Средства, влияющие на адренергические синапсы
Симпатическая нервная система является важным регулятором активности сердца и периферических сосудов, в особенности в ответ на стресс. Специфический эффект стимуляции симпатических нервов опосредуется выделением в нервных окончаниях норадреналина, который и возбуждает адренорецепторы на постсинаптической мембране. Кроме того, в ответ на стресс из мозгового слоя надпочечников выбрасывается адреналин, который кровью доставляется в органы-мишени. Норадреналин и адреналин по химической структуре относятся к группе катехоламинов. Лекарственные препараты, действующие подобно адреналину или норадреналину, называются адреномиметиками, препараты, действующие противоположно, называются адреноблокаторами.
Функционирование адренергического синапса
Синтез норадреналина в нервном окончании происходит из аминокислоты тирозина через образование ДОФА и дофамина. Норадреналин накапливается в пузырьках совместно с аденозинтрифосфорной кислотой и выделяется в синаптическую щель под действием нервного импульса. Выделившийся норадреналин достигает постсинаптической мембраны и оказывает возбуждающее воздействие на соответствующие адренорецепторы. В то же время, норадреналин способен влиять и на рецепторы, находящиеся на пресинаптической мембране. Особенно большое значение при этом имеют пресинаптические рецепторы, обеспечивающие так называемую отрицательную обратную связь, стимуляция которых приводит к прекращению выброса новых порций медиатора. Большая часть выделившегося в синаптическую щель норадреналина подвергается обратному захвату нервным окончанием и депонируется в пузырьках - это основной путь прекращения эффекта медиатора. В нервных клетках имеется фермент моноамино-оксидаза (МАО), который участвует в распаде медиатора, не успевшего попасть в пузырьки. Некоторая часть норадреналина подвергается экстранейрональному захвату, то есть захватывается гладкомышечными или иными клетками, где, как правило, происходит разрушение его при помощи фермента катехолортометилтрансфераза (КОМТ).
Адренорецепторы неоднородны по своей чувствительности к различным агентам. Наиболее важными фармакологическими агентами для классификации адренорецепторов являются адреналин, норадреналин и изадрин (изопреналин). По чувствительности к ним различают два больших класса адренорецепторов -альфа- и бета-адренорецепторы. Для альфа-адренорецепторов ряд активности агонистов выглядит так: норадреналин > адреналин > изадрин, а для бета-адренорецепторов он противоположен - изадрин > адреналин > норадреналин. В каждом из этих классов выделяют подклассы, среди которых важнейшими являются альфа-1-, альфа-2- и бета-1-, бета-2-адренорецепторы. Альфа- адренорецепторы локализуются, как правило, постсинаптически и опосредуют эффекты возбуждения симпатической нервной системы. Стимуляция этих рецепторов приводит к сужению кровеносных сосудов, расслаблению продольных мышц желудочно-кишечного тракта, сокращению сфинктеров мочевого пузыря, мидриазу. Альфа-2-адренорецепторы могут локализоваться и пре- и постсинаптически. Пресинаптические альфа-2-адренорецепторы обеспечивают отрицательную обратную связь в адренергическом синапсе. Постсинаптические альфа-2-адренорецепторы опосредуют эффекты адреналина, циркулирующего в крови, в частности его сосудосуживающее действие. Бета-1-адренорецепторы локализуются постсинаптически, и их стимуляция приводит к усилению частоты и силы сердечных сокращений, выбросу ренина из почек и высвобождению свободных жирных кислот. Постсинаптические бета-2-адренорецепторы находятся в гладких мышцах сосудов и внутренних органов, и их возбуждение приводит к расширению сосудов и бронхов, расслаблению гладких мышц кишечника и мочеполовой системы, а также стимулирует распад гликогена в печени. Пресинаптические бета-2-адренорецепторы обеспечивают положительную обратную связь, но они имеют меньшее функциональное значение, чем пресинаптические альфа-2-адренорецепторы.
АДРЕНОМИМЕТИКИ
Как и холиномиметики, адреномиметики могут быть разделены на группы в зависимости от механизма действия и спектра рецепторов, на которые они влияют. Некоторые из этих препаратов действуют непосредственно на адренорецепторы, другие оказывают свое действие не прямо, а за счет влияния на высвобождение эндогенного медиатора.
Альфа-ад рсномиметики
Преимущественным влиянием на альфа-адренорецепторы обладают препараты нафтизин и галазолин. Оба препарата обладают сильным сосудосуживающим эффектом, который связывают с их действием на постсинаптические альфа-2-адренорецепторы. Применяются препараты в основном местно для лечения ринитов.
Подобным же сосудосуживающим эффектом обладает другой представить этой группы - мезатон, однако механизм его действия основан на стимулировании постсинаптических альфа-1-адренорецепторов. Показания к его применению более широки. Он может применяться как противошоковое средство для повышения артериального давления, при этом он эффективен и при приеме внутрь. Может назначаться также местно при ринитах и при определенных видах глауком.
Бета-адреномиметики
Напомним, что бета-1-адренорецепторы располагаются в сердечной мышце, и стимулирование этих рецепторов приводит к повышению силы и частоты сердечных сокращений. Бета-2-адренорецепторы находятся на гладких мышцах сосудов, мочевого пузыря, матки, бронхов, и возбуждение этих рецепторов приводит к расширению или расслаблению соответствующих органов или тканей.
Типичным представителем бета-адреномиметиков является изопреналин (изадрин). Он оказывает стимулирующее влияние на оба подтипа бета-адренорецепторов, в связи с чем имеет довольно широкий спектр действия. Влияя на бета-1-адренорецепторы миокарда, он повышает число сердечных сокращений, повышает проводимость и силу сердечных сокращений, за счет чего несколько повышает систолическое давление. В то же время, влияя на бета-2-адренорецепторы сосудов, приводит к их расширению, и диастолическое давление существенно снижается. В итоге, среднее артериальное давление несколько снижается. Изопреналин является эффективным бронходилятатором за счет возбуждения бета-2-адренорецепторов бронхов, и именно в результате возникновения этого эффекта он чаще всего применяется в клинике. Ингаляции препарата быстро купируют приступы бронхиальной астмы. Однако препарат имеет существенные ограничения применения, так как одними из противопоказаний для применения изопреналина являются ишемическая болезнь сердца и нарушения ритма сердца, что нередко бывает у больных астмой.
В связи с этим, в настоящее время часто используют селективные бета-2-адреномиметики. к которым относятся, например, салбутамол и фенотерол, у которых имеется минимальное влияние на бета-1-адренорецепторы сердца. Эти препараты являются средствами выбора в настоящее время для купирования и профилактики приступов бронхиальной астмы.
Другим важным показанием к применению селективных бета-2-адреномимтеиков является угроза выкидыша или преждевременных родов, так как, влияя на бета-2-адренорецепторы матки, эти препараты расслабляют ее и снимают повышенный тонус.
В настоящее время имеются и селективные бета-1-адреномиметики (добутамин), которые используются как кардиотонические средства при нарушениях ритма сердца вследствие атриовентрикулярной блокады.
Альфа-, бета-адреномиметики
Типичными представителями этой группы соединений являются адреналин и норадреналин.
Адреналин обладает широким спектром действия, стимулируя альфа-1-,| альфа-2-, бета-1- и бета-2-адренорецепторы. На крупные периферические сосуды! адреналин оказывает сосудосуживающее действие за счет активирования альфа-1-адренорецепторов, в то же время он расширяет сосуды скелетных мышц вследствие возбуждения бета-2-адренорецепторов. Адреналин стимулирует бета-1-адренорецепторы сердца и тем самым повышает силу и частоту сердечных сокращений. В итоге, влияние адреналина на артериальное давление складывается из различных и даже противоположных компонентов. Систолическое давление выраженно повышается, а диастолическое - несколько снижается, в результате чего обычно адреналин вызывает повышение среднего артериального давления, которое затем может смениться некоторой гипотонией.
Адреналин, влияя на бета-2-адренорецепторы, вызывает расширение бронхов. Препарат также оказывает расслабление гладких мышц желудочно-кишечного тракта преимущественно за счет возбуждения альфа-адренорецепторов, хотя в этом участвуют и бета-адренорецепторы. Гладкие мышцы мочевого пузыря и матки также расслабляются под действием адреналина. При закапывании в глаз адреналин возбуждает радиальную мышцу зрачка глаза, в результате зрачок расширяется (мидриаз). Важно, что при этом снижается внутриглазное давление, которое считают следствием повышения оттока жидкости из глаза, при этом на аккомодацию адреналин практически не влияет.
Адреналин в обычных дозах не проходит гематоэнцефалический барьер, но в высоких дозах вызывает специфическое действие на ЦНС, описываемое пациентами от нервозности до ощущения ужасной трагедии. Сходные ощущения вызывает адреналин как гормон, выделяющийся при различных стрессовых ситуациях.
Из других эффектов адреналина следует отметить его метаболическое действие - гликогенолиз и липолиз, то есть расщепление гликогена и жиров в тканях и, соответственно, повышение в крови содержания глюкозы и жирных кислот. Клиническое применение адреналина основано на вышеуказанных эффектах. Резкая гипотензия, обусловленная шоком (травматический, анафилактический), является до сих пор одним из основных показаний к применению адреналина. При остановке сердца внутрисердечные инъекции препарата способны восстановить его сократительную активность. Кроме того, препарат может быть использован для лечения блокад сердца. Адреналин часто добавляют в растворы местных анестетиков для продления и усиления их действия. Адреналин может быть применен в комплексной терапии бронхиальной обструкции, однако вследствие многочисленных побочных эффектов практически для лечения бронхиальной астмы не используется. В глазной практике адреналин часто используется для лечения глаукомы.
Адреномиметические средства пресинаптического действия
Типичным представителем этой группы является эфедрин. Механизм его действия связан с тем, что он стимулирует выброс эндогенного норадреналина из пузырьков в синаптическую щель, за счет которого и происходит возбуждение адренорецепторов. Вследствие этого, эфедрин способен оказать свое действие как на альфа-, так и на бета-адренорецепторы, то есть по основным своим эффектам он сходен с адреналином. Он уступает адреналину по силе действия, но превосходит по длительности эффекта. Достоинством препарата является его эффективность при приеме внутрь. Для эфедрина характерным является развитие тахифилаксии, то есть быстрого привыкания, при частых повторных введениях его. Это связано с тем, что под действием препарата истощаются запасы медиатора в нейрональных депо, в связи с чем уменьшается его выброс в синаптическую щель и, соответственно, снижается эффективность симпатической стимуляции.
АДРЕНОНЕГАТИВНЫЕ СРЕДСТВА
Адренонегативные средства подразделяются на средства прямого действия, или адренобяокаторы, и средства пресинаптического действия, или симпатолитики. Адреноблокаторы по избирательности действия делятся на средства, преимущественно блокирующие альфа-адренорецепторы, преимущественно блокирующие бета-адренорецепторы и оказывающие равный эффект на оба подтипа адренорецепторов.
Альфа-адреноблокаторы
Типичными представителями неселективных альфа-адреноблокаторов являются препараты фентоламин и тропафен. Они блокируют постсинаптические альфа-адренорецепторы периферических сосудов, в результате чего сосуды расширяются и артериальное давление снижается. Однако вследствие неспецифичности их действия эти препараты блокируют также пресинаптические альфа-2-адренорецепторы, в результате чего нарушается механизм отрицательной обратной связи. Это приводит к чрезмерному выбросу норадреналина из нервного окончания и поступлению его в больших количествах в кровь, с которой он достигает сердца и начинает стимулировать бета-1-адренорецепторы миокарда. Поэтому тропафен и фентоламин редко применяются для лечения гипертонической болезни вследствие вызываемой ими тахикардии и аритмии миокарда. Чаще их используют при заболеваниях периферических сосудов (эндартерииты) и для диагностики феохромоцитомы (опухоль мозгового слоя надпочечников с повышенным выделением в кровь адреналина).
Селективным блокатором альфа- 1-адренорецепторов является празозин. Он не блокирует пресинаптические альфа-2-адренорецепторы, а значит, не нарушает механизма отрицательной обратной связи, осуществляемой через них. Этот препарат является одним из наиболее эффективных антигипертензивных средств в клинике. Следует помнить, однако, что первые приемы празозина могут осложниться ортостатическим коллапсом, потерей сознания.
Бета-адреноблокаторы
Первый клинически пригодный препарат из этой группы был создан в начале 60-х годов, а в настоящее время используются в клинике более двадцати различных бета-адреноблокаторов. Эта группа препаратов имеет очень большое значение в лечении заболеваний сердечно-сосудистой системы, достаточно сказать, что сэр Джеймс Блэк был удостоен в 1988 году Нобелевской премии за разработку и внедрение первых бета-адреноблокаторов. Фармакологические эффекты бета-адреноблокаторов существенно зависят от активности симпатиче-ской системы у того или иного субъекта и слабо выражены в покое. Важнейшие эффекты бета-адреноблокаторов проявляются на сердечно-сосудистой системе и на гладких мышцах.
Одним из первых и до сих пор наиболее часто используемых бета-адреноблокаторов является анаприлин, синонимы которого вы также должны хорошо запомнить, так как под этими названиями препарат тоже имеет хождение в России, - пропранолол, индерал, обзидан. Анаприлин практически не влияет на сердечную деятельность в покое, но предупреждает тахикардию при нагрузках или возбуждении, уменьшает развиваемое сердцем напряжение и ударный выброс сердца. Это ведет к снижению потребности сердца в кислороде. Именно этот эффект анаприлина используют при назначении его при стенокардии. Другим важным и несколько неожиданным эффектом анаприлина является его способность снижать артериальное давление. Этот эффект препарата развивается постепенно и требует 3-4 недель постоянного приема для полного и устойчивого эффекта. Механизм антигипертензивного действия анаприлина сложен и включает в себя сердечный компонент (снижение силы сердечных сокращений), почечный (угнетение синтеза ренина) и центральный (угнетение симпатической импульсации на периферию).
Клиническое значение бета-адреноблокаторов очень велико. По существу, они являются препаратами выбора при умеренной и средней тяжести гипертонии, при этом они не обладают такими частыми для подобных препаратов побочными эффектами, как ортостатический коллапс. Кроме того, использование бета-блокаторов больными стенокардией приводит к уменьшению частоты приступов у большинства пациентов и существенно уменьшает потребность их в нитроглицерине. Применение бета-адреноблокаторов после первичного инфаркта миокарда существенно снижает риск повторного инфаркта. Другим клинически важным показанием для применения является глаукома - эти препараты снижают продукцию внутриглазной жидкости, не влияя на аккомодацию и на реакцию зрачка на свет. Главным побочным эффектом неселективных бета-блокаторов является их бронхоспастическое действие за счет блокады бета-2-адренорецепторов бронхов. Этот эффект не имеет большого значения у неастматиков, но у больных астмой или склонных к бронхоспазму аллергиков применение неселективных бета-блокаторов может привести к выраженному бронхоспазму.
В настоящее время в клинической практике имеются селективные бета-1-адреноблокаторы (атенолол, метопролол), практически не влияющие на бета-2-адренорецепторы бронхов и сосудов, соответственно, они обладают минимальными побочными эффектами. Эти препараты являются препаратами выбора при наличии сопутствующего бронхо-обструктивного синдрома у больных со стенокардией или гипертонической болезнью.
Альфа-, бета-адреноблокаторы
Типичным представителем этой группы соединений является лабетолол. Он сочетает в себе эффекты неселективного бета-блокатора и альфа-1-адреноблокатора. Такое сочетание обеспечивает отсутствие или меньшую выраженность тахикардии при гипотензивном эффекте препарата.