Фізіологія людини - Вільям Ф. Ґанонґ 2002

Функції нервової системи
Автономна нервова система
Реакції ефекторних органів на імпульси, що надходять автономними нервами

Головні принципи

Реакції з боку вісцеральних органів на подразнення норадренергічних і холінергічних постгангліонарних нервових волокон наведені в табл. 13-2. Гладкі м’язи стінок порожнистих вісцеральних органів загалом іннервовані як норадренергічними, так і холінергічними волокнами, і активність однієї з цих систем підвищує активність гладких м’язів, тоді як активність іншої - знижує її. Однак єдиного правила, згідно з яким певна система стимулює або інгібує ефекторний орган, нема. У випадку м’язів-сфінктерів як адренергічна, так і холінергічна системи діють збуджувально, проте одна з систем іннервує звужувальний елемент сфінктера, а інша - розширювальний.

Ацетилхоліну переважно нема в крові, що циркулює, і локальний холінергічний вплив здебільшого є дискретним і короткотривалим унаслідок високої концентрації в холінергічних нервових закінченнях ензиму ацетилхолінестерази. Норадреналін має ознаки гормону і трансмітера і більш пролонговану дію, ніж ацетилхолін. Норадреналін, адреналін і дофамін містяться в плазмі (див. Розділ 20). Адреналін і дофамін надходять з мозкової речовини надниркової залози, тоді як більша частина норадреналіну дифундує в кров’яне русло з норадренергічних нервових закінчень. Метаболіти норадреналіну і дофаміну надходять у кров’яне русло теж з симпатичних нервових закінчень і гладком’язових клітин (рис. 13-3). Меіаболізм катехоламінів описано в Розділі 4. Зазначимо, що навіть за умов інгібування МАО і КОМТ швидкість метаболізму норадреналіну є високою. Проте інгібування зворотного поглинання продовжує період його півжиття.

Рис. 13-3. Метаболізм катехоламінів у симпатичній нервовій системі. ТГ-тирозингідроксилаза; ДОФА-дигідрооксифенілаланін; ДА - дофамін; НА - норадреналін; НМН - норметанефрин; ДГФГ - дигідроксифенілгліколь; ГВК - голюванілінова кислота; МГМК-З-метокси-4-гідроксиманделова кислота; МГФГ -3-метокси-4-гідроксифенілгліколь; КОМТ - катехол-О-метилтрансфера; ДОФОК - дигідрооксифенілоцтова кислота. Інші скорочення див. на рис. 4-18 та 4-20 (від DS Goldstein).

Холінергічний вплив

Загалом, функції, зумовлені активністю холінергічної частини автономної нервової системи, пов’язані з вегетативними потребами щоденного життя. Наприклад, холінергічний вплив сприяє травленню і всмоктуванню їжі шляхом підвищення активності мускулатури шлунково-кишкового тракту, зростання шлункової секреції і розслаблення сфінктера пілоруса. З огляду на це і на відміну від «катаболічної» за впливом норадренергічної частини холінергічну частину автономної нервової системи інколи називають анаболічною нервовою системою.

Функція котрансмітера ВІП, що його виділяють постгангліонарні холінергічні нейрони, не з’ясована, проте є правдоподібність, що цей котрансмітер сприяє постсинаптичній активності ацетилхоліну. Оскільки ВІП є вазодилятатором, то він може теж поліпшувати кровопостачання відповідних органів.

Норадренергічний вплив

Вплив норадренергічної частини виявляється в критичних ситуаціях. Він набуває особливого значення за умов підготовки особи до долання екстремальної ситуації, хоча важливо уникати помилкових, телеологічних тверджень стосовно того, що ця система впливає для того, щоб створювати такі ситуації. Наприклад, норадренергічний вплив зумовлює розширення зіниці (даючи змогу більшій кількості світла проникати всередину очного яблука), прискорює серцебиття, підвищує кров’яний тиск (забезпечуючи ліпше кровопостачання життєво важливих органів і м’язів), звужує кровоносні судини шкіри (що зменшує крововтрату з ран). Норадренергічна дія також спричинює зниження рівня порогів збудження в ретикулярній формації (посилюючи настороженість, стан збудження і підвищуючи рівень глюкози та вільних жирних кислот (постачаючи більше енергії). З огляду на це Кеннон назвав норадренергічну систему екстреного впливу системою приготування до реакції «втікати чи воювати».

Крім масового впливу системи за умов стресових ситуацій, норадренергічні автономні волокна забезпечують ще й інші функції. Наприклад, тонічний норадренергічний вплив на артеріоли спричинює підвищення артеріального тиску, а зміни цього тонічного впливу є в основі механізму зворотного зв’язку, що відбувається за участю рецепторів сонної пазухи в разі регулювання кров’яного тиску. Активність симпатичної нервової системи послаблюється в тварин, що голодують, і посилюється, коли відновлюють їхнє годування. Цим можна пояснити зниження кров’яного тиску і рівня обміну речовин за умов голодування і протилежного типу зміни, що настають у разі споживання їжі.

Малі зернисті пухирці в постгангліонарних адренергічних нейронах містять АТФ і норадреналін, а великі зернисті - нейропептид Y. Є підстави вважати, що низькочастотне подразнення стимулює вивільнення АТФ, тоді як високочастотне подразнення - вивільнення нейропептиду Y. Однак функційне значення вивільнення АТФ і нейропептиду Y остаточно не з’ясоване.

Таблиця 13-3. Окремі фармакологічні засоби і токсини, що впливають на автономну нервову систему¹

¹ Перечислені тільки головні впливи.

² Уважають, що гуанетидин має два головні впливи

³ Клонідин стимулює а₂-рецептори на периферії, проте поряд з цим він разом з іншими а₂-агоністами, що проникають через гематоенцефалічний бар’єр, стимулює а₂-рецептори в головному мозку, чим знижує ефект автономної іннервації.

Фармакологія автономної нервової системи

Синаптичні контакти рухових шляхів периферійного відділу автономної нервової системи є точками фармакологічного впливу на вісцеральні функції, що логічно, оскільки збудження в цих контактах передається за допомогою хімічних трансмітерів. Нейротрансмітери синтезуються, накопичуються в нервових закінченнях і вивільнюються, діючи на нейрони, м’язові клітини або клітини залоз. Вплив на рецептори цих клітин ініціює їхні специфічні функції, а хімічні трансмітери усуваються шляхом поглинання або метаболізуються. Кожен з цих етапів може бути стимульований або інгібований з передбачуваним наслідком. У норадренергічних нервових закінченнях певні фармакологічні засоби зумовлюють утворення сполук, які заміщують у гранулах норадреналін, і ці слабкі або неактивні «несправжні нейротрансмітери» вивільняються замість норадреналіну під впливом потенціалу дії, що надходить до нервового закінчення.

Окремі фармакологічні засоби і токсини, які впливають на синаптичні контакти автономної нервової системи, і механізми їхньої дії наведені в табл. 13-3. Сполуки, які діють мускариноподібно, - це речовини, споріднені з ацетилхоліном, а також засоби, що інгібують ацетилхолінестеразу. До таких засобів належить інсектицид паратіон і діізопропілфлюорофосфат (ДФФ) - компонент так званих нервово-паралітичних газів, що вбивають шляхом масивного інгібування ацетилхолінестерази.