Физиология вегетативной нервной системы. 2

Введение

Вегетативная нервная  система очень чувствительна  к эмоциональному воздействию. Зная механизм передачи информации в вегетативной нервной системе, можно предположить, как и в каких местах этой передачи нам необходимо действовать, чтобы вызвать определенные эффекты. Для этого можно использовать вещества, которые имитируют (миметики) или блокируют (литики) работу нейромедиаторов, угнетают действие ферментов, разрушающих эти медиаторы, или препятствуют высвобождению посредников из пресинаптических пузырьков. Используя такие лекарства, можно оказывать влияние на многие органы: регулировать деятельность сердечной мышцы, желудка, бронхов, стенок сосудов и так далее.

Средства, влияющие на центральную нервную систему, были открыты, по-видимому, еще первобытными людьми. Их используют как в лечебных целях, так и для поддержания  жизненного тонуса или создания субъективного  ощущения внутреннего комфорта. Всем известны эффекты от употребления кофеина, алкоголя и никотина.

Нередко нам приходится прибегать к болеутоляющим, снотворным препаратам. Все знают о свойствах  наркотических веществ - опия, гашиша, кокаина, марихуаны и других. Все  эти вещества воздействуют, в основном, на центральную нервную систему, или через нее и с ее помощью  на другие органы.

1. Физиология вегетативной нервной  системы

Вегетативная нервная  система - часть нервной системы, обеспечивающая деятельность внутренних органов, регуляцию сосудистого  тонуса, иннервацию желез, трофическую  иннервацию скелетной мускулатуры, рецепторов и самой нервной системы. Взаимодействуя с соматической (анимальной) нервной системой и эндокринной  системой, она обеспечивает поддержание  постоянства гомеостаза и адаптацию  в меняющихся условиях внешней среды (3, стр.90).

Это автономная нервная  система, активность которой не контролируется нашим сознанием. Поэтому мы не можем  по своему желанию остановить собственное  сердце или прекратить процесс переваривания  пищи в желудке. Под контролем  этой системы находится активность различных желез, сокращение гладких  мышц, работа почек, сокращение сердца и многие другие функции. Вегетативная нервная система поддерживает на заданном природой уровне кровяное давление, потоотделение, температуру тела, обменные процессы, деятельность внутренних органов, кровеносных и лимфатических  сосудов. Вместе с эндокринной системой, о которой мы будем рассказывать в следующей главе, она регулирует постоянство состава крови, лимфы, тканевой жидкости (внутренней среды) в организме, управляет обменом  веществ и осуществляет взаимодействие отдельных органов в системах органов (дыхания, кровообращения, пищеварения, выделения и размножения).

Вегетативная нервная  система состоит из двух отделов: симпатического и парасимпатического, функции которых, как правило, противоположны.

Если нервы симпатического отдела стимулируют какую-то реакцию, то нервы парасимпатического ее подавляют. Эти процессы разнонаправленного воздействия  в конечном итоге взаимно уравновешивают друг друга, в результате функция  поддерживается на соответствующем  уровне. Действие лекарств часто направлено именно на возбуждение или торможение одного из таких противоположных по своей направленности влияний.

Возбуждение симпатических  нервов вызывает расширение сосудов  головного мозга, кожи, периферических сосудов; расширение зрачка; снижение выделительной функции слюнных  желез и усиление - потовых; расширение бронхов; ускорение и усиление сердечных  сокращений; сокращение мышц, поднимающих  волос; ослабление моторики желудка  и кишечника; усиление секреции гормонов надпочечников; расслабление мочевого пузыря и оказывает возбуждающее действие на половые органы, также  вызывая сокращение матки.

По парасимпатическим  нервным волокнам отдаются "приказы", обратные по своей направленности: например, сосудам и зрачку - сузиться, мускулатуре мочевого пузыря - сократиться  и так далее.

Вегетативная нервная  система очень чувствительна  к эмоциональному воздействию. Печаль, гнев, тревога, страх, апатия, половое  возбуждение - эти чувства вызывают изменения функций органов, находящихся  под контролем вегетативной нервной  системы. Например, внезапный испуг  заставляет сильнее биться сердце, дыхание становится более частым и глубоким, в кровь из печени выбрасывается глюкоза, прекращается выделение пищеварительного сока, появляется сухость во рту. Организм готовится  к быстрой реакции на опасность  и, если требуется, к самозащите.

Длительное и  сильное эмоциональное напряжение и возбуждение могут привести к тяжелым заболеваниям. К ним  относятся гипертензия, коронарная болезнь сердца, язвенная болезнь  желудка и многие другие.

В нашем теле все  внутренние ткани и органы, "подчиненные" вегетативной нервной системе, снабжены нервами (иннервированы), которые как  датчики собирают информацию о состоянии  организма и передают ее в соответствующие  центры, а от них доносят до периферии  корректирующие воздействия.

Так же как и  центральная нервная система, вегетативная система имеет чувствительные (афферентные) окончания (входы), обеспечивающие возникновение  ощущений, и исполнительные (двигательные, или эфферентные) окончания, которые  передают из центра модифицирующие воздействия  к исполнительному органу. Физиологически этот процесс выражается в чередовании  процессов возбуждения и торможения, в ходе которых происходит передача нервных импульсов, возникающих  в клетках нервной системы (нейронах) (4, стр.67).

Переход нервного импульса с одного нейрона на другой или с нейронов на клетки исполнительных (эффекторных) органов осуществляется в местах контакта клеточных мембран, называемых синапсами. Передача информации осуществляется специальными химическими веществами-посредниками (медиаторами), выделяемыми из нервных окончаний в синоптическую щель. В нервной системе эти вещества называют нейромедиаторами. Основными нейромедиаторами в вегетативной нервной системе являются ацетилхолин и норадреналин. В состоянии покоя эти медиаторы, вырабатываемые в нервных окончаниях, находятся в особых пузырьках.

Весь процесс  передачи информации можно разбить  на четыре этапа. Как только по пресинаптическому окончанию поступает импульс, на внутренней стороне клеточной мембраны за счет входа ионов натрия происходит образование положительного заряда, и пузырьки с медиатором начинают приближаться к пресинаптической мембране (этап I). На втором этапе осуществляется выход медиатора в синаптическую щель из пузырьков в месте их контакта с пресинаптической мембраной. После выделения из нервных окончаний нейромедиатор проходит синаптическую щель путем диффузии и связывается со своими рецепторами постсинаптической мембраны клетки исполнительного органа или другой нервной клетки (этап III). Активация рецепторов запускает в клетке биохимические процессы, приводящие к изменению ее функционального состояния в соответствии с тем, какой сигнал был получен от афферентных звеньев. На уровне органов это проявляется сокращением или расслаблением гладких мышц (сужением или расширением сосудов, учащением или замедлением и усилением или ослаблением сокращений сердца), выделением секрета и так далее. И, наконец, на четвертом этапе происходит возвращение синапса в состояние покоя либо за счет разрушения медиатора ферментами в синаптической щели, либо благодаря транспорту его обратно в пресинаптическое окончание. Сигналом к прекращению выделения медиатора служит возбуждение им рецепторов пресинаптической мембраны.

Холино- и адренорецепторы неоднородны и различаются чувствительностью к некоторым химическим веществам. Так, среди холинорецепторов выделяют мускаринчувствительные (м-холинорецепторы) и никотинчувствительные (н-холинорецепторы) - по названиям естественных алкалоидов, которые оказывают избирательное действие на соответствующие холинорецепторы. Мускариновые холинорецепторы, в свою очередь, могут быть м1-, м2 - и м3-типа в зависимости от того, в каких органах или тканях они преобладают. Адренорецепторы, исходя из различной чувствительности их к химическим соединениям, подразделяют на альфа - и бета-адренорецепторы, которые тоже в зависимости от локализации имеют несколько разновидностей.

Сеть нервных волокон  пронизывает все человеческое тело, таким образом, холино- и адренорецепторы расположены по всему телу. Нервный импульс, распространяющийся по всей нервной сети или ее пучку, воспринимается как сигнал к действию теми клетками, которые имеют соответствующие рецепторы. И, хотя холинорецепторы локализуются в большей степени в мышцах внутренних органов (желудочно-кишечного тракта, мочеполовой системы, глаз, сердца, бронхиол и других органов), а адренорецепторы - в сердце, сосудах, бронхах, печени, почках и в жировых клетках, обнаружить их можно практически в каждом органе. Воздействия, при реализации которых они служат посредниками, очень разнообразны.

Зная механизм передачи информации в вегетативной нервной системе, можно предположить, как и в  каких местах этой передачи нам необходимо действовать, чтобы вызвать определенные эффекты. Для этого можно использовать вещества, которые имитируют (миметики) или блокируют (литики) работу нейромедиаторов, угнетают действие ферментов, разрушающих эти медиаторы, или препятствуют высвобождению посредников из пресинаптических пузырьков. Используя такие лекарства, можно оказывать влияние на многие органы: регулировать деятельность сердечной мышцы, желудка, бронхов, стенок сосудов и так далее.

Рассмотрим подробнее  эффекты лекарств, влияющих на вегетативную нервную систему.

2. Лекарственные  средства, влияющие на вегетативную  нервную систему

2.1 Адренергические  средства

Яндекс.ДиректАкция! Все книги по 69 рублей! Уникальное предложение для новых клиентов. Все книги по 69 руб. + Подарок!ksdbook.ru

Адренергические средства, или адреномиметики, имитируют действие норадреналина или адреналина, взаимодействуя и возбуждая адренорецепторы. Адреналин, названный по латинскому названию надпочечников ("ад" - при, около и "рен, реналис" почка, почечный), выделяется этим органом при стрессе в кровь. Под его действием повышается кровяное давление и готовность организма к действию, к борьбе за жизнь. По строению адреналин является "близким родственником" норадреналина и при взаимодействии с адренорецепторами дает схожие с ним эффекты. Отличие состоит в том, что норадреналин значительно сильнее повышает кровяное давление. Адреналин в норме выделяется в количествах, обеспечивающих необходимый уровень функционирования организма. При введении извне он быстро разрушается, но успевает вызвать множество эффектов, в том числе и не всегда благоприятных (увеличение потребления кислорода, усиление распада жиров и другие).

Многие адренергические  средства получают преобразованием  молекулы адреналина. Так, например, синтезированный изопреналин, оказывающий более сильное, чем адреналин, бронхорасширяющее действие, и орципреналин, действующий как изопреналин, но в 1,5-2 раза сильнее и дольше (3, стр.54).

Спектр фармакологического действия адренергических средств  очень широк, так как адренорецепторы можно обнаружить практически по всему организму. Эти средства - очень сильные препараты, которые действуют на многие органы и системы, особенно при инъекционном и инфузионном применении (парентерально).

Они влияют на сердечно-сосудистую систему, глаза, дыхательные пути, желудочно-кишечный тракт, мочеполовую систему, слюнные и потовые железы, на обмен веществ, функции эндокринной системы, центральную нервную систему. Влияние конкретного препарата зависит от его избирательности, активности и совокупности тех реакций организма, которые возмещают нарушения, вызванные действием препарата.

Основными эффектами адреномиметиков являются: повышение артериального давления, увеличение силы и частоты сердечных сокращений, расширение бронхов и зрачков (мидриаз), снижение внутриглазного давления, повышение уровня глюкозы в крови. Кроме того, адреномиметики оказывают противоотечное действие, вызывают расслабление гладкой мускулатуры желудочно-кишечного тракта и матки.

Выбор препарата для лекарственной  терапии зависит от избирательности  его действия, т.е. от того, какой  подкласс рецепторов он возбуждает, желаемой продолжительности эффекта и  предпочтительного пути введения. Основными  показаниями к применению адреномиметиков являются: гипотензия (фенилэфрин), шок, в том числе кардиогенный (добутамин), бронхиальная астма (сальбутамол, тербуталин, фенотерол), анафилактические реакции (эпинефрин), предупреждение преждевременных родов (тербуталин), гипертензия (метилдофа, клонидин, гуанфацин). Эти средства применяют также при состояниях, когда необходимо уменьшить кровоток, например, при местной анестезии и для снижения отека слизистой оболочки. Противоотечные свойства некоторых из них (ксилометазолин, тетризолин, нафазолин) используют для снижения дискомфорта при "сенной" лихорадке и простудах. С целью облегчения симптомов и проявлений аллергии эти средства часто сочетают с антигистаминными средствами. Чтобы обеспечить местное действие и уменьшить воздействие на организм в целом такие препараты выпускают в форме глазных капель, капель и спрея в нос.

Фенилэфрин, кроме того, может вызвать расширение зрачков, поэтому его часто используют в офтальмологии при исследовании глазного дна; дипивефрин, являющийся аналогом адреналина, и сам адреналин применяют также при лечении глаукомы.

Побочные действия адреномиметиков связаны, в основном, с воздействием на сердечно-сосудистую и центральную нервную системы. К ним относятся значительное повышение артериального давления и усиление работы сердца, которые могут привести к кровоизлиянию в мозг, отеку легких, приступу стенокардии, сердечным аритмиям, повреждению сердечной мышцы (миокарда). Со стороны центральной нервной системы могут наблюдаться двигательное беспокойство, дрожание, бессонница, тревожность; при судорогах, инсультах, аритмиях или инфаркте миокарда может возникнуть ухудшение состояния.

2.2 Антиадренергические средства

Если адренорецепторы, напротив, будут заблокированы, тогда вызываемые норадреналином эффекты тоже заблокируются: кровяное давление снизится, потребность сердечной мышцы в кислороде и проявления аритмии уменьшатся, внутриглазное давление понизится и так далее. Такое ослабление действия называется антагонизмом. Если представить отношения лекарства, норадреналина и рецептора в виде отношений замка и ключей к нему, то можно сказать, что ключ-норадреналин не может войти в замок-рецептор, так как последний занят ключом-лекарством. Через какое-то время этот ключ (лекарство) разрушается или замок меняется (что, кстати, чаще всего и происходит ввиду того, что рецепторы в организме постоянно обновляются) и действие норадреналина восстанавливается.

Лекарства, препятствующие действию норадреналина, оказались чрезвычайно  эффективными, в первую очередь, при  лечении сердечно-сосудистых заболеваний. Следует заметить, что блокада бета-адренорецепторов, в основном, препятствует действию норадреналина на сердце и бронхи, тогда как блокада альфа-рецепторов - на сосуды. Эти средства, блокирующие рецепторы норадреналина (адренорецепторы), называют антиадренергическими или адреноблокаторами

Таким образом, антиадренергические средства, "занимают" адренорецепторы и препятствуют их активации норадреналином. Наибольшее применение в медицине нашли лекарства, блокирующие один из видов адренорецепторов - бета-адренорецепторы. Такие средства известны более как бета-адреноблокаторы. При этом большое практическое значение имеет избирательность (селективность) их действия в отношении двух подклассов бета-адренорецепторов - бета1 и бета2 в связи с различной локализацией этих рецепторов в организме. Так, бета1-адренорецепторы преимущественно обнаруживаются в сердце, а бета2-адренорецепторы - в сосудах, бронхах и других тканях.

Одним из первых в  медицине стал применяться пропранолол, который зарекомендовал себя как эффективное и безопасное средство при многих заболеваниях. Позже были найдены другие представители бета-адреноблокаторов - атенолол, ацебутолол, бетаксолол, бисопролол, бопиндолол, метопролол, небиволол, пиндолол, соталол, талинолол, тимолол. Ацебутолол, атенолол, бетаксолол, бисопролол и метопролол являются кардиоселективными, то есть блокирующими преимущественно бета1-адренорецепторы сердца. Они мало влияют на бронхи и не ухудшают кровоснабжение органов, в том числе сердца.

Основными фармакологическими эффектами бета-адреноблокаторов являются снижение кровяного и внутриглазного давления, уменьшение потребности сердечной мышцы (миокарда) в кислороде, антиаритмическое действие. Еще одним важным свойством некоторых бета-адреноблокаторов является местная обезболивающая или мембраностабилизирующая активность. Она значительно повышает антиаритмическое влияние бета-адреноблокаторов (8, стр.65).

Эти эффекты и  определяют основной круг показаний  к применению бета-адреноблокаторов. В первую очередь это гипертензия, ишемическая болезнь сердца, сердечные аритмии, глаукома, а также гипертиреоидизм, некоторые неврологические заболевания - мигренеподобные головные боли, тремор (непроизвольное дрожание головы, конечностей или всего тела), тревога, алкогольная абстиненция и другие.

При лечении гипертензии (повышенное кровяное давление) бета-адреноблокаторы часто комбинируют с мочегонными средствами (диуретиками) , а для повышения эффективности лечения глаукомы их сочетают с холиномиметиками, имитирующими действие другого медиатора - ацетилхолина, также увеличивающего отток внутриглазной жидкости.

Основные побочные действия бета-адреноблокаторов обусловлены последствиями блокады адренорецепторов. Могут наблюдаться заторможенность, нарушение сна, депрессия. Снижается сократимость и возбудимость сердечной мышцы, что может привести к сердечной недостаточности. Возможно понижение содержания глюкозы в крови. Неселективные бета-адреноблокаторы часто ухудшают течение бронхиальной астмы и других форм закупорки дыхательных путей.

Основным эффектом средств, блокирующих альфа-адренорецепторы, является расширение сосудов, снижение периферического сосудистого сопротивления  и кровяного давления. Так же как  и бета-адреноблокаторы, они могут  отличаться избирательностью действия в отношении определенного подвида  альфа-адренорецепторов. Например, альфузозин, доксазозин, тамсулозин, теразозин  блокируют преимущественно альфа1-адренорецепторы. Другие альфа-адреноблокаторы (фентоламин, алкалоиды спорыньи эрготамин и  дигидроэрготамин) обладают примерно одинаковой активностью в отношении  альфа1 - и альфа2-адренорецепторов.

Показаниями к применению альфа-адреноблокаторов являются гипертензия, заболевания периферических сосудов, феохромоцитома (опухоль надпочечника, сопровождающаяся выделением в кровь  большого количества адреналина и норадреналина). Кроме того, они могут использоваться при закупорке мочевыводящих  путей и при некоторых нарушениях половых функций у мужчин.

Наряду с веществами, блокирующими либо альфа-, либо бета-адренорецепторы, практическое значение имеют вещества, которые одновременно блокируют оба типа адренорецепторов (лабеталол, карведилол). Эти средства расширяют периферические сосуды и действуют как типичные бета-адреноблокаторы, снижая сердечный выброс и частоту сердечных сокращений. Применяют их при гипертензии, застойной сердечной недостаточности и стенокардии.

К числу препаратов, прерывающих прохождение возбуждения  по симпатическим нервам (адренергическим), относятся также вещества, которые  препятствуют высвобождению норадреналина  в синаптическую щель или вызывают истощение запасов различных  нейромедиаторов, в том числе  норадреналина, дофамина и серотонина. Эти препараты, помимо снижения кровяного  давления, тормозят функции центральной  нервной системы.

Типичным представителем таких лекарств (их называют еще  симпатолитиками) является резерпин - алкалоид, который получают из корней растения раувольфии змеевидной. Препараты  резерпина считаются эффективными и относительно безопасными лекарствами  для лечения гипертензии легкой и средней тяжести. Они вызывают постепенное снижение давления в  течение 1-2 дней. При этом резерпин может  использоваться и в сочетании  с другими средствами, снижающими артериальное давление, например, с  альфа-адреноблокатором дигидроэргокристином или мочегонным средством клопамид.

2.3. Холинергические средства

Ацетилхолин является одним из основных посредников (медиаторов) вегетативной нервной системы. Он участвует  в передаче импульса с одной нервной  клетки на другую или с нервной  клетки на клетку какого-либо другого  органа, в частности, скелетной мышцы. С каждым импульсом в просвет (синапс) между нервными окончаниями  или между нервным окончанием и клеткой другого органа выбрасывается  несколько миллионов молекул  ацетилхолина, которые, связываясь со своими рецепторами, вызывают возбуждение  клетки. Это возбуждение всегда проявляется  изменением обмена веществ и функций, характерных для данной клетки. Нервная  клетка передает импульс, мышечная - сокращается, железистая - выделяет секрет и так  далее.

Вещества, которые  имитируют эффект ацетилхолина, стимулируя холинорецепторы, обладают сходной  с ним активностью. Эти вещества называют холинергическими, или еще  холиномиметиками. Так пилокарпин, выделенный из листьев растения пилокарпус, не хуже ацетилхолина сокращает мышцы  глаза и улучшает отток внутриглазной  жидкости. Препараты, действующим веществом  которых является пилокарпин, применяются  при лечении повышенного внутриглазного давления, в том числе глаукомы.

Поскольку ацетилхолин  отличается разнообразием точек  приложения и разнонаправленностью эффектов, большое значение приобретает  избирательность действия холинергических  средств на холинорецепторы. Как  вы уже знаете, существует два основных типа холинорецепторов - мускариновые или м-холинорецепторы и никотиновые  или н-холинорецепторы. м-холинорецепторы  локализуются преимущественно в  клетках центральной нервной  системы, сердце, железах и эндотелии, а н-холинорецепторы - в нервно-мышечных соединениях и нервных узлах (ганглиях). Поэтому фармакологическое действие стимуляторов холинорецепторов определяется их избирательностью, позволяющей достичь  желаемых эффектов без побочных действий или же с очень небольшими.