериального давления по сравнению с реципиентами, подвергшимися симпатэктомии. Печатается с разрешения Ref. [19].

Рис. 2

Среднее артериальное давление (MAP) у симпатэктомированных (SHRxWKY) гибридов -F1 (F1H) (закрытые символы, n = 10) и ложно обработанных F1H (открытые символы, n = 8) до трансплантация почки SHR и 6 недель после трансплантации почки.Звездочки указывают на значительные различия между группами ( p <0,001). ‡ указывает на значительную взаимосвязь между факторами лечения (симпатэктомия, фиктивное лечение) и временем после трансплантации почки SHR ( p <0,05). У реципиентов с интактной симпатической нервной системой наблюдалось преувеличенное повышение артериального давления по сравнению с реципиентами, подвергшимися симпатэктомии. Печатается с разрешения Ref. [19].

Модулирующая роль симпатической нервной системы при гипертонии человека очевидна из хорошо известных антигипертензивных эффектов различных типов лечения, которые блокируют симпатическую активность центрально или периферически.С другой стороны, гипертония у человека может развиваться в условиях, когда симпатический тонус значительно снижен. Таким образом, в исследуемой популяции 117 пациентов с вегетативной недостаточностью более 50% имели гипертензию в положении лежа на спине [44]. Недавнее исследование [45] показало, что у взрослых людей с низкой массой тела при рождении — группы с высокой распространенностью артериальной гипертензии — MSNA в состоянии покоя была ниже, чем у субъектов с нормальной массой тела при рождении. Насколько нам известно, в настоящее время нет данных о почечном распространении норадреналина у этой конкретной группы людей.У молодых пациентов с пограничной гипертензией ни MSNA [46], ни концентрация катехоламинов в плазме в состоянии покоя не были повышены по сравнению с контрольной группой с нормальным давлением [46,47]. Напротив, у нормотензивных пациентов с ожирением наблюдалось аналогичное повышение почечного распространения норадреналина, как у худых гипертензивных и страдающих ожирением пациентов с гипертензией [34]. Несколько исследований на людях показали, что увеличение массы тела с гипертензией и без нее было связано с повышенными концентрациями MSNA и норадреналина в плазме [26,28,34,46].

Эти данные показывают, что повышенная симпатическая и, в частности, повышенная почечная симпатическая активность не является специфическим признаком (эссенциальной) гипертензии. Возможно, подгруппа пациентов с ожирением может компенсировать повышенный уровень RSNA и не развивать высокое кровяное давление. С другой стороны, повышенный уровень RSNA может быть эпифеноменом как ожирения, так и гипертонии, которые, если они присутствуют, могут усугубить гипертоническую болезнь. Проспективные исследования и тщательная стратификация пациентов согласно анамнестическим и клиническим данным [34,45] помогут в дальнейшем определить причинную роль повышенной (почечной) симпатической активности в патогенезе эссенциальной гипертензии у человека.

«> 3.4. Реагирование на психическое напряжение

Оценка симпатической активности у животных и людей неизменно включает в себя какие-либо манипуляции, которые могут быть связаны с психическим стрессом. Таким образом, различия в так называемой «базовой» симпатической активности между пациентами с гипертонией и нормотензией могут частично отражать различную реакцию на психическое напряжение. Хотя это может быть проблемой в некоторых экспериментах, психический стресс является частью повседневной жизни, и реакция на стресс может иметь значение для патогенеза артериальной гипертензии.

Хорошо известно, что SHR реагирует на психические стрессоры более значительным увеличением концентрации катехоламинов в плазме и активностью симпатических нервов почек и надпочечников, чем WKY. Признаки гиперактивности и гиперреактивности к психическому стрессу были генетически отделены от гипертонии у инбредных линий, полученных от SHR и WKY [59], что указывает на то, что повышенная нейрогуморальная реактивность на стресс не является предпосылкой для развития гипертензии у SHR.Точная роль почечных симпатических нервов в патофизиологии гипертонии у новой инбредной линии, которая является гипертонической, но не гиперактивной [59], не исследована.

С другой стороны, психический стресс может вызывать гипертензию у крыс с пограничной гипертензией (F1-гибриды, полученные от самок SHR и самцов WKY), а гипертензия, вызванная стрессом, может быть предотвращена денервацией почек (см. Обзор [2]). В популяции обратного скрещивания, полученной от крыс с пограничной гипертензией и WKY, содержавшихся на диете с высоким содержанием соли, наблюдалась положительная корреляция между артериальным давлением и степенью увеличения RSNA в ответ на стресс воздушной струи [60], предполагая, что повышенная реакция RSNA на стресс может играют главную роль в этой форме гипертонии.

Периодически повышенные уровни катехоламинов в плазме и тканях, которые могут возникать во время психического стресса, могут оказывать влияние на сердечно-сосудистую систему, которое сохраняется далеко за пределами острой ситуации. Так, в исследовании на нормотензивных крысах артериальное давление повышалось во время системной инфузии агониста α ₁ -адренорецепторов фенилэфрина и возвращалось к норме после прекращения инфузии [61]. Когда животные, предварительно обработанные фенилэфрином, в более позднем возрасте подвергались высокосолевой диете, у них развивалась гипертензия, связанная с повышенной вариабельностью артериального давления, повышенной экскрецией белка с мочой и тубулоинтерстициальным повреждением [61].Эти экспериментальные данные демонстрируют, что вызванные стрессом выбросы катехоламинов могут повысить склонность к развитию почечного повреждения и артериальной гипертензии в ответ на факторы окружающей среды, такие как повышенное потребление хлорида натрия.

Клинические исследования свидетельствуют о том, что способность ауторегулировать СКФ во время повышения артериального давления, вызванного психическим стрессом, может быть снижена у пациентов с гипертонией. У молодых людей с пограничной гипертонией психический стресс вызвал повышение СКФ на 10 ± 6 мл / мин на 1.73 м ² по сравнению с 6 ± 7 мл / мин на 1,73 м ² в контрольной группе с нормальным АД [62]. Это было связано с аналогичным снижением почечного плазменного потока (RPF) в обеих группах, но с немного более высокой активностью ренина в плазме у пациентов с пограничной гипертензией [62]. Исследование с участием пожилых пациентов с изолированной систолической гипертензией [63] также продемонстрировало увеличение СКФ в ответ на психический стресс у гипертоников, чего не наблюдалось в контрольной группе с нормальным давлением. В отличие от исследования, проведенного на молодых пациентах с пограничной гипертензией [62], повышение СКФ, наблюдаемое у пожилых пациентов, сопровождалось повышением RPF [63].В другом исследовании [64] пациенты с гипертонией показали аналогичное повышение артериального давления, но меньшее повышение экскреции натрия с мочой в ответ на психический стресс, чем субъекты с нормальным давлением. В том же исследовании [64] изменения СКФ, концентрации ангиотензина II в плазме и почечной экскреции натрия в ответ на психический стресс не различались между нормотензивными субъектами с семейной историей гипертензии и без нее, что позволяет предположить, что гипертензия и изменения в почечной гемодинамике и экскреторных ответах к психическому перенапряжению может развиваться сопутствующее.Измененные почечные реакции на психический стресс могут указывать на патологические изменения в функции преклубочковых сосудов, которые вызывают нарушение миогенного ответа. Это, в свою очередь, может усугубить развитие повреждения клубочков из-за повышения давления в капиллярах клубочков.

«> 5. Терминальная стадия почечной недостаточности

Терминальная стадия почечной недостаточности может развиваться как следствие хронической гипертонии независимо от ее этиологии и способствует повышению смертности у пациентов с гипертонией. Накапливаются доказательства того, что активация симпатической нервной системы происходит в этом состоянии, по крайней мере частично, как следствие хронической активации симпатических возбудителей через почечные афферентные нервы.

В соответствии с этим представлением у крыс, перенесших нефрэктомию 5/6, развилась гипертензия, которая сопровождалась повышенным обменом норадреналина в нескольких областях мозга и предотвращалась афферентной денервацией почек (дорсальной ризотомией) [78].Крысы с острым фенол-индуцированным поражением почек также показали повышение артериального давления, скорости обмена RSNA и норэпинефрина в нескольких ядрах мозга, которые были антагонизированы блокадой рецепторов ангиотензина II AT ₁ [79]. Кроме того, у мышей острое введение циклоспорина А вызывало артериальную гипертензию, сопровождающуюся увеличением как афферентной, так и эфферентной активности почечного нерва [80]. Однако у мышей с нокаутом синапсина индуцированное циклоспорином A повышение артериального давления и RSNA было значительно ослаблено, а вызванная циклоспорином A активация активности афферентного почечного нерва была отменена [80].Эти данные показывают, что рефлекторная активация активности симпатических нервов с участием почечных афферентных нервов способствует развитию острой гипертензии, вызванной циклоспорином А [80]. С другой стороны, хроническая нефропатия, индуцированная циклоспорином А, не была связана с гипертензией у крыс линии Sprague-Dawley, не подвергнутых нефрэктомии, и денервация почек не влияла на развитие повреждения почек [81].

Подобно вышеупомянутым экспериментальным данным, пациенты, находящиеся на гемодиализе с обеими родными почками, показали более высокое артериальное давление, повышенное MSNA и повышенное сопротивление периферических сосудов по сравнению с пациентами, перенесшими двустороннюю нефрэктомию [82].Кроме того, пациенты с трансплантированной почкой с обеими родными почками показали более высокий MSNA, чем пациенты, у которых пораженные почки были удалены [83]. Недавно было показано, что повышенные уровни нейропептида Y в плазме, концентрации норадреналина в плазме и артериальное давление связаны с гипертрофией левого желудочка у пациентов с терминальной стадией почечной недостаточности [84].

В совокупности экспериментальные данные и данные, полученные в результате исследований на людях, указывают на то, что изменения в отказавшей почке, такие как воспаление и рубцевание, могут хронически активировать почечные афферентные нервы, что, в свою очередь, вызывает симпатическую активацию и, таким образом, способствует ухудшению артериальной гипертензии.

«> Список литературы

[1]

Долгосрочный контроль артериального давления: анализ экспериментов на животных и компьютерных и графических моделей

г. J. Physiol.

1990

259

R865

R877

[2]

Нейронный контроль функции почек

Physiol. Ред.

1997

197

[3]

Что определяет долгосрочный уровень активности симпатического нерва почек: роль ангиотензина II и барорефлексов?

Circ.Res.

2003

1330

1336

[4]

Повышение активности симпатической нервной системы и ее терапевтическое снижение при артериальной гипертензии, портальной гипертензии и сердечной недостаточности

J. Auton. Nerv. Syst.

1998

210

219

[5]

Активность симпатических нервов и высвобождение нейромедиаторов у людей: перевод из патофизиологии в клиническую практику

Acta Physiol.Сканд.

2003

177

275

284

[6]

Почечные нервы крыс в процессе развития

Анат. Эмбриол. (Берл.)

1993

188

345

361

[7]

Бета-адренергический контроль синтеза макромолекул в сердце, почках и легких новорожденных крыс: связь с развитием симпатических нейронов

J. Pharmacol. Exp. Ther.

1987

243

101

109

[8]

Нейротрофин 3 спасает предшественников нейронов от апоптоза и способствует дифференцировке нейронов в метанефрической почке эмбриона

Proc.Natl. Акад. Sci. США

1995

11279

11283

[9]

и другие.

Нейротрофический фактор, происходящий из глиальных клеток, необходим для инициации зачатка из эпителия мочеточника

Развитие

1997

124

4077

4087

[10]

Развитие почечной иннервации у крыс со спонтанной гипертензией: данные о роли симпатической нервной системы в повреждении почек

Дж.Гипертензии.

1990

423

428

[11]

Содержание мРНК фактора роста нервов соответствует изменению симпатической иннервации у крыс со спонтанной гипертензией

Clin. Exp. Pharmacol. Physiol.

1992

541

545

[12]

Ген фактора роста нервов и гипертензия у крыс со спонтанной гипертензией

J. Hypertens.

1996

191

197

[13]

Локус гена фактора роста нервов объясняет повышение мРНК фактора роста почечных нервов у молодых крыс со спонтанной гипертензией

Гипертония

1998

705

709

[14]

Координируют ли симпатические нейроны клеточное развитие в сердце и почках? Влияние неонатальных центральных и периферических катехоламинергических поражений на сердечные и почечные нуклеиновые кислоты и белки

Дж.Pharmacol. Exp. Ther.

1988

244

166

172

[15]

Число нефронов, функция почек и артериальное давление у старых GDNF-гетерозиготных мышей

Гипертония

2003

335

340

[16]

Гипернорадренергическая иннервация: ее связь с функциональными и гиперпластическими изменениями в сосудистой сети крысы со спонтанной гипертензией

Кровеносные сосуды

1989

[17]

Содержание и скорость обмена норадренергических рецепторов в почках и сердце показывает гендерные различия и степень деформации

Дж.Прил. Physiol.

2002

567

571

[18]

Лечение хроническим фактором роста нервов нормотензивных крыс

Brain Res.

1991

538

251

262

[19]

Симпатико-почечное взаимодействие в хроническом контроле артериального давления

г. J. Physiol. Regul. Интегр. Комп. Physiol.

2002

283

R441

R450

[20]

и другие.

Активация симпатической нервной системы в жировой ткани и скелетных мышцах крыс с гипертонической болезнью

Гипертония

2002

656

661

[21]

Первичные и адаптивные изменения K + -токов А-типа в симпатических нейронах крыс с гипертензией

г. J. Physiol.

1999

276

R1758

R1765

[22]

Симпатико-надпочечниковый мозговой ответ на стресс у гиперактивных и гипертензивных крыс

Physiol.Behav.

1988

[23]

Повышенная симпатическая активность способствует гипертонии и чувствительности к соли у крыс Zucker, страдающих диабетом и ожирением

Гипертония

2000

403

408

[24]

Рецептор-опосредованная активация регионарного симпатического нерва лептином

J. Clin. Инвестировать.

1997

100

270

278

[25]

Фенотипическое свидетельство неправильного нейронального обратного захвата норэпинефрина при эссенциальной гипертензии

Гипертония

2000

824

829

[26]

Диссоциация между активностью мышечных и кожных симпатических нервов при эссенциальной гипертензии, ожирении и застойной сердечной недостаточности

Гипертония

1998

[27]

Барорефлекс, контролирующий активность симпатических нервов при эссенциальной и вторичной гипертонии

Гипертония

1998

[28]

Однокомпонентные симпатические выделения: количественная оценка при гипертонической болезни человека

Тираж

1999

100

1305

1310

[29]

Дифференциальная артериальная барорефлексная регуляция активности симпатических нервов почек, поясницы и надпочечников у крыс

г.J. Physiol.

1998

275

R995

R1002

[30]

Региональное распространение норадреналина в ответ на ингибирование ангиотензинпревращающего фермента у здоровых субъектов

J. Hypertens.

2003

1371

1375

[31]

и другие.

Реакция симпатического нерва почек на темпол у крыс со спонтанной гипертензией

Гипертония

2003

266

273

[32]

Активность симпатического нерва почек повышена у крыс Zucker с ожирением

Гипертония

1995

834

838

[33]

и другие.

Активность базального симпатического нерва усиливается с увеличением барорецепторного рефлекса у крыс с ожирением Wistar: модель NIDDM, вызванного ожирением

J. Hypertens.

1999

959

964

[34]

и другие.

Нервные механизмы при гипертонии, связанной с ожирением, у человека

J. Hypertens.

1999

1125

1133

[35]

Гемодинамическая характеристика гипертонии, вызванной хронической внутрипочечной или внутривенной инфузией норадреналина у крыс в сознании

Гипертония

1984

689

699

[36]

Хроническая почечная нейроадренергическая гипертензия связана с повышенной почечной чувствительностью к норэпинефрину и сокращением объема

Гипертония

1996

1034

1040

[37]

Артериальная гипертензия, вызванная хронической почечной адренергической стимуляцией, зависит от ангиотензина

Гипертония

1995

940

949

[38]

Кратковременное лечение ингибиторами ангиотензинпревращающего фермента молодых крыс со спонтанной гипертензией снижает кровяное давление в долгосрочной перспективе

Гипертония

1990

603

614

[39]

Стойкое снижение артериального давления после непрерывной и прерывистой терапии

Дж.Гипертензии.

2003

813

820

[40]

Почечно-специфический перенос хромосом при генетической гипертензии: пересмотр гипотезы Даля

Kidney Int.

2001

705

714

[41]

и другие.

У крыс со спонтанной гипертензией долговременное артериальное давление устанавливается почкой

J. Hypertens.

2002

[42]

Развитие посттрансплантационной гипертензии у реципиентов почки SHR не зависит от реиннервации трансплантата

Pflugers Arch.-Евро. J. Physiol.

1999

438

502

507

[43]

Симпатическая активность при ранней посттрансплантационной почечной гипертензии у крыс

г. J. Physiol.

2000

279

R1737

R1744

[44]

Гипертония при вегетативной недостаточности и ее лечение

Гипертония

1997

1062

1067

[45]

Доказательства более низкой активности симпатических нервов у молодых людей с низкой массой тела при рождении

Дж.Гипертензии.

2003

943

950

[46]

Доказательства против повышенной симпатической вазоконстрикторной активности при пограничной гипертензии

J. Am. Soc. Нефрол.

1998

1581

1587

[47]

Физиологические детерминанты гиперреактивности к стрессу при пограничной гипертензии

Гипертония

1995

384

390

[48]

Денервация артериальных барорецепторов нарушает долгосрочную регуляцию артериального давления во время солевой нагрузки с пищей

г.J. Physiol.

1998

275

ч2558

х2566

[49]

Влияние денервации артериальных барорецепторов на баланс натрия

Гипертония

2002

547

551

[50]

Дегенерация чувствительных к капсаицину сенсорных нервов приводит к повышенной солевой чувствительности за счет усиления симпато-возбудительной реакции

Гипертония

2001

440

443

[51]

Повышенная чувствительность к соли, вызванная поражением чувствительных нервов: нефропатия является причиной?

Дж.Гипертензии.

2003

403

409

[52]

Влияние артериальных барорецепторов и интрацеребровентрикулярного гуанабенса на синхронизированную почечную нервную активность

Acta Physiol. Сканд.

1998

163

209

218

[53]

Функциональное значение модели активации симпатического нерва почек

г. J. Physiol.

1999

277

R346

R353

[54]

Исследование основных причин генетической гипертензии у крыс

Гипертония

1991

I18

I28

[55]

Сердечно-легочный барорефлекс при гипертонии, вызванной NaCl, у крыс с бордельной гипертензией

Гипертония

1997

464

470

[56]

Дисфункция механорецепторов почек: промежуточный фенотип у крыс со спонтанной гипертензией

Гипертония

1999

472

475

[57]

и другие.

Генетическое влияние на функцию барорефлекса у нормальных близнецов

Гипертония

2001

907

910

[58]

Снижение восприятия боли и риск гипертонии: с учетом общего физиологического механизма

Психофизиология

1999

683

692

[59]

Две новые инбредные линии крыс, полученные от SHR: WKHA, гиперактивные, и WKHT, гипертонические, крысы

г.J. Physiol.

1991

261

H583

H589

[60]

Почечные симпатические нейронные механизмы как промежуточный фенотип у крыс со спонтанной гипертензией

Гипертония

1996

626

630

[61]

Повреждение почек и солевочувствительная гипертензия после воздействия катехоламинов

Гипертония

1999

151

159

[62]

Гломерулярная гиперфильтрация во время активации симпатической нервной системы при ранней эссенциальной гипертензии

Дж.Являюсь. Soc. Нефрол.

1997

893

900

[63]

и другие.

Нарушение адаптации почек к стрессу у пожилых людей с изолированной систолической гипертензией

Гипертония

1999

1106

1111

[64]

Нарушение выведения натрия во время психического стресса при легкой гипертонии

Гипертония

2001

923

927

[65]

Нейрональный контроль почек: вклад в гипертонию

банка.J. Physiol. Pharmacol.

1992

759

770

[66]

Кинетика норэпинефрина у собак с экспериментально индуцированной почечной сосудистой гипертензией

г. J. Vet. Res.

2000

1534

1541

[67]

и другие.

Активность мышечного симпатического нерва при реноваскулярной гипертензии и первичном альдостеронизме

Гипертония

1991

1057

1062

[68]

и другие.

Повышенная активность симпатических нервов при врожденной гипертензии

Тираж

1999

2537

2542

[69]

Снижение спонтанной чувствительности барорецепторов у пациентов с реноваскулярной гипертензией

J. Hypertens.

2002

111

116

[70]

Симпатические барорефлексы почек и сердца у кроликов с гипертонией

Clin.Exp. Pharmacol. Physiol.

2001

972

975

[71]

Повышенная активность симпатических почечных нервов у пациентов с гипертонической болезнью и односторонней ишемией почек — ее взаимосвязь с активностью ренина плазмы в почечной венозной крови

Clin. Нефрол.

1993

326

331

[72]

Центральное симпатическое возбуждение действия ангиотензина II: роль рецепторов ангиотензина II типа 1

Дж.Являюсь. Soc. Нефрол.

1999

Доп. 11

S90

S94

[73]

Новый эффект ангиотензина на активность почечного симпатического нерва у мышей

J. Hypertens.

2001

609

618

[74]

Ангиотензин II вызывает высвобождение катехоламинов путем прямого ганглионарного возбуждения

Гипертония

2002

348

354

[75]

Нарушение чувствительности почечных механосенсорных нервов при сердечной недостаточности: роль эндогенного ангиотензина

г.J. Physiol. Regul. Интегр. Комп. Physiol.

2003

284

R116

R124

[76]

Активность симпатического нерва у крыс с почечной гипертензией в сознании, получавших ингибитор ангиотензинпревращающего фермента или антагонист ангиотензина II

J. Hypertens.

1995

439

445

[77]

и другие.

Дифференцированный ответ симпатической нервной системы на ингибирование ангиотензинпревращающего фермента при артериальной гипертензии

Гипертония

2000

543

548

[78]

Афферентная денервация почек предотвращает гипертензию у крыс с хронической почечной недостаточностью

Гипертония

1995

878

882

[79]

Лозартан снижает активность центральных и периферических симпатических нервов в модели нейрогенной гипертензии на крысах

Гипертония

2002

1101

1106

[80]

и другие.

Гипертензия, индуцированная циклоспорином А, включает синапсин в окончаниях почечных сенсорных нервов

Proc. Natl. Акад. Sci. США

2000

9765

9770

[81]

Роль почечных симпатических нервов в экспериментальной хронической циклоспориновой нефропатии

Трансплантация

2000

2149

2153

[82]

Симпатическая гиперактивность как причина гипертензии при хронической почечной недостаточности

Дж.Гипертензии.

2002

[83]

и другие.

Активность симпатического нерва при терминальной стадии почечной недостаточности

Тираж

2002

106

1974

1979

[84]

и другие.

Нейропептид Y, масса и функция левого желудочка у пациентов с терминальной стадией почечной недостаточности

Дж.Гипертензии.

2003

1355

1362

[85]

Геномика и гомеостаз

г. J. Physiol. Regul. Интегр. Комп. Physiol.

2003

284

R611

R627

Заметки автора

Регуляция слюны — симпатическая-парасимпатическая

1.5 литров слюны вырабатывается организмом каждый день, она необходима для выполнения жизненно важной роли в смазке пищи, пищеварении и защите ротовой полости.

Производство и состав слюны находится под нервным контролем — через парасимпатической, и симпатической нервной систем.

В этой статье мы рассмотрим регуляцию выработки слюны и ее клинические корреляции.

Производство слюны

Слюна вырабатывается слюнными железами тела — околоушной , поднижнечелюстной и подъязычной железой .Внутри желез ацинарных клеток отвечают за объем секретируемой слюны, а протоковых клеток отвечают за состав слюны.

Информацию о секреции слюны можно найти здесь.

Рис. 1.0 — Схема изменения слюны. [/ caption]

Автономный контроль

Слюна вырабатывается и секретируется слюнными железами тела. Эти железы находятся под контролем вегетативной нервной системы , состоящей из симпатических и парасимпатических нервных волокон.

Симпатическая иннервация

Симпатический контроль выработки слюны осуществляется через верхний шейный узел . Симпатическая стимуляция приводит к высвобождению норадреналина , который действует на альфа- и бета-адренорецепторов .

Это приводит к следующим эффектам:

Снижение продукции слюны ацинарными клетками
Повышенная секреция белка
Снижение кровотока к железам

Между слюнными железами наблюдается различная симпатическая иннервация.В целом эта система гораздо менее важна, чем парасимпатическая иннервация, с точки зрения регуляции выработки слюны.

Парасимпатическая иннервация

Парасимпатический отток координируется через центры в мозговом веществе , а иннервация происходит через лицевой и языкоглоточный нервы. Афферентная информация изо рта, языка, носа и условных рефлексов интегрируется в мозг — и в присутствии еды происходит парасимпатическая стимуляция.

Парасимпатический отток приводит к высвобождению ацетилхолина (ACh) на M ₃ мускариновых рецепторов . Это приводит к следующим эффектам:

Ацинарные клетки увеличивают секрецию слюны
Проточные клетки увеличивают HCO ₃ ^— секрецию
Ко-трансмиттеры увеличивают приток крови к слюнным железам
Сокращение миоэпителия для увеличения скорости изгнания слюны

В целом усиленная парасимпатическая стимуляция приводит к увеличению потока слюны, имеющей более водянистый состав.

Рис. 2. Путь парасимпатических волокон к околоушной железе. [/ caption]

[старт-клиника]

Клиническая значимость — Сиалорея

Сиалорея — это слюнотечение или избыток слюны, который невозможно контролировать. Это может произойти двумя способами:

Отсутствие глотания — в результате скопление слюны во рту. Обычно это происходит из-за нервно-мышечной дисфункции, такой как церебральный паралич, болезнь Паркинсона или болезнь двигательных нейронов.
Повышенная секреция слюны — обычно из-за приема лекарств. Это часто отмечается при лечении болезни Альцгеймера или миастении, поскольку лечение обоих состояний включает использование антихолинэстераз .

Лечение зависит от причины, но обычно включает лечение любых обратимых факторов. Например, может потребоваться изменить или даже отменить режим приема лекарств в зависимости от степени тяжести. Может потребоваться изменение поведения с точки зрения методов обучения, чтобы помочь очистить скопившуюся слюну.

В более тяжелых случаях можно использовать антихолинергический препарат для уменьшения секреции слюны, однако его использование может быть ограничено из-за побочных эффектов. Наконец, если ничего другого не удастся; лучевая терапия, инъекция ботулинического токсина или хирургическое вмешательство могут быть рассмотрены.

[окончание клинической]

Восстановление баланса вегетативной нервной системы как инновационный подход к лечению ревматоидного артрита | Молекулярная медицина

Барток Б., Файрестейн Г.С.(2010) Фибробластоподобные синовиоциты: ключевые эффекторные клетки при ревматоидном артрите. Immunol. Rev. 233: 233–55.

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

Так П.П., Бреснихан Б. (2000) Патогенез и профилактика поражения суставов при ревматоидном артрите: достижения синовиальной биопсии и анализа тканей. Arthritis Rheum. 43: 2619–33.

CAS Статья PubMed Google ученый

Guyton AC, зал JE. (2000) Учебник медицинской физиологии . 10-е издание. Филадельфия, Пенсильвания: Компания WB Saunders. 1064 с.

Google ученый

Steinman L. (2004) Подробное описание взаимодействия между иммунной и нервной системами. Nat. Иммунол. 5: 575–81.

CAS Статья PubMed Google ученый

Велл Д., Фаррелл М., Фицджеральд О.(1993) Механизм сохранения суставов у пациента с односторонним псориатическим артритом и длительной гемиплегией. Br. J. Rheumatol. 32: 413–6.

CAS Статья PubMed Google ученый

Martin JH. (2003) Функциональная анатомия вегетативного нервного контроля. В: Нейроанатомия: текст и атлас. McGraw-Hill Medical, Нью-Йорк, Нью-Йорк, стр. 358–63.

Google ученый

Еленков IJ, Wilder RL, Chrousos GP, Vizi ES. (2000) Симпатический нерв — интегративный интерфейс между двумя суперсистемами: мозгом и иммунной системой. Pharmacol. Rev. 52: 595–638.

CAS PubMed Google ученый

Nance DM, Sanders VM. (2007) Автономная иннервация и регуляция иммунной системы (1987–2007). Brain Behav. Иммун. 21: 736–45.

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

Miller LE, Justen HP, Scholmerich J, Straub RH. (2000) Потеря симпатических нервных волокон в синовиальной ткани у пациентов с ревматоидным артритом сопровождается повышенным высвобождением норэпинефрина из синовиальных макрофагов. FASEB J. 14: 2097–107.

CAS Статья PubMed Google ученый

10.

Bluthe RM, et al. (1994) Липополисахарид вызывает у крыс болезненное поведение посредством блуждающего механизма. C. R. Acad. Sci. III. 317: 499–503.

CAS PubMed Google ученый

11.

Watkins LR, et al. (1995) Блокада гипертермии, вызванной интерлейкином-1, с помощью поддиафрагмальной ваготомии: данные о блуждающем опосредовании иммунно-мозговой коммуникации. Neurosci. Lett. 183: 27–31.

CAS Статья PubMed Google ученый

12.

Bellinger DL, et al. (2008) Симпатическая модуляция иммунитета: отношение к болезни. Ячейка. Иммунол. 252: 27–56.

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

13.

Lorton D, et al. (2009) Различия в ответе на повреждение / прорастание норадренергических нервов селезенки у крыс Lewis с адъювантом-индуцированным артритом по сравнению с крысами, получавшими 6-гидроксидофамин. Brain Behav. Иммун. 23: 276–85.

CAS Статья PubMed Google ученый

14.

Straub RH, Rauch L, Fassold A, Lowin T, Pongratz G. (2008) Выделяемые нейронами симпатические нейротрансмиттеры стимулируют секрецию гамма-интерферона в селезенке Т-клетками при раннем коллаген-индуцированном артрите II типа. Arthritis Rheum. 58: 3450–60.

CAS Статья PubMed Google ученый

15.

Hahn PY, Yoo P, Ba ZF, Chaudry IH, Wang P. (1998) Повышающая регуляция бета-адренорецепторов купферовских клеток и уровней цАМФ на поздней стадии сепсиса. Biochim. Биофиз. Acta. 1404: 377–84.

CAS Статья PubMed Google ученый

16.

Viswanathan K, Dhabhar FS. (2005) Стресс-индуцированное усиление переноса лейкоцитов в места хирургического вмешательства или иммунной активации. Proc. Natl. Акад. Sci. НАС.А. 102: 5808–13.

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

17.

Редвин Л., Сноу С., Миллс П., Ирвин М. (2003) Острый психологический стресс: влияние на хемотаксис и экспрессию молекул клеточной адгезии. Психосом. Med. 65: 598–603.

CAS Статья PubMed Google ученый

18.

Goebel MU, Mills PJ.(2000) Острый психологический стресс и упражнения, а также изменения экспрессии и плотности молекул периферической адгезии лейкоцитов. Психосом. Med. 62: 664–70.

CAS Статья PubMed Google ученый

19.

Evrengul H, et al. (2004) Вариабельность сердечного ритма у пациентов с ревматоидным артритом. Rheumatol. Int. 24: 198–202.

Артикул PubMed Google ученый

20.

Straub RH, Dhabhar FS, Bijlsma JW, Cutolo M. (2005) Как психологический стресс через гормоны и нервные волокна может усугубить ревматоидный артрит. Arthritis Rheum. 52: 16–26.

Артикул PubMed Google ученый

21.

Wilder RL. (1995) Взаимодействие нейроэндокринно-иммунной системы и аутоиммунитет. Annu. Rev. Immunol. 13: 307–38.

CAS Статья PubMed Google ученый

22.

Кодерре Т.Дж., Басбаум А.И., Даллман М.Ф., Хелмс К., Левин Дж. Д.. (1990) Адреналин обостряет артрит, воздействуя на пресинаптические B2-адренорецепторы. Неврология . 34: 521–3.

CAS Статья PubMed Google ученый

23.

Левин Дж. Д., Кодер Т. Дж., Хелмс С., Басбаум А. И.. (1988) Бета 2-адренергические механизмы при экспериментальном артрите. Proc. Natl. Акад. Sci. США. 85: 4553–6.

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

24.

Lubahn CL, Schaller JA, Bellinger DL, Sweeney S, Lorton D. (2004) Важность времени доставки адренергических лекарств в отношении индукции и начала адъювантно-индуцированного артрита. Brain Behav. Иммун. 18: 563–71.

CAS Статья PubMed Google ученый

25.

Baerwald C, Graefe C, Muhl C, Von Wichert P, Krause A. (1992) Бета 2-адренорецепторы на мононуклеарных клетках периферической крови у пациентов с ревматическими заболеваниями. Eur. J. Clin. Инвестировать. 22 Дополнение 1: 42–6.

PubMed Google ученый

26.

Baerwald CG, et al. (1997) Нарушение симпатического влияния на иммунный ответ у пациентов с ревматоидным артритом из-за специфичной для лимфоцитов модуляции бета 2-адренорецепторов. Br. J. Rheumatol. 36: 1262–9.

CAS Статья PubMed Google ученый

27.

Wahle M, et al. (2005) Бета2-адренорецепторы опосредуют различные эффекты катехоламинов на продукцию цитокинов PBMC. J. Interferon Cytokine Res. 25: 384–94.

CAS Статья PubMed Google ученый

28.

Kuis W, et al. (1996) Вегетативная нервная система и иммунная система при ювенильном ревматоидном артрите. Brain Behav. Иммун. 10: 387–98.

CAS Статья PubMed Google ученый

29.

Rouppe van der Voort C, Kavelaars A, van de Pol M, Heijnen CJ. (1999) Нейроэндокринные медиаторы активируют подтипы альфа1b- и альфа1d-адренорецепторов в моноцитах человека. J. Neuroimmunol. 95: 165–73.

CAS Статья PubMed Google ученый

30.

Straub RH, Harle P.(2005) Симпатические нейротрансмиттеры при воспалении суставов. Rheum. Дис. Clin. Север. Являюсь. 31: 43–59, viii.

Артикул PubMed Google ученый

31.

Wahle M, et al. (1999) Связанная с активностью заболевания катехоламиновая реакция лимфоцитов пациентов с ревматоидным артритом. Ann. Акад. Sci. 876: 287–96.

CAS Статья PubMed Google ученый

32.

Heijnen CJ, et al. (1996) Функциональные альфа-1-адренорецепторы на лейкоцитах пациентов с полиартикулярным ювенильным ревматоидным артритом. J. Neuroimmunol. 71: 223–6.

CAS Статья PubMed Google ученый

33.

Кодерре Т.Дж., Басбаум А.И., Хелмс К., Левин Дж. Д.. (1991) Адреналин в высоких дозах действует на альфа-2-адренорецепторы, подавляя экспериментальный артрит. Brain Res. 544: 325–8.

CAS Статья PubMed Google ученый

34.

Malfait AM, et al. (1999) Сальбутамол, агонист бета2-адренорецепторов, является мощным супрессором уже развившегося коллаген-индуцированного артрита: механизмы действия. J. Immunol. 162: 6278–83.

CAS PubMed Google ученый

35.

Harle P, Mobius D, Carr DJ, Scholmerich J, Straub RH.(2005) Противоположный зависящий от времени иммуномодулирующий эффект симпатической нервной системы, обусловленный изменением профиля цитокинов в локальных лимфатических узлах и селезенке мышей с артритом, индуцированным коллагеном II типа. Arthritis Rheum. 52: 1305–13.

Артикул CAS PubMed Google ученый

36.

Harle P, Pongratz G, Albrecht J, Tarner IH, Straub RH. (2008) Раннее влияние симпатической нервной системы обостряет индуцированный коллагеном артрит через CD4 + CD25 + клетки. Arthritis Rheum. 58: 2347–55.

Артикул CAS PubMed Google ученый

37.

Steiniger B, Barth P. (2000) Микроанатомия и функция селезенки . Нью-Йорк: Спингер. Раздел 8.2, Кровообращение в красной пульпе селезенки: субпопуляции фибробластов и их роль; С. 74–8. Достижения в анатомии, эмбриологии и клеточной биологии; том 151.

Книга Google ученый

38.

Лортон Д., и др. (2005). Изменения плотности и распределения симпатических нервов в селезенке крыс Льюиса с адъювантом-индуцированным артритом предполагают, что происходит повреждение и реакция прорастания. J. Comp. Neurol. 489: 260–73.

Артикул PubMed Google ученый

39.

del Rey A, et al. (2008) Нарушение связи между мозгом, иммунной системой и суставами во время экспериментального артрита. Arthritis Rheum. 58: 3090–9.

Артикул CAS PubMed Google ученый

40.

Miller LE, Grifka J, Scholmerich J, Straub RH. (2002) Норэпинефрин из синовиальных клеток, положительных по тирозингидроксилазе, является сильным индикатором синовиального воспаления при ревматоидном артрите. J. Rheumatol. 29: 427–35.

CAS PubMed Google ученый

41.

Capellino S, et al. (2010) Катехоламин-продуцирующие клетки в синовиальной ткани во время артрита: модуляция симпатических нейромедиаторов как новая терапевтическая мишень. Ann. Реум. Дис. 69: 1853–60.

CAS Статья PubMed Google ученый

42.

Levine JD, et al. (1984) Интранейрональное вещество P увеличивает тяжесть экспериментального артрита. Наука .226: 547–9.

CAS Статья PubMed Google ученый

43.

Berthoud HR, Neuhuber WL. (2000) Функциональная и химическая анатомия афферентной системы блуждающего нерва. Auton. Neurosci. 85: 1–17.

CAS Статья PubMed Google ученый

44.

Павлов В.А., Ван Х., Чура С.Дж., Фридман С.Г., Трейси К.Дж. (2003) Холинергический противовоспалительный путь: недостающее звено в нейроиммуномодуляции. Мол. Med. 9: 125–34.

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

45.

de Jonge WJ, et al. (2005) Стимуляция блуждающего нерва ослабляет активацию макрофагов за счет активации сигнального пути Jak2-STAT3. Nat. Иммунол. 6: 844–51.

Артикул CAS PubMed Google ученый

46.

Kalamida D, et al. (2007) Мышечные и нейрональные никотиновые рецепторы ацетилхолина. Структура, функции и патогенность. FEBS J. 274: 3799–845.

CAS Статья PubMed Google ученый

47.

Wess J. (1996) Молекулярная биология мускариновых рецепторов ацетилхолина. Crit. Rev. Neurobiol. 10: 69–99.

CAS Статья PubMed Google ученый

48.

Wessler I, Kilbinger H, Bittinger F, Unger R, Kirkpatrick CJ. (2003) Ненейрональная холинергическая система у человека: экспрессия, функция и патофизиология. Life Sci. 72: 2055–61.

CAS Статья PubMed Google ученый

49.

Wessler I, Kirkpatrick CJ. (2008) Ацетилхолин за пределами нейронов: ненейрональная холинергическая система у человека. Br. J. Pharmacol. 154: 1558–71.

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

50.

Wess J. (1996) Молекулярная биология мускариновых рецепторов ацетилхолина. Crit. Rev. Neurobiol. 10: 69–99.

CAS Статья PubMed Google ученый

51.

Buijs RM, van der Vliet J, Garidou ML, Huitinga I, Escobar C. (2008) Денервация блуждающего нерва в селезенке подавляет выработку антител к циркулирующим антигенам. PLoS One . 3: e3152.

Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

52.

Росас-Баллина М, и др. (2008) Селезеночный нерв необходим для контроля холинергического противовоспалительного пути TNF при эндотоксемии. Proc. Natl. Акад. Sci. США. 105: 11008–13.

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

53.

Gaykema RP, Dijkstra I, Tilders FJ. (1995) Субдиафрагмальная ваготомия подавляет вызванную эндотоксином активацию нейронов гипоталамического кортикотропин-рилизинг-гормона и секрецию АКТГ. Эндокринология . 136: 4717–20.

CAS Статья PubMed Google ученый

54.

Gaykema RP, Chen CC, Goehler LE. (2007) Организация иммунно-ответных медуллярных проекций на ядро ложа терминальной полоски, центральную миндалину и паравентрикулярное ядро гипоталамуса: данные о параллельных висцеросенсорных путях в головном мозге крысы. Brain Res. 1130: 130–45.

CAS Статья PubMed Google ученый

55.

Goehler LE, et al. (1997) Блуждающие параганглии связывают биотинилированный антагонист рецептора интерлейкина-1: возможный механизм иммунной связи с мозгом. Brain Res. Бык. 43: 357–64.

CAS Статья PubMed Google ученый

56.

Hosoi T, Okuma Y, Nomura Y. (2000) Электрическая стимуляция афферентного блуждающего нерва индуцирует экспрессию IL-1beta в головном мозге и активирует ось HPA. Am.J. Physiol. Regul. Интегр. Комп. Physiol. 279: R141–7.

CAS Статья PubMed Google ученый

57.

Майер С.Ф., Гёлер Л.Е., Флешнер М., Уоткинс Л.Р. (1998) Роль блуждающего нерва в коммуникации цитокинов с мозгом. Ann. Акад. Sci. 840: 289–300.

CAS Статья PubMed Google ученый

58.

Боровикова Л.В., и др. (2000) Стимуляция блуждающего нерва ослабляет системную воспалительную реакцию на эндотоксин. Природа . 405: 458–62.

CAS PubMed Google ученый

59.

Берник Т.Р., и др. (2002) Ингибирование фактора некроза опухоли холинергическим противовоспалительным путем во время реперфузии ишемии. J. Vasc. Surg. 36: 1231–6.

Артикул PubMed Google ученый

60.

Guarini S, et al. (2003) Стимуляция эфферентных волокон блуждающего нерва подавляет активацию ядерного фактора-каппаВ и защищает от гиповолемического геморрагического шока. Тираж . 107: 1189–94.

Артикул PubMed Google ученый

61.

Saeed RW, et al. (2005) Холинергическая стимуляция блокирует активацию эндотелиальных клеток и рекрутинг лейкоцитов во время воспаления. J. Exp. Med. 201: 1113–23.

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

62.

Трейси К.Дж. (2009) Рефлекторный контроль иммунитета. Nat. Rev. Immunol. 9: 418–28.

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

63.

Kalamida D, et al. (2007) Мышечные и нейрональные никотиновые рецепторы ацетилхолина. Структура, функции и патогенность. FEBS J. 274: 3799–845.

CAS Статья PubMed Google ученый

64.

Wang H, et al. (2003) Субъединица альфа7 никотинового ацетилхолинового рецептора является важным регулятором воспаления. Природа . 421: 384–8.

CAS Статья PubMed Google ученый

65.

Kox M, et al. (2009) GTS-21 ингибирует высвобождение провоспалительных цитокинов независимо от Toll-подобного рецептора, стимулируемого посредством транскрипционного механизма, включающего активацию JAK2. Biochem. Pharmacol. 78: 863–72.

CAS Статья PubMed Google ученый

66.

Росас-Баллина М., и др. (2009) Селективный агонист альфа7 GTS-21 снижает выработку цитокинов в 948 цельной крови человека и человеческих моноцитах, активированных лигандами TLR2, TLR3, TLR4, TLR9 и RAGE. Мол. Med. 15: 195–202.

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

67.

Drisdel RC, Зеленый WN. (2000) Нейрональные рецепторы альфа-бунгаротоксина являются гомомерами субъединицы альфа7. J. Neurosci. 20: 133–9.

CAS Статья PubMed Google ученый

68.

de Jonge WJ, Ulloa L. (2007) Никотиновый ацетилхолиновый рецептор альфа7 как фармакологическая мишень для воспаления. Br. J. Pharmacol. 151: 915–29.

Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

69.

van Maanen MA, et al. (2009) Никотиновый ацетилхолиновый рецептор альфа7 на фибробластоподобных синовиоцитах и в синовиальной ткани пациентов с ревматоидным артритом: возможная роль ключевого нейромедиатора в синовиальном воспалении. Arthritis Rheum. 60: 1272–81.

Артикул PubMed Google ученый

70.

Waldburger JM, Boyle DL, Pavlov VA, Tracey KJ, Firestein GS. (2008) Ацетилхолиновая регуляция экспрессии цитокинов синовиоцитов никотиновым рецептором альфа7. Arthritis Rheum. 58: 3439–49.

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

71.

Вестман М., Энгстром М., Катрина А.И., Лампа Дж. (2009) Клеточно-специфическая синовиальная экспрессия никотинового альфа-7-ацетилхолинового рецептора при ревматоидном артрите и псориатическом артрите. Сканд. J. Immunol. 70: 136–40.

CAS Статья PubMed Google ученый

72.

Villiger Y, et al. (2002) Экспрессия альфа7-дубликата белка, связанного с никотиновым ацетилхолиновым рецептором, в лейкоцитах человека. J. Neuroimmunol. 126: 86–98.

CAS Статья PubMed Google ученый

73.

Giebelen IA, van Westerloo DJ, LaRosa GJ, de Vos AF, van der Poll T. (2007) Локальная стимуляция холинергических рецепторов альфа7 ингибирует LPS-индуцированное высвобождение TNF-альфа в легких мыши. Амортизатор . 28: 700–3.

CAS PubMed Google ученый

74.

Павлов В.А., и др. (2007) Селективный агонист альфа7-никотиновых рецепторов ацетилхолина GTS-21 улучшает выживаемость при эндотоксемии у мышей и тяжелом сепсисе. Crit. Care Med. 35: 1139–44.

CAS Статья PubMed Google ученый

75.

van Westerloo DJ, et al. (2006) Блуждающий нерв и никотиновые рецепторы модулируют тяжесть экспериментального панкреатита у мышей. Гастроэнтерология . 130: 1822–30.

Артикул CAS PubMed Google ученый

76.

Yeboah MM, et al. (2008) Холинергические агонисты ослабляют ишемию-реперфузию почек у крыс. Kidney Int. 74: 62–9.

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

77.

The FO, et al. (2007) Активация холинергического противовоспалительного пути улучшает послеоперационную кишечную непроходимость у мышей. Гастроэнтерология . 133: 1219–28.

CAS Статья PubMed Google ученый

78.

van Maanen MA, et al. (2009) Стимуляция никотиновых рецепторов ацетилхолина ослабляет коллаген-индуцированный артрит у мышей. Arthritis Rheum. 60: 114–22.

Артикул CAS PubMed Google ученый

79.

Li T, и др. (2010) Блуждающий нерв и никотиновые рецепторы включают ингибирование высвобождения HMGB1 и ранней функции провоспалительных цитокинов при артрите, индуцированном коллагеном. J. Clin. Иммунол. 30: 213–20.

Артикул CAS PubMed Google ученый

80.

Huston JM, et al. (2006) Спленэктомия инактивирует холинергический противовоспалительный путь во время летальной эндотоксемии и полимикробного сепсиса. J. Exp. Med. 203: 1623–8.

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

81.

Spengler RN, Chensue SW, Giacherio DA, Blenk N, Kunkel SL. (1994) Эндогенный норэпинефрин регулирует продукцию фактора некроза опухоли альфа из макрофагов in vitro. J. Immunol. 152: 3024–31.

CAS PubMed Google ученый

82.

Кес М.Г., Понграц Г., Кес Ф., Шолмерих Дж., Штрауб Р.Х. (2003) Через бета-адренорецепторы стимуляция внелезеночных симпатических нервных волокон ингибирует индуцированную липополисахаридами секрецию TNF в перфузируемой селезенке крысы. J. Neuroimmunol. 145: 77–85.

CAS Статья PubMed Google ученый

83.

Brandon KW, Rand MJ. (1961) Ацетилхолин и симпатическая иннервация селезенки. J. Physiol. 157: 18–32.

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

84.

Rinner I, Kawashima K, Schauenstein K. (1998) Лимфоциты крысы производят и секретируют ацетилхолин в зависимости от дифференцировки и активации. J. Neuroimmunol. 81: 31–7.

CAS Статья PubMed Google ученый

85.

Cai B, et al. (2009) Холинергический агонист Alpha7 предотвращает системное воспаление и улучшает выживаемость во время реанимации. J. Cell. Мол. Med. 13: 3774–85.

Артикул PubMed Google ученый

86.

van Maanen MA, Stoof SP, LaRosa GJ, Vervoordeldonk MJ, Tak PP. (2010) Роль холинергической нервной системы при ревматоидном артрите: обострение артрита у мышей с нокаутом гена субъединицы альфа7 никотинового ацетилхолинового рецептора. Ann. Реум. Дис. 69: 1717–23.

Артикул PubMed Google ученый

87.

Bruchfeld A, et al. (2010) Ослабление цитокинов в цельной крови холинергическими агонистами ex vivo и связь с активностью блуждающего нерва при ревматоидном артрите. J. Intern. Med. 268: 94–101.

CAS PubMed PubMed Central Google ученый

88.

Grimsholm O, Rantapaa-Dahlqvist S, Dalen T, Forsgren S. (2008) Неожиданное открытие заметной ненейрональной холинергической системы в синовиальной ткани коленного сустава человека. Neurosci. Lett. 442: 128–33.

CAS Статья PubMed Google ученый

89.

Forsgren S, Grimsholm O, Jonsson M, Alfredson H, Danielson P. (2009) Новое понимание ненейрональной холинергической системы через исследования хронически болезненных сухожилий и воспалительных ситуаций. Life Sci. 84: 865–70.

CAS Статья PubMed Google ученый

90.

Moriwaki Y, et al. (2007) Экспрессия иммунной системой SLURP-1 и SLURP-2, двух эндогенных лигандов никотинового ацетилхолинового рецептора. Life Sci. 80: 2365–8.

CAS Статья PubMed Google ученый

91.

Dekkers JC, Geenen R, Godaert GL, Bijlsma JW, van Doornen LJ. (2004) Повышенная активность симпатической нервной системы у пациентов с недавно диагностированным ревматоидным артритом с активной болезнью. Clin. Exp. Ревматол. 22: 63–70.

CAS PubMed Google ученый

92.

Goldstein RS, et al. (2007) Активность холинергического противовоспалительного пути и уровни сыворотки High Mobility Group Box-1 (HMGB1) у пациентов с ревматоидным артритом. Мол. Med. 13: 210–5.

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

93.

Harle P, et al. (2006) Увеличение симпатического оттока, измеряемое нейропептидом Y, и снижение тонуса оси гипоталамус-гипофиз-надпочечники у пациентов с системной красной волчанкой и ревматоидным артритом: еще один пример разобщения систем ответа. Ann. Реум. Дис. 65: 51–6.

CAS Статья PubMed Google ученый

94.

Louthrenoo W, Ruttanaumpawan P, Aramrattana A, Sukitawut W.(1999) Сердечно-сосудистая дисфункция вегетативной нервной системы у пациентов с ревматоидным артритом и системной красной волчанкой. QJM . 92: 97–102.

CAS Статья PubMed Google ученый

95.

Стоянович Л., и др. (2007) Сердечно-сосудистая вегетативная дисфункция при системной волчанке, ревматоидном артрите, первичном синдроме Шегрена и других аутоиммунных заболеваниях. Волчанка . 16: 181–5.

CAS Статья PubMed Google ученый

96.

Straub RH, Paimela L, Peltomaa R, Scholmerich J, Leirisalo-Repo M. (2002) Неадекватно низкие уровни стероидных гормонов в сыворотке по отношению к интерлейкину-6 и фактору некроза опухоли у нелеченных пациентов с ранним ревматоидным артритом и реактивным артритом. Arthritis Rheum. 46: 654–62.

CAS Статья PubMed Google ученый

97.

Карленс К., Брандт Л., Клареског Л., Лампа Дж, Асклинг Дж. (2007) Воспалительный рефлекс и риск ревматоидного артрита: исследование случай-контроль человеческой ваготомии. Ann. Реум. Дис. 66: 414–6.

Артикул PubMed Google ученый

98.

van der Zanden EP, Boeckxstaens GE, de Jonge WJ. (2009) Блуждающий нерв как модулятор воспаления кишечника. Нейрогастроэнтерол. Мотил. 21: 6–17.

Артикул Google ученый

99.

Shafique S, Dalsing MC. (2006) Терапия стимуляцией блуждающего нерва для лечения лекарственно-устойчивой эпилепсии и депрессии. Перспектива. Васк. Surg. Эндоваск. Ther. 18: 323–7.

Артикул PubMed Google ученый

100.

Павлов В.А., и др. (2006) Центральная мускариновая холинергическая регуляция системного воспалительного ответа при эндотоксемии. Proc. Natl. Акад. Sci. США. 103: 5219–23.

CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

101.

Zhang P, Han D, Tang T, Zhang X, Dai K. (2008) Ингибирование развития коллаген-индуцированного артрита у крыс Wistar через подвешивание блуждающего нерва: трехмесячное наблюдение. Inflamm. Res. 57: 322–8.

CAS Статья PubMed Google ученый

102.

Majoie HJ, et al. (2011) Стимуляция блуждающего нерва при рефрактерной эпилепсии: влияние на провоспалительные и противовоспалительные цитокины в периферической крови. Нейроиммуномодуляция . 18: 52–6.

CAS Статья PubMed Google ученый

Трофическая функция нервной системы. Вегетативная (вегетативная) нервная система

Первые признаки трофической функции нервной системы основаны на результатах экспериментов с перерезкой нерва, которая часто вызывает различные нарушения в денервированных тканях.Эти факты полностью согласуются с многочисленными клиническими наблюдениями патологических изменений кожи, костей и внутренних органов, которые иногда возникают у больных с поражением нервов и нервных центров ( рис. 187 ).

Доктрина трофической функции нервной системы была разработана И.П. Павлов. Источником его идей в этой области было открытие нервов, которые усиливают и ослабляют сокращения сердечной мышцы.

Действие этих нервов объяснялось их влиянием на обмен веществ и основные физиологические свойства сердечной мышцы.Позднее И. П. Павлов пришел к выводу, что не только сердце, но и все другие органы и ткани снабжены трофическими нервами, влияющими на «жизненную химию». Эти нервы передают импульсы периферическим органам, являясь эффекторными путями трофических рефлексов.

Трофические нервы, воздействуя на обмен веществ, изменяют тем самым основные физиологические свойства тканей: их возбудимость, проводимость, работоспособность.

О наличии трофического влияния нервной системы свидетельствуют эксперименты, которые показали, что раздражение симпатических нервов влияет на окислительно-восстановительные процессы в мышцах, тканевое дыхание, физико-химические, в частности упруго-вязкие, свойства мышечной ткани, ферментативную активность и др. метаболизм аденозинтрифосфорной кислоты, которая играет такую важную роль в химической динамике сокращения мышц.

Важную роль в реализации трофических воздействий на ткани также играют афферентные нервные волокна. В наиболее наглядной форме об этом свидетельствуют эксперименты с перерезкой тройничного нерва или разрушением узла Гассера, где расположены тела рецепторных нейронов, отростки которых образуют этот нерв. В результате таких экспериментов на денервированной роговице глаза появляются язвы.

По исследованиям А.В. Лебединского, причиной изъязвления роговицы после перерезки тройничного нерва является нарушение процесса регенерации, связанное с угнетением митотической активности клеток, из-за чего продолжающееся разрушение клеток компенсируется образованием новых.Гистохимические исследования показали, что подавление митотической активности, которое происходит сразу после денервации ткани, основано на глубоких изменениях клеточного метаболизма, в частности, на распаде нуклеиновых соединений. Механизм трофического влияния рецепторных нейронов пока не ясен — допускается наличие некоторых биологически активных веществ, секретируемых в области рецепторов.

Обширные исследования, демонстрирующие трофическую роль нервной системы и трофических рефлексов, будут выполнены А.Д. Сперанский. Он показал, что перерезка седалищного нерва и введение в его центральный отрезок раздражающих веществ, таких как желчь или слабый раствор формалина, приводят к развитию долго заживающих язв и распаду гангренозной ткани не только на соответствующей конечности, но и на ней. часто также в отдаленных частях тела, не иннервируемых поврежденным нервом, например в желудке и кинечнике.

Каждый отдел центральной нервной системы принимает участие в осуществлении трофических воздействий на организм, но особенно важен гипоталамус, где расположены центры регуляции метаболизма и кора головного мозга.

Роль гипоталамуса демонстрируют многочисленные эксперименты А. Д. Сперанского. Так, прикладывание стеклянного шара размером с горошину к турецкому седлу основной кости черепа вызывает хроническое раздражение ядер промежуточного мозга (гипоталамуса), развитие тяжелых трофических язв на коже и в пищеварительном тракте ( рис.188 ).

Клинические наблюдения за пациентами с поражением гипоталамуса подтверждают экспериментальные данные и показывают, что возникают нарушения тканевого обмена, такие как дистрофия, и нарушения структуры органов и тканей.

Трофические нарушения у животных наблюдаются также при удалении коры головного мозга (Э. А. Асратян и др.). Значение коры головного мозга в трофической ткани было показано М.К. Петровой, искусственно создавшей тяжелые условия для высшей нервной деятельности животного и отметившей появление трофических нарушений.

Трофическая функция (греч. Trophe — питание) проявляется в регулирующем воздействии на обмен веществ и питание клетки (нервной или эффекторной).Учение о трофической функции нервной системы разработал И.П. Павлов (1920) и другие ученые.
Основные данные о наличии этой функции получены в экспериментах с денервацией нервных или эффекторных клеток, т.е. перерезанием тех нервных волокон, синапсы которых заканчиваются на исследуемой клетке. Оказалось, что клетки, лишенные значительной части покрывающих их синапсов, становятся гораздо более чувствительными к химическим факторам (например, к воздействию медиаторов). В этом случае физико-химические свойства мембраны (сопротивление, ионная проводимость и т. Д.), существенно изменяются биохимические процессы в цитоплазме, происходят структурные изменения (хроматолиз), увеличивается количество мембранных хеморецепторов.
В чем причина этих изменений? Существенным фактором является постоянное (в том числе спонтанное) попадание медиатора в клетки, регулирующее мембранные процессы в постсинаптической структуре и повышающее чувствительность рецепторов к химическим раздражителям. Причиной изменений может быть выделение из синаптических окончаний веществ («трофических» факторов), которые проникают в постсинаптическую структуру и воздействуют на нее.
Имеются данные о перемещении определенных веществ по аксонам (аксональный транспорт). Белки, которые синтезируются в теле клетки, продукты метаболизма нуклеиновых кислот, нейротрансмиттеры, нейросекрет и другие вещества транспортируются аксоном к нервному окончанию вместе с клеточными органеллами, в частности митохондриями, которые, очевидно, несут полный набор ферменты. Экспериментально доказано, что быстрый транспорт аксонов (410 мм за 1 день) и медленный (175-230 мм за 1 день) являются активными процессами, требующими затрат метаболической энергии.Предполагается, что транспортный механизм осуществляется с помощью микротрубочек, нейрофилов и аксонных элементов, по которым скользят филаменты транспорта актина. В то же время отключается АТФ, который обеспечивает транспорт энергией.
Также был обнаружен ретроградный транспорт аксонов (от периферии к телу клетки). Вирусы и бактериальные токсины могут проникать в аксон на периферии и перемещаться по нему к телу клетки. Например, столбнячный токсин, который вырабатывается бактериями, попадающими в кожную рану, попадает в организм через ретроградный транспорт с аксоном в центральной нервной системе и вызывает мышечные судороги, которые могут привести к смерти.Введение определенных веществ (например, фермента лероксидазы) в область перерезанных аксонов сопровождается их попаданием в аксон и распространением нейрона в сому.
Решение проблемы трофического влияния нервной системы очень важно для понимания механизма тех трофических нарушений (трофические язвы, выпадение волос, ломкость ногтей и т. Д.), Которые часто наблюдаются в клинической практике.

Решение многих проблем на Земле и за ее пределами требует создания искусственных, полностью или почти полностью замкнутых трофических систем или даже небольших биосфер.В таких системах с участием организмов разного типа, организованных в трофические цепи, должен происходить цикл веществ, как правило, для поддержания жизни больших и малых сообществ людей или животных. Формирование искусственных замкнутых трофических систем и искусственных микробиосфер имеет прямое прикладное значение в освоении космоса, Мирового океана и т. Д.

Проблема создания замкнутых трофических систем, особенно необходимых во время длительных космических полетов, давно волнует исследователей и мыслителей.По этому поводу было развито много фундаментальных идей. В отношении таких систем, созданных человеком, были выдвинуты важные, хотя в некоторых случаях нереалистичные требования. Речь идет о том, что трофические системы должны быть высокопроизводительными, надежными, иметь высокие темпы и полноту обезвреживания токсичных компонентов. Понятно, что реализовать такую систему крайне сложно. Действительно, высказывались сомнения в возможности построения безопасной и надежной экосистемы (обзор: Odum, 1986).Тем не менее, следует попытаться хотя бы определить максимальную емкость трофической системы, образно говоря, чтобы выяснить, каким должен быть небольшой остров, пригодный для жизни Робинзона Крузо, если его накрыть прозрачной, но непроницаемой шапкой.

Примером может служить недавно разработанная модель искусственной биосферы (биосфера II), которая представляет собой устойчивую замкнутую систему и необходима для жизни в различных областях космического пространства, в том числе на Луне и Марсе (обзор: Allen, Nelson, 1986).Он должен моделировать условия жизни на Земле, для чего вы должны хорошо знать природные технологии нашей планеты. Кроме того, такая биосфера должна содержать инженерные, биологические, энергетические, информационные открытые системы, живые системы, накапливающие свободную энергию и т. Д. Как и биосфера, искусственная биосфера должна включать настоящую воду, воздух, камни, землю, растительность и т. Д. должен имитировать джунгли, пустыни, саванны, океан, болота, интенсивное земледелие и т. д., напоминающие родину человека (рис.1.8). При этом оптимальное соотношение искусственного океана к поверхности суши должно быть не 70:30, как на Земле, а 15:85. Однако океан в искусственной биосфере должен быть как минимум в 10 раз эффективнее нынешнего.

Недавно эти же исследователи (Allen, Nelson, 1986) представили описание модельного комплекса связанных искусственных биосфер, рассчитанного на долгую жизнь 64-80 человек на Марсе. Каждая из этих 4-х биосфер, радиально расположенных по отношению к так называемому техническому центру, служит жилым пространством для 6-10 человек.Технический центр имеет резервный океан для смягчения воздействия на окружающую среду и поддержания закрытой системы в целом. Есть также биологические, транспортные, горные и оперативные группы, а также госпиталь для посетителей с Земли, Луны или других частей Марса.

Конкретные проблемы использования энергии в космосе во время длительных полетов выходят за рамки этой книги. Тем не менее, следует сказать, что при длительных полетах в космическом корабле создается микромир, изолированный от привычной человеку среды на длительный, а в некоторых случаях и на неопределенный срок.Особенности этого микромира, и в частности особенности его трофики, во многом определяют существование системы в целом. По всей видимости, одним из важнейших этапов биотического цикла является разложение продуктов жизнедеятельности. Важность процессов деградации часто недооценивается. В частности, при обсуждении проблемы пищевых ресурсов человек традиционно рассматривается как высшее и последнее звено трофической цепи (обзоры: Odum, 1986; Biotechnology …, 1989 и др.)). Между тем такая постановка проблемы уже привела к образованию серьезных экологических дефектов, поскольку экологическая система может быть стабильной только при сочетании эффективного поступления и потребления веществ. Примеров тому очень много. Один из них — драматический эпизод в Австралии, где растительность была уничтожена пометом овец и коров из-за отсутствия навозных жуков.

Во всех случаях чрезвычайно важны проблемы деградации продуктов жизнедеятельности и уничтожения наиболее ослабленных членов населения.Сложившаяся недавно точка зрения неожиданно получила подтверждение. При моделировании длительного межпланетного полета экипажа из 10 человек калифорнийские исследователи обнаружили, что циркуляция веществ значительно улучшается, если в систему, включающую людей, растения, водоросли, бактерии и т. Д., Ввести двух козлов. Улучшение этой системы циркуляции веществ. В какой-то степени достигается за счет появления в рационе молока и, следовательно, дополнительных полноценных компонентов питания (включая белки), но в гораздо большей степени за счет ускорения деградации растительных остатков в желудочно-кишечном тракте коз.Понимание трофической системы как динамических циклов, а не цепей или пирамид с начальными и конечными звеньями, очевидно, будет способствовать не только более правильному отражению реальности, но и более разумным действиям, по крайней мере, уменьшению вредного воздействия на окружающую среду.

По всей видимости, при создании искусственных биосфер многие интересные явления также могут быть обнаружены в будущем, поскольку мы еще не знаем всех способов формирования минимального, но уже удовлетворительного трофического цикла.Есть некоторые свидетельства того, что у небольшой группы людей бактериальная популяция желудочно-кишечного тракта может быть нестабильной. Со временем он станет беднее, особенно если будут применяться какие-либо вмешательства медицинского характера с использованием антибиотиков. Поэтому для восстановления микрофлоры кишечника космических экипажей было бы очень желательно иметь определенный банк бактерий. Кроме того, во время длительных космических полетов не исключены мутации растений и бактерий, вступающих в трофический цикл. Это может привести к серьезным нарушениям свойств соответствующих организмов и их биологической роли.Эти обстоятельства необходимо иметь в виду, поскольку, по всей видимости, трофическая система (искусственная микротрофосфера) космического корабля должна быть не только достаточно современной, но и гибкой, что обеспечит ее определенные изменения. В этой связи обращает на себя внимание оптимистичный прогноз, который уже в XXI веке. миллионы людей смогут жить в космических поселениях (О’Нил, 1977) (см. также главу 5).

Заключительные наблюдения

Рассмотрение в рамках одной науки — трофологии — всей совокупности ассимиляционных процессов, начиная с клеточного и кончая планетарным, — это не попытка механически соединить разнородные явления, а логический результат длительной работы. срочные наблюдения и поиски многих поколений исследователей.В конце концов, за бесконечным разнообразием типов питания скрываются общие фундаментальные процессы, которые образуют единую, хотя и многоуровневую систему — систему трофических взаимодействий. На одном полюсе этой системы стоят трофические клетки как необходимое условие для жизни, на другом — трансформация и движение огромных масс в биосфере, построенные на трофической специализации, взаимодействиях и взаимосвязанности внутри планеты. Огромные различия в масштабе, на котором оперирует трофология, не должны удивлять, поскольку следует снова напомнить, что, хотя отдельные организмы являются носителями жизни, жизнь в целом возможна только как планетарное явление.На всех уровнях организации живых систем начальным звеном жизни является ассимиляция, и это предмет трофологии.

В настоящее время установлено множество моделей питания, общих для людей, животных, растений и бактерий. Они следующие: 1) питание делится на эндотрофное и экзотрофное; 2) питание основано на универсальности строительных и функциональных блоков; такая универсальность является предпосылкой существования трофических цепей и циклов, а также жизни как явления биосферы; 3) у биотрофов процессы ассимиляции при экзотрофии и эндотрофии сходны; у абиотрофов механизмы экзотрофии и эндотрофии различны; 4) для организмов каждого вида требуется двойная трофическая связь, т.е.е. процветание вида возможно только при наличии трофической цепи из предыдущего и последующего звеньев. Предыдущее звено — источник пищи, следующее — поглотитель особей этого вида.

Выше было обращено внимание на то, что становление трофологии как науки об усвоении питательных веществ организмами на всех уровнях их эволюционного развития стало возможным лишь сравнительно недавно, когда были установлены универсальность и общие закономерности основных процессов ассимиляции.Адаптация видов и характеристики питания на стадии химической обработки пищевых продуктов основаны на трех типах процессов (если принять во внимание их биологические характеристики): во-первых, на расщеплении питательных веществ за счет ферментов хозяина (внеклеточное, внутриклеточное и мембранное переваривание), во-вторых, на действие симбионтов и, в-третьих, на индуцированный автолиз, т. е. на действие ферментов самого пищевого объекта. Отметим, что особенности усвоения пищи сводятся к сочетанию этих механизмов, а также их вариациям, особенно к эффекту симбионта.

Опыт медицины и биологии в целом делает все более очевидной необходимость эволюционного и сравнительного подходов к анализу явления. В нашем случае следует оценивать как виды, так и общие, то есть в отношении более широких систематических групп, моделей питания и законов, регулирующих изменения в питании. Такой подход позволяет получить не только более широкую информацию о процессах усвоения пищи, но понять их суть и в то же время устранить противоречия, неизбежно возникающие при работе в слишком узкой области знаний.Кроме того, эволюционный подход плодотворен тем, что для построения общих закономерностей функционирования биосферы необходимо все более глубокое понимание экзотрофии всех членов сложных трофических цепей. Наконец, даже с практической точки зрения человек вынужден думать не только о собственном питании, но и о питании животных и растений, которые служат источником его пищи, объектом его заботы и, наконец, , естественная среда его обитания.Другими словами, решение экономических и экологических проблем также требует сравнительного трофологического подхода.

Плодотворность и преимущества единого трофологического подхода по сравнению с традиционным для конкретных теоретических и прикладных проблем питания становятся все более очевидными, чем глубже и тщательнее мы их анализируем. Несомненно значение трофологического подхода для понимания структуры и функционирования биосферы. Понимание биосферы как трофосферы, состоящей из различных трофоценозов, существующих в виде трофических цепей и сетей и обеспечивающих циркуляцию веществ и энергии, позволяет решить многие сложные задачи защиты окружающей среды и поддержания экологического баланса за счет анализа. и сохранение трофических связей.В некоторых случаях, когда эти связи нарушены, их необходимо восстановить путем введения недостающих звеньев, то есть биотрофов или абиотрофов определенного ранга. Наконец, видимо, не нужно доказывать, что благодаря трофологическому подходу растениеводство, животноводство и многие другие отрасли народного хозяйства, использующие растительные и животные богатства планеты, должны существенно измениться и побеждать. При создании искусственных микробиосфер на Земле и в космосе необходимо учитывать трофологические законы.Из описанного выше трофологического подхода, как уже отмечалось, вытекают принципиально новые возможности решения прикладных задач. Трофология теперь способна дать более точный, чем раньше, ответ на вопрос о том, какой должна быть пища человека с учетом особенностей трофических процессов в его организме, сформировавшихся в процессе эволюции, а также какой должна быть пища животных разных видов. .

Следовательно, прикладные аспекты трофологии в целом выходят далеко за рамки научных основ питания человека и животных и превращаются в основу промышленного и сельскохозяйственного производства продуктов питания и поддержания баланса различных экосистем.Однако, имея в виду основное содержание книги, следует отметить, что любая теория питания обязательно является важной частью трофологии.

Переходим к рассмотрению теорий питания — классических и новых. По сути, теории питания основаны на представлениях о процессах усвоения пищи различными организмами. Учитывая все вышесказанное, следует отметить, что классическая и новая теории питания являются важной составляющей трофологии и существенно влияют на ряд критериев этой науки.Сами теории питания, о которых следует помнить при анализе материала следующих глав, по сути, отражают представления о той или иной части чрезвычайно сложной динамической и многоуровневой системы, которая обозначается как трофосфера.

Экспериментально показано, что работоспособность уставшей скелетной мышцы увеличивается, если одновременно раздражается ее симпатический нерв. Сама по себе стимуляция симпатических волокон не вызывает сокращения мышц, но изменяет состояние мышечной ткани — увеличивает ее восприимчивость к соматическим нервным импульсам.Такое повышение работоспособности мышц является результатом усиления обменных процессов под влиянием симпатических возбуждений: увеличивается потребление кислорода, увеличивается содержание АТФ, креатинфосфата, гликогена. Считается, что одной из областей, где применяется этот эффект, является нервно-мышечный синапс.

Наряду с этим было также открытие, что стимуляция симпатических волокон может значительно изменить возбудимость рецепторов, функциональные свойства центральной нервной системы.На основе этих и многих других фактов Л.А. Орбели создал теорию адаптивно-трофической функции симпатической нервной системы. Согласно этой теории, симпатические воздействия не сопровождаются непосредственно видимым действием, но значительно увеличивают адаптивные возможности эффектора.

Итак, симпатическая нервная система активизирует деятельность нервной системы в целом, активирует защитные силы организма (иммунные процессы, барьерные механизмы, свертывание крови) и процессы терморегуляции.Ее возбуждение возникает при любых стрессовых условиях и служит первым звеном в запуске сложной цепи гормональных реакций.

Особенно ярко участие симпатической нервной системы обнаруживается в формировании эмоциональных реакций человека независимо от причин, их вызывающих. Например, радость сопровождается тахикардией, расширением сосудов кожи, а страх — замедлением пульса, сужением сосудов кожи, потливостью и изменением перистальтики кишечника.Гнев вызывает расширение зрачков.

Таким образом, в процессе эволюционного развития симпатическая нервная система стала инструментом мобилизации всех ресурсов организма в целом (интеллектуальных, энергетических и т. Д.) В случаях, когда существует угроза самому существованию организм.

Мобилизующая роль симпатической нервной системы основана на разветвленной системе ее связей, которая позволяет за счет умножения импульсов в

многочисленных пре- и паравертебральных ганглиев мгновенно вызывают генерализованные реакции практически всех органов и систем организма.Существенным дополнением к ним является выброс адреналина в кровь из надпочечников, который вместе с ним образует симпато-адреналиновую систему.

Возбуждение симпатической нервной системы приводит к изменению гомеостатических констант организма, что проявляется в повышении артериального давления, выходе крови из депо, попадании в кровь ферментов, глюкозы, повышении тканевого обмена, снижении мочеиспускание, угнетение работы ЖКТ и т. д. Поддержание постоянства этих показателей полностью ложится на парасимпатический и метасимпатический отделы.

Таким образом, в сфере управления симпатической нервной системой в основном находятся процессы, связанные с расходом энергии в организме, а парасимпатической и метасимпатической — с ее кумуляцией.

В реализации адаптивно-трофических функций симпатической нервной системы катехоламины имеют особое значение. Они могут быстро и интенсивно влиять на обменные процессы, изменяя уровень глюкозы в крови, стимулируя расщепление гликогена и жиров, повышая работоспособность сердца, обеспечивая перераспределение крови в разных областях, усиливая возбуждение нервной системы, и способствуют возникновению эмоциональных реакций.

Известно, что вскоре после денервации происходит нейрогенная атрофия мышц.

Может показаться, что нервная система оказывает свое влияние на метаболизм органа исключительно через передачу возбуждения.

Однако при нейрогенной атрофии этого недостаточно для компенсации бездействия мышц с помощью электростимуляции, которая не может остановить процесс атрофии, хотя и вызывает сокращение мышц.

Следовательно, трофический процесс нельзя сводить только к активности и бездействию.Аксоплазматические сдвиги очень интересны при денервационных изменениях.

Оказывается, чем больше периферический конец перерезанного нерва, тем позже развиваются дегенеративные изменения денервационной мышцы. По-видимому, в этом случае основную роль играет количество аксоплазмы, оставшейся после неврэктомии в контакте с мышцей.

При регенерации нервного волокна отчетливо проявляется разница между трофической функцией и готовностью к возбуждению: за несколько дней до способности передавать импульсы наблюдается повышение мышечного тонуса и ряда других свойств.Следовательно, медиатор, высвобождающийся при передаче импульса, вряд ли можно считать трофическим веществом, хотя можно исключить роль спонтанно секретируемого медиатора или другого вещества, которое еще не изучено.

При денервации метаболические различия между медленными (тоническими) и быстрыми (фазовыми) типами мышечных волокон или групп в значительной степени исчезают. При реиннервации они снова восстанавливаются.

Однако, если реиннервирующие волокна перекрестно заменяются, происходит метаболическая перестройка и изменение начальной специализации мышцы — тоник становится фазовым, и наоборот.Эти перестройки не зависят от частоты эфферентного импульса; специфические трофические факторы играют основную роль.

Неоднократно постулировалось и теперь широко признано, что роль нейротрансмиттеров, включая АГ, не ограничивается чисто посредническим эффектом, но также заключается в изменении жизненно важных процессов иннервируемых органов. Хотя хемореактивные (в данном случае холинергические) биохимические системы считаются каналами передачи регуляторных сигналов, конкретные механизмы существования влияний остаются малоизученными.

Теперь сформулировано, что посредник нервного импульса — отравление эффекторным органом — включен как в механизм энергообеспечения этого органа, так и в процесс пластической компенсации материальных затрат в нем.

Сам факт наличия многих фармакологических веществ, способных изменять холинергическую передачу, а также поливалентность синаптического аппарата, позволяют сделать вывод, что в настоящее время возможности целенаправленного воздействия на организм через холинергические структуры используются только для в небольшой степени [Денисенко П.П., 1980].

В связи с этим представляют интерес наблюдения многочисленных изменений углеводного, белкового, водного, электролитного обмена при активации холинергических систем [Сперанский А.А., 1937]; Также есть данные, свидетельствующие о положительном эффекте терапии АГ инъекциями кожных заболеваний, в частности экземы, злокачественных опухолей головного мозга, церебрального атеросклероза.

Интересные и важные идеи об истощении холинергических процессов при хроническом алкоголизме, данные о противовирусном действии системы ацетилхолин — холинэстераза эритроцитов и об участии холинергической системы в образовании половых клеток.

Таким образом, хотя в последнее время наблюдается большой интерес к этой проблеме, мы не располагаем точными данными о природе и способах трофического воздействия симпатической нервной системы.

«Физиология вегетативной нервной системы»,
АД. Ноздрачев

Популярные статьи раздела

Адаптационно-трофическая функция симпатической нервной системы

Классическая схема распределения симпатической иннервации, предложенная Дж.Лэнгли предусмотрел его действие только на гладкие мышцы и железы. Однако симпатические импульсы также могут влиять на скелетные мышцы. Если путем раздражения двигательного нерва довести мышцу лягушки до утомления (рис. 5.16), а затем одновременно раздражать симпатический ствол, то работоспособность утомленной мышцы возрастает — феномен орбели-Гинецинского. Сама по себе стимуляция симпатических волокон не вызывает сокращения мышц, но изменяет состояние мышечной ткани, увеличивает ее восприимчивость к импульсам, передаваемым через соматические волокна.Такое повышение работоспособности мышц является результатом стимулирующего действия обменных процессов в мышце: увеличивается потребление кислорода, увеличивается содержание АТФ, креатинфосфата, гликогена. Считается, что местом приложения этого эффекта является нервно-мышечный синапс.

Было также обнаружено, что стимуляция симпатических волокон может значительно изменить возбудимость рецепторов и даже функциональные свойства центральной нервной системы. Например, при раздражении симпатических волокон языка увеличивается

вкусовая чувствительность, при раздражении симпатических нервов наблюдается повышение рефлекторной возбудимости спинного мозга, изменяются функции продолговатого и среднего мозга.Характерно, что симпатическая нервная система при разной степени возбуждения оказывает однотипное влияние на органы и ткани. Удаление черепно-шейных симпатических узлов у животных приводит к снижению величины условных рефлексов, их хаотичности и преобладанию процессов торможения в коре больших полушарий.

Эти факты были обобщены Л. А. Орбели в теории адаптивной трофической функции симпатической нервной системы, согласно которой симпатические влияния не сопровождаются непосредственно видимым действием, а существенно изменяют функциональную реактивность или адаптивные свойства тканей.

Симпатическая нервная система активирует деятельность нервной системы в целом, активирует защитные функции организма, такие как иммунные процессы, барьерные механизмы, процессы свертывания крови и терморегуляции. Ее возбуждение — непременное условие любых стрессовых состояний, оно служит первым звеном в запуске сложной цепи гормональных реакций.

Особенно ярко участие симпатической нервной системы обнаруживается в формировании эмоциональных реакций человека, независимо от причины, их вызвавшей.

Итак, радость сопровождается тахикардией, расширением сосудов кожи, страх — замедлением пульса, сужением сосудов кожи, потливостью, изменением перистальтики кишечника, гнев — расширением зрачков.

Следовательно, в процессе эволюционного развития симпатическая нервная система стала особым инструментом для мобилизации всех ресурсов (интеллектуальных, энергетических и т. Д.) Организма в целом в тех случаях, когда существует угроза самому существованию. человека.

Это положение симпатической нервной системы в организме основано на разветвленной системе ее связей, которая позволяет за счет умножения импульсов в многочисленных пара- и превертебральных ганглиях мгновенно вызывать генерализованные реакции почти всех органов и систем. Существенным дополнением является выброс в кровь из надпочечников и хромаффинной ткани «жидкости симпатической нервной системы» — адреналина, и норадреналина.

В проявлении своего стимулирующего действия симпатическая нервная система приводит к изменению гомеостатических констант организма, что проявляется в повышении артериального давления, выбросе крови из депо крови, поступлении ферментов, глюкозы. в кровь, усиление тканевого обмена, уменьшение мочеиспускания, угнетение работы пищеварительного тракта и т. д.. Поддержание постоянства этих показателей полностью ложится на парасимпатический и метасимпатический отделы.

Следовательно, в сфере управления симпатической нервной системой в основном находятся процессы, связанные с расходованием энергии в организме, парасимпатической и метасимпатической — с ее кумуляцией.

Значение симпатической нервной системы убедительно продемонстрировано в экспериментах с ее хирургическим, химическим или иммунным удалением.Полная экстирпация симпатических стволов у кошек, т. Е. Тотальная симпатэктомия, не сопровождается значительными нарушениями висцеральных функций. Артериальное давление почти в пределах нормы, за исключением небольшой недостаточности, возникающей из-за отключения рефлексогенных зон; в пределах нормы, функция пищеварительного канала раскрывается, репродуктивные функции остаются возможными: оплодотворение, беременность, роды. Тем не менее, симпатэктомированные животные не способны выполнять физические нагрузки, с большим трудом восстанавливаются после кровотечения, аппетита, шока, гипогликемии, а также плохо переносят охлаждение и перегревание.Симпатэктомированные животные не проявляют характерных защитных реакций и показателей агрессивности: тахикардии, расширенных зрачков, усиленного притока крови к соматическим мышцам.

Имеет несколько преимуществ иммуносимпатэктомия. Не оказывая существенного влияния на физическое развитие и общие поведенческие реакции животных, этот метод в то же время позволяет получить своеобразную модель для изучения функций вегетативной нервной системы при хронических состояниях.Несомненным преимуществом является то, что введение фактора роста нервов в условиях атрофии симпатической нервной системы позволяет получить гипертрофию на одних и тех же животных, создавая таким образом редкий в экспериментальных условиях двойной контроль.

После перерезки симпатических волокон и их дегенерации иннервируемые органы могут до некоторой степени атрофироваться. Однако через несколько недель после денервации у них наблюдается повышенная чувствительность к медиаторам и веществам медиаторного типа. Этот эффект хорошо виден на зрачке животного после удаления черепно-шейного симпатического ганглия.Обычно после операции в результате преобладания парасимпатического тонуса зрачок сужается. Через определенное время его значение приближается к исходному, а в условиях эмоционального напряжения даже резко увеличивается.

Этот факт объясняется возникновением сенсибилизации (гиперчувствительности) денервированной мышцы к адреналину и норэпинефрину, выбрасываемым надпочечниками в кровь во время эмоций. Вероятно, это явление основано на изменении способности денервированных клеточных мембран связывать кальций и изменять проводимость.

Развитие вегетативной нервной системы.

Гладкая мускулатура беспозвоночных регулируется ганглиозно-ретикулярной нервной системой, которая, помимо этой особой функции, также регулирует обмен веществ. Адаптация уровня метаболизма к изменяющейся функции органов называется адаптацией (Adaptare — fit) , а соответствующая функция нервной системы — адаптивно-трофической (Л.А. Орбели). Адаптационно-трофическая функция — наиболее распространенная и очень древняя функция нервной системы, существовавшая у примитивных предков позвоночных.В дальнейшем эволюции наиболее продвинулся аппарат движения (развитие твердого скелета и скелетных мышц) и органы чувств, т. Е. Органы животной жизни. Поэтому связанная с ними часть нервной системы, т. Е. Животная часть нервной системы, претерпела наиболее драматические изменения и приобрела новые признаки, в частности: выделение волокон с помощью миелиновых оболочек, сильное возбуждение. скорость (100-120 м / с) .Напротив, органы растительной жизни претерпевали более медленную и менее прогрессивную эволюцию, поэтому часть нервной системы, связанная с ними, сохраняла наиболее общую функцию — адаптивно-трофическую . Эта часть нервной системы составляет и вегетативных нервных систем.

Наряду с некоторой специализацией она сохранила ряд древних примитивных черт : отсутствие миелиновых оболочек в большинстве нервных волокон (немиелиновые волокна), более низкая скорость возбуждения (0.3-10 м / с), а также более низкая концентрация и централизация эффекторных нейронов, разбросанных по периферии, состоящей из ганглиев, нервов и сплетений. В этом случае эффекторный нейрон располагался рядом с рабочим телом или даже в его толще.

Такое периферическое расположение эффекторного нейрона определило главный морфологический признак вегетативной нервной системы — двунейронность эфферентного периферического пути, состоящего из интеркалярных и эффекторных нейронов.

С появлением ствола мозга (краниального) возникающие в нем адаптационные импульсы проходят по интеркалярным нейронам, которые имеют более высокую скорость возбуждения; адаптация осуществляется непроизвольными мышцами и железами, для которых подходят эффекторные нейроны, характеризующиеся медленной проводимостью. Это противоречие разрешается в процессе эволюции за счет развития особых нервных узлов, в которых устанавливаются контакты интеркалярных и эффекторных нейронов, и один интеркалярный нейрон общается со многими эффекторными нейронами (примерно 1:32).Это обеспечивает переключение импульсов от миелиновых волокон, которые имеют высокую скорость стимуляции, на немиелиновые, которые имеют низкую скорость.

Вегетативная часть нервной системы

В результате весь эфферентный периферический путь вегетативной нервной системы делится на две части — пренодальную и постузловую, а сами узлы становятся преобразователями скорости возбуждения от быстрой к медленной.

У низших рыб при формировании мозга в нем развиваются центры, объединяющие деятельность органов, производящих внутреннюю среду тела.

Поскольку в этой деятельности принимает участие скелетная (поперечно-полосатая), помимо гладких мышц возникает необходимость в координации работы гладких и поперечно-полосатых мышц. Например, жаберные крышки приводятся в движение скелетными мышцами, так же как у человека в акте дыхания участвуют как гладкие мышцы бронхов, так и скелетные мышцы груди. Такая координация осуществляется специальным рефлекторным аппаратом, развивающимся в заднем мозге в виде системы блуждающего нерва (бульбарный отдел парасимпатической части вегетативной нервной системы).

AT центральная нервная система есть и другие образования, которые, как и блуждающий нерв, выполняют функцию координации совместной деятельности скелетных мышц, которые имеют высокую скорость возбуждения, и гладких мышц и желез, которые имеют медленную скорость. Это включает в себя часть глазодвигательного нерва, которая делает использование поперечно-полосатых и гладких глазных мышц стандартной установкой для ширины зрачка, аккомодации и конвергенции в соответствии с интенсивностью света и расстоянием до рассматриваемого объекта в соответствии с теми же принципами, что и фотограф (мезэнцефалический часть парасимпатической части вегетативной нервной системы).Сюда входят части крестцовых нервов (I-IV), которые выполняют стандартную функцию органов малого таза (мочевой пузырь и прямая кишка) — опорожнение, в котором участвуют каждая непроизвольная мускулатура этих органов, а также произвольные мышцы таза и таза. брюшной пресс — крестцовый отдел парасимпатических отделов вегетативной нервной системы.

AT средний и промежуточный мозг — центральный адаптивный аппарат в виде серого вещества вокруг системы водоснабжения и серого холма (гипоталамуса).

Наконец, в коре головного мозга появились центры, сочетающие высшие животные и вегетативные функции.

Развитие вегетативной нервной системы в онтогенез (эмбриогенез) идет иначе, чем в филогенезе .

Вегетативная нервная система возникает из общей с животной частью источника — нейроэктодермы, что доказывает единство всей нервной системы.

Симпатобласты вытесняются из общего зачатка нервной системы, которые накапливаются в определенных местах, образуя сначала узлы симпатического ствола, а затем промежуточные узлы, а также нервные сплетения.Отростки клеток симпатического ствола, объединяясь в пучки, образуют rami communantes grisei.

Аналогично развивается и часть вегетативной нервной системы в области головы. Зачатки парасимпатических узлов выводятся из продолговатого мозга или пластинки ганглия и совершают дальнюю миграцию по ветвям тройничного, блуждающего и других нервов, оседая на своем пути или формируя интрамуральные ганглии.

предыдущая52535455565758596061626364656667следующая

Адаптационно-трофическая функция АНС

Важнейшей функциональной задачей ВНС является регулирование жизнедеятельности органов тела, координация и адаптация их функционирования к общим потребностям и потребностям организма в условиях окружающей среды.

Адаптационно-трофические функции симпатической нервной системы

Выражением этой функции является регулирование метаболизма, возбудимости и других аспектов деятельности органов и самой центральной нервной системы. В этом случае работа тканей, органов и систем контролируется другими видами воздействий — пусковыми и корректирующими.

Триггерные эффекты используются, если функционирование исполнительного органа непостоянно, а возникает только при поступлении к нему импульсов по волокнам вегетативной нервной системы.Если в организме есть автоматизм и его функции выполняются непрерывно, то автономная нервная система посредством своих влияний может усиливать или ослаблять его активность, в зависимости от потребностей — это корректирующий эффект. Пусковые воздействия можно дополнять корректирующими.

Все структуры и системы организма иннервируются волокнами ВНС. Многие из них имеют двойную, а половые внутренние органы даже тройную (симпатическую, парасимпатическую и метасимпатическую) иннервацию.Изучение роли каждого из них обычно проводится с помощью электрического раздражения, хирургического или фармакологического отключения, химической стимуляции и т. Д.

Итак, сильное раздражение симпатических волокон вызывает усиление сердечных сокращений, увеличение силы сокращения сердца, расслабление мышц бронхов, снижение двигательной активности желудка и кишечника, расслабление желчи. мочевой пузырь, сокращение сфинктеров и другие эффекты. Раздражение блуждающего нерва характеризуется противоположным эффектом.Эти наблюдения послужили основой для представления о существовании «антагонистических» отношений между симпатической и парасимпатической частями вегетативной нервной системы.

Ряд факторов противоречит идее «уравновешивания» симпатических влияний с парасимпатическими: например, слюноотделение стимулируется разрежением волокон симпатической и парасимпатической природы, так что для пищеварения необходима скоординированная реакция; ряд органов и тканей снабжается только симпатическими или парасимпатическими волокнами.К таким органам относятся многие кровеносные сосуды, селезенка, мозговой слой надпочечников, некоторые экзокринные железы органов чувств и центральная нервная система.

Дисфункция парасимпатической нервной системы при первичном синдроме Шегрена

Недавно мы наблюдали за случаем женщины среднего возраста, у которой были синдромы сухости, подтвержденные положительным тестом Ширмера, окрашиванием флюоресцеином роговицы и конъюнктивы и аномальной сцинтиграфией слюнных желез. Она была положительной по анти-Ro и анти-La, но при биопсии слюнной железы небольшой лимфоцитарной инфильтрации не было.После эпизода вирусного (вероятно, герпетического) энцефалита симптомы сухости исчезли, как субъективно, так и по данным клинических испытаний. Это побудило нас рассмотреть и обобщить экспериментальные и клинические данные о патогенезе ксеростомии и ксерофтальмии при синдроме Шегрена.

Первичный синдром Шегрена (первичный СС) — хроническое воспалительное аутоиммунное заболевание, характеризующееся лимфоцитарной инфильтрацией экзокринных желез, приводящей к сухости глаз и сухости во рту. Этиология неизвестна, а распространенность неизвестна.^1, ² Диагностические критерии, предложенные группой американо-европейского консенсуса, состоят из шести пунктов (субъективная сухость глаз, субъективная сухость во рту, объективное поражение глаз, оценка аномального фокуса при биопсии нижней губы, объективные тесты поражения полости рта. , и наличие анти-Ro или анти-La). По крайней мере, четыре пункта должны быть положительными для установления диагноза первичного СС, включая демонстрацию анти-Ro или анти-La или характерную биопсию малой слюнной железы. ³ Помимо симптомов сухости, вызванных поражением желез, могут развиваться различные внегландулярные проявления, в том числе поражения центральной и периферической нервной системы.⁴

Дисфункция вегетативной нервной системы может быть нераспознанным признаком первичного СС. Экспериментальные данные и результаты клинических исследований, относящиеся к этому вопросу, противоречивы. Andonopoulous et al обнаружили симптомы вегетативной дисфункции примерно у половины обследованных пациентов, в то время как функциональное тестирование дало аномальные результаты у двух третей из них. ⁵ Barendregt et al сообщили об отсутствии различий в симпатических и парасимпатических контрольных функциях, сравнивая сердечно-сосудистую регуляцию между пациентами с первичным СС и здоровым контролем, а также об отсутствии корреляции между результатами клинических тестов на парасимпатическую дисфункцию и снижение слюноотделения или слезотечения. .^6– ⁸ Уменьшение или отсутствие ответа микрососудов на внутрикожное введение холинергического агониста карбахола было продемонстрировано у половины (11 из 22) пациентов с первичным СС, обследованных Kovács et al . Однако они не обнаружили каких-либо различий в возникновении конкретных проявлений органов, включая вегетативные, тяжести поражения желез и лабораторных данных, между пациентами, отвечающими и не отвечающими на карбахол.⁹

Ксеростомию и ксерофтальмию до недавнего времени объясняли прогрессирующей воспалительной инфильтрацией и деструкцией экзокринных желез, поскольку гистологические изменения желез коррелировали со скоростью слюноотделения. ¹⁰ В целом, пациенты с наивысшим баллом фокусировки при биопсии малой слюнной железы также имели наиболее серьезное снижение функции слюнной железы. ¹¹ Повторные биопсии также показали зависящее от времени обострение сиалоаденита.¹²

Однако у пациентов с первичным СС оценка фокусировки не всегда соответствовала сиалометрическому результату. ^10, ¹³ Кроме того, у пациентов с другими заболеваниями соединительной ткани не было зарегистрировано никаких признаков снижения слюнной функции, несмотря на воспалительные очаги в малых слюнных железах. ¹⁴ Все эти находки указывают на дополнительный механизм, участвующий в нарушении секреции слюны при первичном SS. Поражение вегетативной, в основном парасимпатической нервной системы, которая контролирует экзокринную секрецию, может быть причиной дисфункции желез, что приводит к уменьшению слюноотделения и слезоточивости.^15, ¹⁶

Слезные и слюнные железы обильно иннервируются. Парасимпатические нервные окончания, содержащие ацетилхолин (АХ), вазоактивный кишечный пептид и другие нейротрансмиттеры, посылают сигналы преимущественно в ткани желез. Их стимуляция, опосредованная мускариновыми холинергическими рецепторами (MAChR), приводит к секреции жидкости и ионов. Импульсы берут начало в вегетативных ядрах продолговатого мозга, где интегрируются периферические афферентные сигналы от слизистых поверхностей и информация из центральной вегетативной сети.⁴ Вазоактивный кишечный пептид в качестве трофического стимула, как полагают, регулирует репликацию и рост ацинарных клеток, ¹⁷, в то время как адренергические нервы посылают сигналы кровеносным сосудам и, следовательно, ответственны за секрецию белка. Среди пяти различных типов мускариновых рецепторов M3AChR преобладает в слезных железах, тогда как равные количества M3AChR и M1AChR присутствуют в слюнных железах. ¹⁸ M3AChR также обнаруживается в кровеносных сосудах, способствуя расширению сосудов за счет оксида азота (NO), в потовых железах, гладких мышцах кишечника и мочевыводящих путей, сфинктере радужки и других органах, находящихся под контролем вегетативной нервной системы.¹⁶

«Регуляция слюноотделения и образования слез может происходить в центральной вегетативной нервной системе или периферически»

Теоретически нарушения вегетативной нервной функции, ответственные за снижение слюноотделения и образования слез, могут возникать в центральной вегетативной нервной системе или периферически, локализуясь либо в периферических вегетативных нервных волокнах, либо в синапсах нервных окончаний с железистыми клетками или эффекторных клетках. сами клетки.

ЦЕНТРАЛЬНАЯ АВТОНОМНАЯ СЕТЬ

Центральная автономная сеть (CAN) состоит из функциональных блоков в нескольких областях, которые контролируют вегетативные функции тоническими, рефлексивными и адаптивными способами. Они получают и интегрируют висцеральную, гуморальную и экологическую информацию. ¹⁹ Нет убедительных доказательств участия CAN в первичной SS ни на животных моделях, ни на людях. Однако некоторые лекарства (а именно антидепрессивные препараты, антигипертензивный препарат клонидин) уменьшают слюноотделение, что является побочным эффектом, оказываемым на центральную нервную систему.²⁰ Это говорит о том, что CAN играет важную роль в парасимпатической дисфункции, включая гипосаливацию при первичной СС. Кроме того, у пациентов с болезнью Альцгеймера скорость слюноотделения снижена без каких-либо очаговых мононуклеарных инфильтратов в слюнных железах. ²¹ Центральная вегетативная дисфункция также является предполагаемым патогенетическим механизмом у пациентов с фибромиалгией, у которых наблюдается гипосаливация. ⁴

ПЕРИФЕРИЧЕСКАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА

Периферические нервные волокна

Сами парасимпатические нервы могут быть следующим возможным местом поражения.В областях очаговых лимфоцитарных инфильтратов только несколько нейральных аксонов были обнаружены иммуногистологическими методами, которые идентифицируют нейральные аксональные маркеры и нейральные пептиды. ²² Напротив, они были сохранены в областях с остаточными нормальными ацинусами, но, похоже, не компенсировали потерю слюноотделения и образование слезы. ²³ Кроме того, в некоторых сообщениях высказывается предположение о неизменной иннервации. Zoukhiri и др. продемонстрировали, что плотность и характер парасимпатической, симпатической и сенсорной иннервации в невоспаленной ацинарной ткани на мышиной модели SS MRL / MP-Fas-lpr / lpr неотличимы от таковых у контрольных мышей того же возраста. .²⁴ Кроме того, Ковач и др. не смогли подтвердить денервационную этиологию нарушения вегетативной нервной системы на уровне периферических нервных волокон, изучая действие карбахола — агониста M3AChR, введенного в кожу 22 пациентов с первичным SS. Степень расширения сосудов была значительно ниже у пациентов с первичным СС, чем в контрольной группе, что подтверждает гипотезу о существовании дисфункции на рецепторном или пострецепторном уровне. ⁹

Дефекты нейронной передачи в синапсах

Как уже упоминалось, ACh является основным нейротрансмиттером, высвобождаемым из окончаний парасимпатических нервов в синаптическую щель.Его действие опосредуется связыванием с мускариновыми рецепторами эффекторных клеток. При первичном СС повышенное количество M3AChR было обнаружено в железах пациентов, что может быть вторичным по отношению к двум возможным механизмам: ( a ) нарушенному высвобождению ACh, которое может быть ингибировано цитокинами, или ( b ) рецептором. блокада специфическими антителами. Оба механизма были предложены в патогенезе первичного СС. ¹⁶

Лимфоциты и ацинарные клетки синтезируют различные цитокины (фактор некроза опухоли α, интерлейкин 1), которые, среди прочего, также ингибируют высвобождение ACh из нервных окончаний.^25, ²⁶

Теория опосредованной антителами железистой дисфункции была подтверждена результатами исследований на мышах с диабетом без ожирения (NOD) в качестве животной модели SS. У мышей развились гистологические изменения слюнных желез, аналогичные таковым в SS человека, а также снизилась скорость слюноотделения. ^27, ²⁸ Было высказано предположение, что дисфункция желез у мышей NOD могла развиться до лимфоцитарной инфильтрации желез.У мышей NOD с нулевым уровнем Igμ ^{, лишенных В-лимфоцитов, экзокринные железы функционировали нормально, несмотря на инфильтрацию Т-лимфоцитов. Уменьшение слюноотделения, индуцированное переносом сывороток пациентов с первичными мышами SS или NOD с антимускариновыми антителами, к мышам NOD} с нулевым Igμ ^{, показало важность антител в возникновении дисфункции желез. ²⁹}

Значение антимускариновых антител у человека изучали несколько авторов. Bacman и соавт. обнаружили высокие уровни антител к M3AChR в сыворотке пациентов с первичным (60–100%) и вторичным (~ 80%) СС, но не в контрольной группе здоровых людей.Они также продемонстрировали связывание антител со второй внеклеточной петлей M3AChR, связанного с белком G, в слезных и слюнных железах крыс. На ранней стадии связывание антител приводило к активации рецептора, о чем свидетельствовало усиление активности инозитол-3-фосфата и диацилглицерина через фосфолипазу C с последующим повышением внутриклеточной концентрации Ca ²⁺ и активацией протеинкиназы C. Необратимое связывание антитело к M3AChR может приводить к прогрессирующей блокаде рецептора — вероятно, через десенсибилизацию, интернализацию рецептора и внутриклеточную деградацию — что приводит к снижению регуляции экзокринной секреции и появлению клинических симптомов.^29– ³³

Антитела к M3AChR могут также повредить экзокринные железы за счет активации индуцибельной NO-синтетазы и накопления NO в ацинарных клетках, ³⁴, хотя производство NO, индуцированное цитокинами, более вероятно. ³⁵ Сообщалось о доказательствах повышенной концентрации NO и подтверждении его слюнного происхождения. ³⁴

Waterman et al описали функциональные эффекты антител против M3AChR на парасимпатическую нейротрансмиссию и сокращение гладких мышц.Сыворотка пяти из девяти пациентов с первичной ССЗ ингибировала сокращения полоски мочевого пузыря крысы, вызванные карбахолом или нервной стимуляцией. Они подтвердили выводы Bacman et al , показав, что антитела действуют как антагонисты рецепторов и демонстрируют ингибирование вегетативных функций. Ввиду большого сходства мускариновых рецепторов человека и грызунов они предположили, что антитела против M3AChR могут иметь такой же эффект у людей. Действительно, они обнаружили признаки вегетативной дисфункции у трех из пяти пациентов с первичным SS-положительным результатом на антимускариновые антитела.¹⁶

Внутриклеточная сигнализация

Изменения описаны также на пострецепторном уровне — в передаче сигнала. Уменьшенные изоформы протеинкиназы C были обнаружены в ацинарных клетках, ³⁶, и специфический белок водного канала аквапорин-5 накапливался в основном в цитоплазме клетки, а не переносился к апикальной мембране. ³⁷ Сообщалось об уменьшении потока жидкости у мышей как следствие дефектного движения каналов из-за отсутствия водных каналов, которые обычно отвечают за быстрый перенос воды через клеточную мембрану слезных и слюнных желез вместе с параклеточным движением воды.³⁸ Эти данные могут представлять собой первичное событие в процессе болезни или следовать за дисфункцией мускариновых рецепторов, поскольку транслокация следует за стимуляцией холинергических рецепторов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В прошлом симптомы сухости при первичном СС объяснялись исключительно разрушением желез инфильтрирующими лимфоцитами, из которых преобладали Т-клетки. Новые данные указывают на важную роль холинергической дисфункции в патогенезе заболевания, которая, скорее всего, опосредована, главным образом, антимускариновыми аутоантителами.Мало что известно о более ранних этапах производства антимускариновых антител, таких как презентация предполагаемого аутоантигена аутореактивным Т-лимфоцитам и последующая активация В-клеток. Дальнейшие исследования должны предоставить ключи, которые позволят нацелить иммунную модуляцию и уравновесить холинергическую дисфункцию в качестве разумных терапевтических подходов при СС.

ССЫЛКИ

↵
Fox RI , Stern M, Michelson P. Последние сведения о синдроме Шегрена.Curr Opin Rheumatol 2000; 12: 391–8.
↵
Jonsson R , Haga HJ, Gordon TP. Современные концепции диагностики, аутоантител и терапии синдрома Шегрена. Scand J Rheumatol 2000; 29: 341–8.
↵
Витали С , Бомбардиери С., Йонссон Р., Мутсопулос Х.М., Александр Э.Л., Карсонс С.Е., и др. . Критерии классификации синдрома Шегрена: пересмотренная версия европейских критериев, предложенных Американо-европейской консенсусной группой.Энн Рум Диск, 2002; 61: 554–8.
↵
Fox RI , Михельсон П. Подходы к лечению синдрома Шегрена. J Rheumatol2000; 27 (Suppl): 15–21.
↵
Andonopoulos AP , Christodoulou J, Ballas C, Bounas A, Alexopoulos D. Вегетативная сердечно-сосудистая невропатия при синдроме Шегрена. Контролируемое исследование. J Rheumatol1998; 25: 2385–8.
↵
Barendregt PJ , van den Bent MJ, van Raaij-van den Aarssen VJM, van den Meiracker AH, Vecht CJ, van der Heijde GL, et al .Вовлечение периферической нервной системы в первичный синдром Шегрена. Энн Рум Диск, 2001; 60: 876–81.
Barendregt PJ , Tulen JHM, van den Meiracker AH, Markusse HM. Спектральный анализ вариабельности сердечного ритма и артериального давления при первичном синдроме Шегрена. Энн Рум Dis2000; 61: 232–6.
↵
Barendregt PJ , van den Meiracker AH, Markusse HM, Tulen JHM, Boomsma F, van der Heijde GL, и др. .Парасимпатическая недостаточность не способствует сухости глаз при первичном синдроме Шегрена. Энн Рум Дис, 1999; 58: 746–50.
↵
Kovács L , Török T, Bari F, Kéri Z, Kovács A, Makula E, et al . Нарушение микрососудистой реакции на холинергические раздражители при первичном синдроме Шегрена. Энн Рум Dis2000; 59: 48–53.
↵
Greenspan JS , Daniels TE, Talal N, Sylvester RA.Гистопатология синдрома Шегрена при биопсии губной слюнной железы. Oral Surg Oral Med Oral Pathol 1974; 37: 217–29.
↵
Линдвалл AM , Йонссон Р. Компонент слюнных желез при синдроме Шегрена: оценка диагностических методов. Oral Surg Oral Med Oral Pathol 1986; 62: 32–42.
↵
Jonsson R , Kroneld U, Bäckman K, Magnusson B, Tarkowski A.Прогрессирование сиаладенита при синдроме Шегрена. Br J Rheumatol1993; 32: 578–81.
↵
Andoh Y , Shimura S, Sawai T., Sasaki H, Takishima T., Shirato K. Морфометрический анализ секреторных желез при синдроме Шегрена. Am Rev Respir Dis 1993; 148: 1358–62.
↵
Leroy JP , Pennec YL, Soulier C., Berthelot JM, Letoux G, Youinou P. Последующее исследование поражений губных слюнных желез при первичном синдроме Шегрена.Энн Рум Дис, 1992; 51: 777–80.
↵
Hakala M , Niemelä RK. Имеет ли вегетативное нервное расстройство роль в патофизиологии синдрома Шегрена? Lancet2000; 355: 1032–3.
↵
Waterman SA , Гордон Т.П., Ришмюллер М. Ингибирующие эффекты аутоантител к мускариновым рецепторам на парасимпатическую нейротрансмиссию при синдроме Шегрена. Arthritis Rheum 2000; 43: 1647–54.
↵
Törnwall J , Konttinen YT, Hietanen J, Sorsa T., Hukkanen M. VIP в слюнных железах при синдроме Шегрена. Br J Rheumatol1995; 34: 891–3.
↵
Fox RI , Konttinen Y, Fisher A. Использование мускаринового агониста в лечении синдрома Шегрена. Clin Immunol, 2001; 101: 249–63.
↵
Benarroch EE .Центральная автономная сеть. В: Low PA. Клинические вегетативные расстройства . Филадельфия, Липпинкотт-Рэйвен, 1997: 17–22.
↵
Bergdahl M , Bergdahl J. Низкое нестимулированное слюноотделение и субъективная сухость во рту: связь с лекарствами, тревогой, депрессией и стрессом. J Dent Res2000; 79: 1652–8.
↵
Судно JA , De Carli C, Friedland RP, Baum BJ.Уменьшение поднижнечелюстной слюны при деменции типа Альцгеймера. Журнал Gerontol1990; 45: M61–6.
↵
Konttinen YT , Hukkanen M, Kemppinen P, Segerberg M, Sorsa T., Malmstrom M, и др. . Пептиды, содержащие нервы губных слюнных желез при синдроме Шегрена. Arthritis Rheum 1992; 30: 15–20.
↵
Konttinen YT , Sorsa T, Hukkanen M, Segerberg M, Kuhlefelt-Sundstrom M, Malmstrom M, и др. .Топология иннервации губных слюнных желез продуктом гена белка 9.5 и иммунореактивными нервами синаптофизина у пациентов с синдромом Шегрена. J Rheumatol1992; 19: 30–7.
↵
Zoukhiri D , Hodges RR, Dartt DA. На мышиной модели синдрома Шегрена иннервация слезной железы не изменяется с началом и прогрессированием заболевания. Clin Immunol Imunopathol 1998; 89: 126–33.
↵
Зухири Д , Кублинский цв.Нарушение высвобождения нейромедиаторов из нервов слезных и слюнных желез мышиной модели синдрома Шегрена. Invest Ophthalmol Vis Sci2001; 42: 925–31.
↵
Main C , Blennerhassett P, Collins MS. Человеческий рекомбинантный интерлейкин 1 бета подавляет высвобождение ацетилхолина из мышечно-кишечного сплетения крысы. Гастроэнтерология 1993; 104: 1648–54.
↵
Nguyen KHT , Brayer J, Cha S, Diggs S, Yasunari U, Hilal G, и др. .Доказательства секреторной дисфункции, опосредованной антителами к антимускариновому рецептору ацетилхолина у мышей NOD. Arthritis Rheum 2000; 43: 2797–306.
↵
Хамфрис-Бер MG , Пек AB. Новые концепции развития аутоиммунной экзокринопатии, основанные на исследованиях на мышиной модели NOD. Arch Oral Biol, 1999; 44: S21–5.
↵
Робинсон С.П. , Брайер Дж., Ямачика С., Эш Т.Р., Пек А.Б., Стюарт Калифорния, и др. .Перенос человеческого сывороточного IgG к мышам с нормальным диабетом Ig ì ^null показывает роль аутоантител в потере секреторной функции экзокринных тканей при синдроме Шегрена. Proc Natl Acad Sci USA, 1998; 95: 7538–43.
Bacman S , Berra A, Sterin-Borda L, Borda E. Антитела к рецепторам мускаринового ацетилхолина как новый маркер сухого глаза при синдроме Шегрена. Инвестируйте в офтальмол Vis Sci2001; 42: 321–7.
Bacman S , Sterin-Borda L, Camusso JJ, Arana R, Hubscher O, Borda E.Циркулирующие антитела против мускариновых рецепторов M3 околоушной железы крысы при первичном синдроме Шегрена. Clin Exp Immunol 1996; 104: 454–9.
Bacman S , Leiros Perez C, Sterin-Borda L, Hubscher O, Arana R, Borda E. Аутоантитела против мускариновых рецепторов ацетилхолина M3 слезной железы у пациентов с первичным синдромом Шегрена. Инвестируйте в офтальмол Vis Sci1999; 39: 151–6.
↵
Humphreys-Beher MG , Brayer J, Yamachika S, Peck AB, Jonsson R.Альтернативный подход к иммунному ответу при аутоиммунной экзокринопатии: индукция функционального покоя, а не деструктивной аутоаггресии. Scand J Immunol1999; 49: 7–10.
↵
Bacman S , Berra A, Sterin-Borda L, Borda ES. Первичные аутоантитела человека при синдроме Шегрена как медиаторы высвобождения оксида азота, связанные с мускариновыми рецепторами ацетилхолина слезной железы. Curr Eye Res 1998; 1136–42.
↵
Konttinen YT , Platts LAM, Tuominen S, Eklund KK, Santavirta N, Törnwall J, и др. .Роль оксида азота в синдроме Шегрена. Arthritis Rheum 1997; 40: 875–83.
↵
Törnwall J , Konttinen YT Tuominen RK, Törnwall M. Экспрессия протеинкиназы C в ацинарных эпителиальных клетках слюнных желез при синдроме Шегрена. Lancet1997; 349: 1814–15.
↵
Steinfeld S , Cogan E, King LS, Agre P, Kiss R. Аномальное распределение белка водного канала аквапорина-5 в слюнных железах пациентов с синдромом Шегрена.Лаборатория Инвест2001; 81: 143–7.
↵
Цубота К. , Хираи С., Кинг Л.С., Агре П., Исида Н. Дефектный клеточный трафик аквапорина-5 слезной железы при синдроме Шегрена. Lancet2001; 357: 688–9.

IJMS | Бесплатный полнотекстовый | Гиперактивность симпатических нервов в селезенке: причина непатогенных хронических иммуноопосредованных воспалительных заболеваний (IMID)?

Рисунок 1. Показаны основные нейроэндокринные и вегетативные пути, регулирующие вторичные иммунные органы.Они включают в себя два нейроэндокринных пути ( 1 ) ось гипоталамус-гипофиз-надпочечник (HPA) и ( 2 ) ось симпато-надпочечников (SAM), а также два «зашитых» вегетативных контура ( 3 ) симпатическая нервная система (SNS) и ( 4 ) парасимпатическая нервная система (PaSNS). ( 1 ) Ось HPA представляет собой систему обратной связи, посредством которой кортикотропин-рилизинг-гормон (CRH) высвобождается из нейронов в гипоталамусе, которые проецируют свои аксоны в переднюю долю гипофиза.Высвобождение CRH стимулирует секрецию адренокортикотропного гормона (АКТГ) в кровоток. АКТГ стимулирует выброс кортикостерона (КОРТ) в кровоток. Циркуляция CORT имеет системные эффекты, включая воздействие на вторичные иммунные органы или ткани (на рисунке показаны селезенка, лимфатические узлы и лимфоидная ткань, ассоциированная с кишечником (GALT)). ( 2 ) По оси SAM преганглионарные симпатические нейроны секретируют ацетилхолин в мозговом веществе надпочечников, который стимулирует высвобождение в кровоток катехоламинов, преимущественно адреналина (EPI) и, в гораздо меньшей степени, норадреналина (NE), таких как как ось HPA.Циркулирующий NE / EPI может усиливать действие симпатических нервов, действующих на адренергические рецепторы в иммунных органах. ( 3 ) Цепь SNS к селезенке и LN представляет собой цепь из двух нейронов (зеленые нейроны) с преганглионарными холинергическими симпатическими нейронами, иннервирующими постганглионарные нейроны, нервные окончания которых заканчиваются в селезенке и лимфатических узлах. Основным нейромедиатором постганглионарных нейронов является норадреналин (NE). Во вторичных лимфоидных органах, таких как ЛУ и селезенка, NE связывается с адренергическими рецепторами, экспрессируемыми на иммунных клетках, сосудистой сети и клетках соединительной ткани.Связывание лиганда с адренергическими рецепторами регулирует клеточные ответы иммунных клеток, экспрессирующих эти рецепторы. Преобладающим подтипом адренергических рецепторов, экспрессируемых на клетках селезенки, является β ₂ -адренергический рецептор. ( 4 ) PaSNS также представляет собой двухнейронную цепь (желтые нейроны) эфферентных нервов, которые снабжают внутренние органы, в частности кишечник. Преганглионарные нейроны располагаются в стволе мозга (продолговатом мозге) и выходят из центральной нервной системы (ЦНС) в виде черепных нервов, которые заканчиваются на постганглионарных нейронах, чаще всего встроенных в внутренние органы, которые они снабжают.Здесь изображено парасимпатическое снабжение кишечной лимфоидной ткани (GALT). Нет никаких окончательных доказательств того, что PaSNS иннервирует селезенку, но блуждающий нерв явно может влиять на иммунные реакции в селезенке — скорее всего, через миграцию иммунных клеток, на которые влияют блуждающие нервы, в кишечнике, которые мигрируют в селезенку. Стрелки вверх или вниз, показанные рядом с этими регуляторными путями, указывают на наиболее распространенное направление изменения активности этого пути при большинстве распространенных иммуноопосредованных воспалительных заболеваний, включая ревматоидный артрит.

Рисунок 1. Показаны основные нейроэндокринные и вегетативные пути, регулирующие вторичные иммунные органы. Они включают в себя два нейроэндокринных пути ( 1 ) ось гипоталамус-гипофиз-надпочечник (HPA) и ( 2 ) ось симпато-надпочечников (SAM), а также два «зашитых» вегетативных контура ( 3 ) симпатическая нервная система (SNS) и ( 4 ) парасимпатическая нервная система (PaSNS). ( 1 ) Ось HPA представляет собой систему обратной связи, посредством которой кортикотропин-рилизинг-гормон (CRH) высвобождается из нейронов в гипоталамусе, которые проецируют свои аксоны в переднюю долю гипофиза.Высвобождение CRH стимулирует секрецию адренокортикотропного гормона (АКТГ) в кровоток. АКТГ стимулирует выброс кортикостерона (КОРТ) в кровоток. Циркуляция CORT имеет системные эффекты, включая воздействие на вторичные иммунные органы или ткани (на рисунке показаны селезенка, лимфатические узлы и лимфоидная ткань, ассоциированная с кишечником (GALT)). ( 2 ) По оси SAM преганглионарные симпатические нейроны секретируют ацетилхолин в мозговом веществе надпочечников, который стимулирует высвобождение в кровоток катехоламинов, преимущественно адреналина (EPI) и, в гораздо меньшей степени, норадреналина (NE), таких как как ось HPA.Циркулирующий NE / EPI может усиливать действие симпатических нервов, действующих на адренергические рецепторы в иммунных органах. ( 3 ) Цепь SNS к селезенке и LN представляет собой цепь из двух нейронов (зеленые нейроны) с преганглионарными холинергическими симпатическими нейронами, иннервирующими постганглионарные нейроны, нервные окончания которых заканчиваются в селезенке и лимфатических узлах. Основным нейромедиатором постганглионарных нейронов является норадреналин (NE). Во вторичных лимфоидных органах, таких как ЛУ и селезенка, NE связывается с адренергическими рецепторами, экспрессируемыми на иммунных клетках, сосудистой сети и клетках соединительной ткани.Связывание лиганда с адренергическими рецепторами регулирует клеточные ответы иммунных клеток, экспрессирующих эти рецепторы. Преобладающим подтипом адренергических рецепторов, экспрессируемых на клетках селезенки, является β ₂ -адренергический рецептор. ( 4 ) PaSNS также представляет собой двухнейронную цепь (желтые нейроны) эфферентных нервов, которые снабжают внутренние органы, в частности кишечник. Преганглионарные нейроны располагаются в стволе мозга (продолговатом мозге) и выходят из центральной нервной системы (ЦНС) в виде черепных нервов, которые заканчиваются на постганглионарных нейронах, чаще всего встроенных в внутренние органы, которые они снабжают.Здесь изображено парасимпатическое снабжение кишечной лимфоидной ткани (GALT). Нет никаких окончательных доказательств того, что PaSNS иннервирует селезенку, но блуждающий нерв явно может влиять на иммунные реакции в селезенке — скорее всего, через миграцию иммунных клеток, на которые влияют блуждающие нервы, в кишечнике, которые мигрируют в селезенку. Стрелки вверх или вниз, показанные рядом с этими регуляторными путями, указывают на наиболее распространенное направление изменения активности этого пути при большинстве распространенных иммуноопосредованных воспалительных заболеваний, включая ревматоидный артрит.

Рисунок 2. Хронический стресс и / или стрессовые неблагоприятные жизненные события хронически повышают активность и реактивность симпатической нервной системы (СНС), что может вызвать местное и системное воспаление слабой степени. И наоборот, активация иммунной системы стерильными воспалительными агентами (молекулярные структуры, связанные с опасностями (DAMP) и / или молекулярные структуры, связанные с патогенами (PAMP)), дополнительно активируют SNS. Неразрешенное местное и / или системное воспаление увеличивает активность СНС. Гипер-SNS-активность (гипер-SNA) может влиять / искажать иммунную функцию в сторону функционального фенотипа, который может вызывать или усугублять иммуноопосредованные воспалительные заболевания (IMID), которые способствуют повреждению висцеральных органов и симпатических нервов.Обычно парасимпатическая нервная система (PaSNS) подавлена. Гипер-SNA в селезенке и неразрешенное стерильное воспаление вступают в сговор, чтобы вызвать и / или увековечить IMID. Лимфатические узлы дренируют место повреждения ткани (DLN) и влияют на селезенку через лимфу, которая стекает в селезенку, а активированные иммунные клетки в селезенке мигрируют в DLN.

Рисунок 2. Хронический стресс и / или стрессовые неблагоприятные жизненные события хронически повышают активность и реактивность симпатической нервной системы (СНС), что может вызвать местное и системное воспаление слабой степени.И наоборот, активация иммунной системы стерильными воспалительными агентами (молекулярные структуры, связанные с опасностями (DAMP) и / или молекулярные структуры, связанные с патогенами (PAMP)), дополнительно активируют SNS. Неразрешенное местное и / или системное воспаление увеличивает активность СНС. Гипер-SNS-активность (гипер-SNA) может влиять / искажать иммунную функцию в сторону функционального фенотипа, который может вызывать или усугублять иммуноопосредованные воспалительные заболевания (IMID), которые способствуют повреждению висцеральных органов и симпатических нервов. Обычно парасимпатическая нервная система (PaSNS) подавлена.Гипер-SNA в селезенке и неразрешенное стерильное воспаление вступают в сговор, чтобы вызвать и / или увековечить IMID. Лимфатические узлы дренируют место повреждения ткани (DLN) и влияют на селезенку через лимфу, которая стекает в селезенку, а активированные иммунные клетки в селезенке мигрируют в DLN.

Рисунок 3. Нормальная передача сигнала от β ₂ -адренергического рецептора (β ₂ -AR) через G-сопряженные белки (канонический), десенсибилизация и подавление β ₂ -AR, а также альтернативная передача сигнала, опосредованная β-аррестином (β-Arr ) показаны в ( A — C ) соответственно.( A ) Канонический путь: связывание лиганда с β ₂ -AR вызывает диссоциацию G-белка на Gα и Gβγ и активацию протеинкиназы A (PKA). Традиционно активация этого сигнального пути способствует иммунному ответу Th3-типа и увеличению функции Treg-клеток, что способствует разрешению иммунного ответа и подавлению воспаления. ( B ) Десенсибилизация и подавление: хронически высокое содержание SNA в селезенке снижает чувствительность и подавляет β ₂ -AR посредством передачи сигнала киназы рецептора, сопряженного с G-белком (GRK), 1/2 / β-аррестина (β-Arr). который ингибирует путь p38MAPK, ERK1 / 2, который предотвращает активность PKA.( C ) Активация неканонического пути передачи сигналов β ₂ -AR опосредуется механизмом, не являющимся белком G (белок G не связан с рецептором). Вместо этого передача сигнала GRK5 / β-аррестин (β-Arr) активирует сигнальные пути ERK1 / 2. Последствия этих двух сигнальных путей для иммунных ответов в селезенке указаны ниже. Передача сигнала по пути PKA способствует иммунному ответу Th3-типа и образованию Treg-клеток. Напротив, передача сигнала β ₂ -AR через путь ERK1 / 2 вызывает иммунные ответы Th2 и / или Th27 в зависимости от иммунного стимула и подавление функции клеток Treg.

Рисунок 3. Нормальная передача сигнала от β ₂ -адренергического рецептора (β ₂ -AR) через G-сопряженные белки (канонический), десенсибилизация и подавление β ₂ -AR, а также альтернативная передача сигнала, опосредованная β-аррестином (β-Arr ) показаны в ( A — C ) соответственно. ( A ) Канонический путь: связывание лиганда с β ₂ -AR вызывает диссоциацию G-белка на Gα и Gβγ и активацию протеинкиназы A (PKA).Традиционно активация этого сигнального пути способствует иммунному ответу Th3-типа и увеличению функции Treg-клеток, что способствует разрешению иммунного ответа и подавлению воспаления. ( B ) Десенсибилизация и подавление: хронически высокое содержание SNA в селезенке снижает чувствительность и подавляет β ₂ -AR посредством передачи сигнала киназы рецептора, сопряженного с G-белком (GRK), 1/2 / β-аррестина (β-Arr). который ингибирует путь p38MAPK, ERK1 / 2, который предотвращает активность PKA. ( C ) Активация неканонического пути передачи сигналов β ₂ -AR опосредуется механизмом, не являющимся белком G (белок G не связан с рецептором).Вместо этого передача сигнала GRK5 / β-аррестин (β-Arr) активирует сигнальные пути ERK1 / 2. Последствия этих двух сигнальных путей для иммунных ответов в селезенке указаны ниже. Передача сигнала по пути PKA способствует иммунному ответу Th3-типа и образованию Treg-клеток. Напротив, передача сигнала β ₂ -AR через путь ERK1 / 2 вызывает иммунные ответы Th2 и / или Th27 в зависимости от иммунного стимула и подавление функции клеток Treg.

Рисунок 4. ( A ) Канонический ответ передачи сигналов канонического β ₂ -адренергического рецептора (β ₂ -AR), противовоспалительный цитокиновый профиль, опосредованный протеинкиназой A (PKA), и основные противовоспалительные клеточные медиаторы образовавшегося противовоспалительный иммунный ответ. ( B ) Физиологическая G-протеин-связанная рецепторная киназа (GRK) 1/2 опосредованная β ₂ -AR десенсибилизация / подавление в клетках селезенки крыс с воспалительным артритом, сообщенные направленные изменения профилей цитокинов по сравнению с контролем, и предполагаемые клеточные медиаторы результирующего иммунного ответа.( C ) Патологическая GRK5 / 6-опосредованная активация пути ERK1 / 2 в иммунных клетках из клеток лимфатических узлов, которые истощают пораженные суставы (клетки DLN) у крыс с воспалительным артритом, сообщаемые направленные изменения профилей цитокинов по сравнению с контроля и предсказанных клеточных медиаторов результирующего иммунного ответа. Прогнозируемые медиаторы иммунных клеток основаны на хорошо задокументированных функциях и профилях цитокинов, секретируемых конкретными популяциями иммунных клеток, в частности, на секреции противовоспалительных цитокинов, интерлейкина (IL) -10 и фактора роста опухоли-β (TGF-β) посредством регуляторные B- и T-клетки (Breg и Treg соответственно), IL-10 миелоидными дендритными клетками (mDC), фактор некроза опухоли (TNF) -α макрофагами, IL-2 клетками Th3 и интерферон (IFN) -γ Т-хелперы (Th) 1 и клетки Th27 / Th2.Прогнозируемые макрофаги M1 и M2 основаны на их способности управлять иммунными ответами типа Th2 / Th27 или Th3. СНС, симпатическая нервная система.

Рисунок 5. Предложен один механизм, согласно которому высокая активность симпатического нерва (SNA) в селезенке может ослабить системное воспаление (красные стрелки) при иммуноопосредованных воспалительных заболеваниях (IMID). В селезенке опосредованное β ₂ -AR увеличение секреции интерлейкина-10 (ИЛ-10, стрелка вверх) и ингибирование фактора некроза опухоли (TNF-α, стрелка вниз) селезеночными иммуноцитами в системный кровоток оказывают антибактериальное действие. — воспалительные действия в тканях и органах (обозначены красными стрелками), на которые нацелены IMID, включая воспалительные заболевания кишечника (ВЗК), такие как колит, диабет 2 типа, цирроз печени, хроническое заболевание почек, артериит, атеросклероз, хроническая сердечная недостаточность, коронарные заболевания болезнь артерий (ИБС), астма, хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) и ревматоидный артрит.

Таблица 1. Примеры IMID, их этиология и нейроиммунные особенности

93189999 Профиль активации 92 932 932 932 932 932 932 932 932 932 932 932 932 932 932 932 932 932 932 932 932 932 932 932 932 Неизвестно

Примеры IMID *	Этиология	Хроническое воспаление		Иммунный Th-клеточный	Нарушение регуляции стрессовых путей
Примеры IMID *	Этиология	Основная цель		19	19	Анкилозирующий спондилит	Аутоиммунный?	Суставы позвоночника	да	Th3 / Th27	да	да ↓
Артериит / васкулит	Аутоиммунный?	Кровеносные сосуды	да	Th27 / Treg	да	да ↓
Болезнь Бехчета	Аутоиммунный?	Кровеносные сосуды	да	Th2 / Th27	да	да ↓
Воспалительное заболевание кишечника					Желудочно-кишечный тракт	да	Th2 / Th27	да	да ↓
Язвенный колит	Аутоиммунный?	Толстая и прямая кишка	да	Th2 / Th27	да
Ювенильный идиопатический артрит	Аутоиммунный?	Суставы	да	Th2 / Th27	да	да ↓
Рассеянный склероз	Аутоиммунный?	ЦНС миелин	да	Th27 / Treg	да
Псориаз	Аутоиммунный?	Кожа	да	Th2 / Th3	да	да ↓
Псориатический артрит	Аутоиммунный?	Кожа и суставы	да	Th2 / Th27	да	да ↓
Ревматоидный артрит	Аутоиммунный?	Суставы	да	Th2 / Th27	да	да ↓
Саркоидоз	Аутоиммунный?	Легкие, кожа	да	Th2 / Th27	да	да ↓
Системная красная волчанка	Аутоиммунный?	Кожа, суставы, внутренние органы	да	Th2 / Th27	да	да ↓
Сахарный диабет 1 типа	Аутоиммунный?	β-клетки в поджелудочной железе	да	Th2 / Th27	да	—
Увеит	Аутоиммунный?	Увеа (радужка, цилиарное тело и сосудистая оболочка)	да	Th27

937-948.00065.Копман

% PDF-1.4 % 1 0 объект > эндобдж 6 0 obj > эндобдж 2 0 obj > эндобдж 3 0 obj > транслировать Acrobat Distiller 9.0.0 (Macintosh)

Венди

937-948.00065.Копман

2011-09-26T15: 15: 26-04: 00QuarkXPress 8.52011-09-26T15: 15: 26-04: 00 конечный поток эндобдж 4 0 obj > эндобдж 5 0 obj > эндобдж 7 0 объект > эндобдж 8 0 объект > эндобдж 9 0 объект > эндобдж 10 0 obj > эндобдж 11 0 объект > / XObject> >> / Аннотации [28 0 R 29 0 R 30 0 R] / Родитель 7 0 R / MediaBox [0 0 595 842] >> эндобдж 12 0 объект > эндобдж 13 0 объект > эндобдж 14 0 объект > эндобдж 15 0 объект > эндобдж 16 0 объект > эндобдж 17 0 объект > эндобдж 18 0 объект > эндобдж 19 0 объект > эндобдж 20 0 объект > эндобдж 21 0 объект > эндобдж 22 0 объект > эндобдж 23 0 объект > эндобдж 24 0 объект ] / Имена [55 0 R] >> эндобдж 25 0 объект > транслировать xXYoVCtT ~ 6 мВ «$ V

30.Адаптационно-трофическая роль симпатической нервной системы

31.Механизм передачи синапсов в разных отделах внс.Типы рецепторов и медиаторов

Адаптационно-трофическая функция — это… Что такое Адаптационно-трофическая функция?

Полезное

Смотреть что такое «Адаптационно-трофическая функция» в других словарях:

Вегетативная нервная система

Определение «Вегетативная нервная система» в Большой Советской Энциклопедии

Адаптационно трофическая функция вегетативной нервной системы

Адаптационно-трофические функции симпатической нервной системы

Адаптационно-трофическая функция ВНС

Развитие вегетативной нервной системы.

Вегетативная часть нервной системы

Адаптационно-трофическая функция ВНС

Адаптационно-трофические функции симпатической нервной системы

Адаптационно-трофическая функция симпатической нервной системы. Трофическая функция ЦНС. Трофическая функция цнс Что такое трофическая функция

Развитие вегетативной нервной системы.

Вегетативная часть нервной системы

Адаптационно-трофическая функция ВНС

Адаптационно-трофические функции симпатической нервной системы

Трофическая функция нервной системы. Вегетативная (автономная) нервная система

Развитие вегетативной нервной системы.

Вегетативная часть нервной системы

Адаптационно-трофическая функция ВНС

Адаптационно-трофические функции симпатической нервной системы

«Адаптационно-трофическая функция симпатической нервной системы», Медицина

Взаимодействие симпатической нервной системы и почек при артериальной гипертензии | Сердечно-сосудистые исследования

«> 1. Введение

«> 3. Первичная или эссенциальная гипертензия

«> 3.2. Активность симпатического нерва почек при первичной (эссенциальной) гипертонии

«> 3.4. Реагирование на психическое напряжение

«> 5. Терминальная стадия почечной недостаточности

«> Список литературы

Заметки автора

Регуляция слюны — симпатическая-парасимпатическая

Производство слюны

Автономный контроль

Симпатическая иннервация

Парасимпатическая иннервация

Клиническая значимость — Сиалорея

Восстановление баланса вегетативной нервной системы как инновационный подход к лечению ревматоидного артрита | Молекулярная медицина

Трофическая функция нервной системы. Вегетативная (вегетативная) нервная система

Развитие вегетативной нервной системы.

Вегетативная часть нервной системы

Адаптационно-трофическая функция АНС

Адаптационно-трофические функции симпатической нервной системы

Дисфункция парасимпатической нервной системы при первичном синдроме Шегрена

ЦЕНТРАЛЬНАЯ АВТОНОМНАЯ СЕТЬ

ПЕРИФЕРИЧЕСКАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА

Периферические нервные волокна

Дефекты нейронной передачи в синапсах

Внутриклеточная сигнализация

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ССЫЛКИ

937-948.00065.Копман

Related Post

Добавить комментарий Отменить ответ