Адреналин и норадреналин

и бронхорасширяющее вещество – «адреналин»; вскоре рас-шифровали его структуру и стали применять в клинике.
1906-1912 г. – под руководством Генри Дейла создано большое число производных адреналина, обладающих высокой «симпатикомиметической» активностью.
Долгое время предполагали, что именно адреналин передает сигналы в симпатической нервной системе. Однако в 1937 г. показали: это сходное, но иное вещество – норадреналин.

два основных типа рецепторов (альфа- и бета-адренорецепторы).
К рецепторам Ацх агонисты и антагонисты создала сама природа, они издавна известны человечеству.
В случае NЕ потрудиться пришлось химикам; избирательные альфа-агонисты и антагонисты, а также бета-агонисты и антагонисты стали появляться лишь после 1948 г.

скорость синтеза NE).
L-дофа становится дофамином (одним из медиаторов ЦНС).
Дофамин превращается в NЕ.
Из NЕ (норэпинефрина) в надпочечниках получается адреналин (эпинефрин).

и готов к экзоцитозу.

L-дофа

тирозин

тирозин

продукты распада NE

дофамин

Аксоны NЕ-нейронов образуют множест-венные расширения –
«варикозы», которые выполняют функцию пресинаптических окончаний.

Синапти-ческая щель

расширение
аксона сим-патического
нейрона

Захват 1

Захват 2

Диф-фузия

Постсинапти-ческая клетка
Появление ПД запускает вход Са2+ и выброс NЕ в синаптическую щель, после чего он действует на рецепторы как пост-синаптической, так и пресинаптической мембраны.

Известны 2 типа рецеп-торов к NЕ: альфа- и бета-адренорецепторы
(α- и β-). Они, в свою очередь, подразделя-ются на α1-, α2-, β1- и β2-подтипы.

Они, в свою очередь, подразделя-ются на α1-, α2-, β1- и β2-подтипы.

Вернемся к схеме периферической НС (ее двигательной и вегетативной составляющих). Как уже было сказано, нейроны 1-4 вырабаты-вают медиатор Ацх, а буквами Н и М помече-ны никотиновые и мускариновые рец-ры.

Нейрон 5 (симпатический постганглионарный) выра-батывает NЕ, а на внут-ренних органах могут быть как α-, так и β-рецепторы.
В головном мозге NЕ-ней-роны расположены в голу-бом пятне (мост), но их аксоны широко ветвятся
(в синапсах также α- и β-адренорецепторы).

α , β

учащение и усиление сердечных сокращений (более активное образование цАМФ, открывание Na+-каналов и Са2+-каналов);

β2-подтип характерен для мышечных клеток бронхов, вызывает их расслабление и расширение бронхов (активация синтеза цАМФ, но закрывание Са2+-каналов, открывание К+-каналов).

активное образование цАМФ, открывание Na+-каналов и Са2+-каналов);

β2-подтип характерен для мышечных клеток бронхов, вызывает их расслабление и расширение бронхов (активация синтеза цАМФ, но закрывание Са2+-каналов, открывание К+-каналов).

Оба подтипа β-рецепторов кодируются одним геном, и превращение в конкретный подтип происходит уже после синтеза белка.
Исходно подтипы не разделяли, поскольку были обнаружены общие агонисты и антагонисты: все β-рецепторы активирует изадрин и тормозит пропранолол.

сфинктеров ЖКТ (увеличение тонуса за счет открывания дополнительных Са2+-каналов);

α2-подтип характерен для пресинаптических окончаний, оказывает тормозящее действие на Са2+-каналы, что снижает экзоцитоз медиаторов (самого NЕ и, например, Ацх в случае конкуренции симпатич. и парасимпатич. влияний на ЖКТ).

Оба подтипа β-рецепторов кодируются одним геном, и превращение в конкретный подтип происходит уже после синтеза белка.
Исходно подтипы не разделяли, поскольку были обнаружены общие агонисты и антагонисты: все β-рецепторы активирует изадрин и тормозит пропранолол.

Позже были открыты более избирательные агонисты и антагонисты.
Большое практическое значение имеет избира-тельный β1-антагонист атенолол (используется при гипертонии) и избирательный β2-агонист сальбутамол (расширение бронхов при астме).

сфинктеров ЖКТ (увеличение тонуса за счет открывания дополнительных Са2+-каналов);

α2-подтип характерен для пресинаптических окончаний, оказывает тормозящее действие на Са2+-каналы, что снижает экзоцитоз медиаторов (самого NЕ и, например, Ацх в случае конкуренции симпатич. и парасимпатич. влияний на ЖКТ).

Исходно α-подтипы также не разделяли, поскольку были обнаружены общие агонисты и антагонисты: все α-рецепторы активирует нафтизин и тормозит фентоламин.

гипертонии)
α-антагонист: фентоламин
β-агонист: изадрин (кардиостимулятор)
β-антагонист: пропранолол (при гипертонии)
β1-антагонист: атенолол (при гипертонии)
β2-агонист: сальбутамол (при астме)
NE действует на α-рец. активнее, чем на β-рец.;
адреналин действует на β активнее, чем на α.
Природный (α+β)-агонист: эфедрин
(токсин голосеменного кустарника
эфедры; пример того, что в-ва
природного происхождения часто
дают много побочных эффектов);
наркотико-подобное действие.
Теперь обсудим влияние
норадреналина на сердце, гладкие мышечные клетки, а также его пресинап-тическое действие.
Но прежде еще раз посмотрим на симпати-ческую и парасимпати-ческую системы.

ганглии образуют идущие вдоль спинного мозга цепочки; часть постганглионарн. нейронов находится в чревном (celiac)
и брыжеечных (mesenteric) ганглиях.

– шейные ганглии), а также чревный и брыжеечные ганглии.

и парасимпатич. волокна; выделяя NЕ и Ацх, они регулируют соотношение постоян-но открытых Na+ и К+-каналов, управляя частотой сердцебиений.

С «рабочими» клетками сердца контактируют только симпатич. волокна; выделяя NЕ, они увеличи-вают открывание Са2+-каналов. В результате на фазе плато в мышечную клетку входит больше Са2+, и сокращение усиливается.

В целом симпатич. НС учащает и усиливает сокращения; аналогич-ным образом действует выделяемый надпочечниками адреналин (см. ниже).

Парасимпатич. НС в ос-новном лишь урежает со-кращения сердца (вплоть до полной остановки).

парасимпатич. волокна; выделяя NЕ и Ацх, они регулируют соотношение постоян-но открытых Na+ и К+-каналов, управляя частотой сердцебиений.

С «рабочими» клетками сердца контактируют только симпатич. волокна; выделяя NЕ, они увеличи-вают открывание Са2+-каналов. В результате на фазе плато в мышечную клетку входит больше Са2+, и сокращение усиливается.

В целом симпатич. НС учащает и усиливает сокращения; аналогич-ным образом действует выделяемый надпочечниками адреналин (см. ниже).

Парасимпатич. НС в ос-новном лишь урежает со-кращения сердца (вплоть до полной остановки).
Ослабить деятельность сердца при гипертонии наиболее эффективно можно с помощью
β1-антагонистов (атенолол) и антагонистов Сa2+-каналов (верапамил).

(в первую очередь, полых: сосуды, ЖКТ, бронхи, мочеточники, матка и др.).

Сокращения могут быть кратковремен-ными (матка), ритмическими (кишеч-ник), тоническими (сосуды).

Сокращение запускается ПД, который может возникать в результате:
срабатывания химического синапса;
активности клеток-пейсмекеров;
распространения возбуждения через щелевые контакты.

ПД, а также медиаторы (NЕ, Ацх) и гормоны вызывают открывание Са2+-каналов; в гладкомышечную клетку входит Са2+, запускающий движение белковых нитей актина и миозина.

Стенка
вены

Длительность ПД = 20-30 мс; фаза плато и вход Са2+ выра-жены слабее, чем в сердце (значительная часть Са2+, в отличие от сердца, входит через хемочувствит. каналы).

сосуды, ЖКТ, бронхи, мочеточники, матка и др.).

Сокращения могут быть кратковремен-ными (матка), ритмическими (кишеч-ник), тоническими (сосуды).

Сокращение запускается ПД, который может возникать в результате:
срабатывания химического синапса;
активности клеток-пейсмекеров;
распространения возбуждения через щелевые контакты.

ПД, а также медиаторы (NЕ, Ацх) и гормоны вызывают открывание Са2+-каналов; в гладкомышечную клетку входит Са2+, запускающий движение белковых нитей актина и миозина.

Длительность ПД = 20-30 мс; фаза плато и вход Са2+ выра-жены слабее, чем в сердце (значительная часть Са2+, в отличие от сердца, входит через хемочувствит. каналы).

Чуть позже мы рассмотрим конкретные примеры влия-ния ВНС на гладкомышечн. структуры. А пока – о преси-наптических эффектах NЕ.

Эти эффекты идут, прежде всего, через α2-рецепторы и носят тормозный знак: ослабление активности Са2+-каналов и снижение экзоцитоза медиатора.

Два основных варианта:
- самоторможение («ауто-
торможение») выброса NЕ из пресинаптического окончания (экономия медиатора, что особенно важно в условиях длительного стресса);

- торможение выброса Ацх из парасимпатического пресинаптического
окончания (один из
уровней конкуренции
влияний симпатической
и парасимпатической
систем на внутренние
органы).

сосуды, ЖКТ, бронхи, мочеточники, матка и др.).

Сокращения могут быть кратковремен-ными (матка), ритмическими (кишеч-ник), тоническими (сосуды).

Сокращение запускается ПД, который может возникать в результате:
срабатывания химического синапса;
активности клеток-пейсмекеров;
распространения возбуждения через щелевые контакты.

ПД, а также медиаторы (NЕ, Ацх) и гормоны вызывают открывание Са2+-каналов; в гладкомышечную клетку входит Са2+, запускающий движение белковых нитей актина и миозина.

Длительность ПД = 20-30 мс; фаза плато и вход Са2+ выра-жены слабее, чем в сердце (значительная часть Са2+, в отличие от сердца, входит через хемочувствит. каналы).

Два основных варианта:
- самоторможение («ауто-
торможение») выброса NЕ из пресинаптического окончания (экономия медиатора, что особенно важно в условиях длительного стресса);

- торможение выброса Ацх из парасимпатического пресинаптического
окончания (один из
уровней конкуренции
влияний симпатической
и парасимпатической
систем на внутренние
органы).

Все это позволяет обеспечить более тонкое взаимодействие симпати-ческой и парасимпатической систем, точнее регулировать работу органов и, с одной стороны, поддерживать оптимальное стабильное состояние внутренней среды организма (гомеостаз), с другой – оперативно реагировать на стресс, физическую нагрузку и т.п.

точнее регулировать работу органов и, с одной стороны, поддерживать оптимальное стабильное состояние внутренней среды организма (гомеостаз), с другой – оперативно реагировать на стресс, физическую нагрузку и т.п.

Пот, по сути, отфильтрованная плазма крови; основные компонен-ты – вода и NaCl. Капли пота несут отрицат. заряд, который можно за-регистрировать с помощью датчи-ков и, тем самым, оценить уровень активности симпатич. НС (то есть уровень эмоц. нагрузки и стресса).
Это используют в детекторах лжи (КГР – кожно-гальванич. реакция).

у меланхолика сильный эмоциональный фон (тестирование оказывает стрессогенное действие).

Приведем пример записи кожно-гальванической реакции.
Проще всего – с ладони и пальцев (много потовых желез).
Реакции на эмоционально значи-мые воздействия возникают в тече-ние 0.1-0.3 сек и длятся 2-3 сек.

Можно использовать этот метод для определения темперамента (при профотборе).

Пот, по сути, отфильтрованная плазма крови; основные компонен-ты – вода и NaCl. Капли пота несут отрицат. заряд, который можно за-регистрировать с помощью датчи-ков и, тем самым, оценить уровень активности симпатич. НС (то есть уровень эмоц. нагрузки и стресса).
Это используют в детекторах лжи (КГР – кожно-гальванич. реакция).

сжатие сосудов).
Но известно, что в работающих мышцах, сердце, мозге кровоток возрастает («кровь прилила к мозгу»).
Это заслуга не ВНС, а местных процессов, в ходе которых определенные вещества-регуляторы вызывают расслабление гладкомышечных клеток.
Следовательно, ВНС не нужно знать, например, в каких из 400 мышц нашего организма при определенном виде движений требуется усилить кровоток – все происходит «само собой» за счет местных факторов.

Н+ (ионы Н+ образуются в результате распада глюкозы до молочной кислоты; в скелетных мышцах они вызывают ощущение утомления).
Характерно, что если в сердце и мозге кровоток при нагрузке растет в 1.5-2 раза, то в мышцах – в 10-20 раз.
Для такого увеличения нужно откуда-то взять кровь. Ее источник –
сосуды ЖКТ (при стрессе и нагрузке сжимаются); кроме того, сильнее
и чаще сокращается сердце, заставляя кровь быстрее двигаться.
Так, сосуды головного мозга наиболее чувствительны к содержанию СО2 в крови: при росте СО2 – расширение, при
гипервентиляции – сужение (парадок-сальный эффект).
Расширение сосудов мозга вызывают также ионы К+, Н+ и аденозин (продукт распада АТФ). Дефицит О2 в мозге (ишемия) приводит к общему расшире-нию сосудов (через сосудодвигательный центр продолговатого мозга и моста).

Н+ (ионы Н+ образуются в результате распада глюкозы до молочной кислоты; в скелетных мышцах они вызывают ощущение утомления).
Характерно, что если в сердце и мозге кровоток при нагрузке растет в 1.5-2 раза, то в мышцах – в 10-20 раз.
Для такого увеличения нужно откуда-то взять кровь. Ее источник –
сосуды ЖКТ (при стрессе и нагрузке сжимаются); кроме того, сильнее и чаще сокращается сердце, заставляя кровь быстрее двигаться.

По вертикали: сердечный выброс (взрослый мужчина, л/мин) при физичес-кой нагрузке растет почти в 4 раза; поглощение кислорода растет в 16 раз.
Но во внутренних органах (прежде всего, в ЖКТ) кровоток значительно падает. При сильном стрессе возможна даже дегенерация слизистой.

физической нагрузке – расширяются (торм-е симп. НС), поскольку нужно отдавать лишнее тепло с поверхности тела.
При сильных эмоциях человек бледнеет. Однако одновременно начинают работать потовые железы. Они выделяют не только пот, но также гормон брадикинин, который способен вызывать местное расширение сосудов (лицо краснеет и «идет пятнами»).

По вертикали: сердечный выброс (взрослый мужчина, л/мин) при физичес-кой нагрузке растет почти в 4 раза; поглощение кислорода растет в 16 раз.
Но во внутренних органах (прежде всего, в ЖКТ) кровоток значительно падает. При сильном стрессе возможна даже дегенерация слизистой.

другом повреждении клеток и тканей. Поврежденные клетки выбра-сывают в межклеточную среду вещества – «сигналы SOS».
Эти вещества активируют болевые рецепторы (чувствительные окончания сенсорных нейронов), а также запускают процесс воспаления.

(как и тормозящие воспаление антигистаминные препараты) не лечат заболевание,
а лишь ослабляют симптомы.
Постоянное использование α-агонистов
может вести к нарушению
кровоснабжения слизистой носа,
повреждению обонятель-
ных рецепторов и др.
Эти препараты
не подходят
для ежедневного
применения.

природу; развивается отёк стенок бронхов и бронхиол; затруднено дыхание.
Для расширения бронхов используют
β2-агонисты (сальбутамол).
Но это лишь снятие симптомов; для настоящего лечения нужно выявить причину астмы (например, аллерген).

находится огромное число собственных нейронов ЖКТ (около 100 млн., т.е примерно как в спинном мозге).
Эти нейроны образуют сплетение – plexus («брюшной мозг»), способный оценивать состояние ЖКТ и регулировать выделение пищеварит. ферментов, сокращения стенок тракта и сфинктеров, тонус сосудов.
В «брюшном мозге» есть сенсорные (1) и двигательные (3) клетки, а также интернейроны (2), объединенные в рефлекторные дуги; встречаются все известные нам медиаторы.
ВНС модулирует состояние клеток плексуса: симпа-тич. постганглионарн. нейроны выделяют NE, оказы-вающий пост- (4) и пресинаптич. (5) тормозное дейст-вие; в случае парасимпатич. системы преганглионарн. волокна (6) образуют контакты с клетками «брюшного мозга», которые одновременно являются постгангли-онарными парасимпатическими нейронами.

дне ромбовидной ямки; всего несколько млн. клеток (< 1% нейронов ЦНС). Однако их аксоны расхо-дятся по всему головному и спинному мозгу и влияют на многие функции.

дне ромбовидной ямки; всего несколько млн. клеток (< 1% нейронов ЦНС). Однако их аксоны расхо-дятся по всему головному и спинному мозгу и влияют на многие функции.

NE влияет на нейроны ЦНС через α- и β-рецепторы, постсинаптические и пресинаптические (α2-рецепторы).

Основные эффекты NE можно определить как «психическое сопровождение стресса»:
- общая активация деятельности мозга (торможение центров сна, бессонница);
- увеличение двигательной активности («не сидится на месте»);
- снижение болевой чувствительнос-ти (стресс-вызванная анальгезия);
- улучшение обучения, запоминания (на фоне умеренного стресса; «учимся избегать опасности»);
- положительные эмоции при стрессе (азарт, «чувство победы», «экстрим»).

пресинаптические (α2-рецепторы).

Положительные эмоции, связан-ные с выделением NE и адрена-лина: спорт, экстремальный спорт,
игромания (казино, компьют. игры).

Зависимость от NE – реальная проблема; игроманию лечат в тех же клиниках, теми же методами, что и наркоманию.

Наркотическими свойствами обладает эфедрин, а клофелин может вызвать глубокий обморок.

Основные эффекты NE можно определить как «психическое сопровождение стресса»:
- общая активация деятельности мозга (торможение центров сна, бессонница);
- увеличение двигательной активности («не сидится на месте»);
- снижение болевой чувствительнос-ти (стресс-вызванная анальгезия);
- улучшение обучения, запоминания (на фоне умеренного стресса; «учимся избегать опасности»);
- положительные эмоции при стрессе (азарт, «чувство победы», «экстрим»).

о прибли-жении потенциально очень значимой (не обязательно опасной) ситуации из коры больших полушарий.
Кроме того, сюда приходят сенсорные сигналы о «неприятном» и «приятном»:
боль, горький вкус, переохлаж-дение, отвратительный запах, восхитившее нас зрелище и т.п.
Еще один источник стресса: неудовлетворенные потребности (прежде всего, биологические): жажда, отсутствие кислорода, свободы передвижения (иммобилизация) и т.п.

опасной) ситуации из коры больших полушарий.
Кроме того, сюда приходят сенсорные сигналы о «неприятном» и «приятном»:
боль, горький вкус, переохлаж-дение, отвратительный запах, восхитившее нас зрелище и т.п.
Еще один источник стресса: неудовлетворенные потребности (прежде всего, биологические): жажда, отсутствие кислорода, свободы передвижения (иммобилизация) и т.п.

Стресс (от «stress»: напряжение) - неспецифическая, общая реакция организма на сильное и очень сильное воздействие (физическое или психологическое), а также соот-ветствующее состояние нервной системы и организма в целом.
Более детальный разговор о стрессе еще впереди; сегодня, завершая лекцию, сведем вместе участие в стрессе NE , симпатической НС и адреналина.

NE – психическое сопро-вождение стресса. Как развивается стресс?

и очень сильное воздействие (физическое или психологическое), а также соот-ветствующее состояние нервной системы и организма в целом.
Более детальный разговор о стрессе еще впереди; сегодня, завершая лекцию, сведем вместе участие в стрессе NE , симпатической НС и адреналина.

(бронхи, сердце, сосуды сердца – в последнем случае идет расширение сосудов, конкурирующее с влиянием NE через α1-рецепторы).

Мозговая часть состоит из клеток того же происхожде-ния, что и клетки симпатических ганглиев. К ним подходят преганглионарные симпатические волокна и, выделяя Ацх, через никотиновые рецепторы запускают секрецию адреналина (80%) и NE (20%).

Корковая часть, выделяя гормоны, работает под управлением гипофиза (об этом еще поговорим).

В целом мозговое вещество обеспечивает эндокринную «поддержку» симпатической НС, позволяет пролонги-ровать ее эффекты на часы, сутки, недели, месяцы (что может вести к развитию многих патологических процессов, но это уже другая история…)

Надпочечник состоит из корковой и мозговой частей.

психологии, Вы еще не раз встретитесь с такой областью, как психосоматика…