Трофическое действие нервной системы

Идею о трофическом действии НС сформулировал И.П. Павлов. В результате опыта на собаке он обнаружил симпати­ческую веточку, идущую к сердцу, раздражение которой вызывает усиление сердечных сокращений без изменения их частоты (усили­вающий нерв Павлова). Впоследствии было показано, что раздраже­ние симпатического нерва, действительно, усиливает в сердце об­менные процессы. Развивая идею И. П. Павлова, Л. А. Орбели и А. Г. Гинецинский в 20-х годах (XX в.) обнаружили усиление сокра­щений утомленной скелетной мышцы при раздражении идущего к ней симпатического нерва {феномен Орбели - Гинецинского, рис. 3.5). Считается, что усиление сокращений утомленной мышцы в опыте Орбели - Гинецинского связано с активацией в ней обмен­ных (трофических) процессов под влиянием норадреналина.

В дальнейшем было установлено, что раздражение симпатиче­ских нервов не только улучшает функциональные характеристики скелетных мышц, но повышает возбудимость периферических ре­цепторов и структур ЦНС. Такое действие симпатической нервной системы Л.А. Орбели назвал адаптационно-трофическим. Тро­фическое действие на ткань присуще всем нервам, но наиболее ярко оно выражено у симпатической НС. Предполагается наличие трофогенов в нервных окончаниях. К трофогенам относят нукле-отиды, некоторые аминокислоты, простагландины, катехоламины, серотонин, ацетилхолин, сложные липиды, ганглиозиды. Многие из перечисленных веществ являются медиаторами - понятие «тро-фоген», по-видимому, является собирательным.

Трофическое действие на иннервируемые ткани оказывают и афферентные нервные волокна, что осуществляется преимуще­ственно нейропептидами, например субстанцией Р.

В свою очередь биологически активные вещества, вырабатыва­емые разными клетками организма, оказывают трофическое дей­ствие на саму нервную систему.

Считают, что адаптационно-трофическое действие оказы­вают многие нейропептиды. либерины, соматостатин, энкефа-лины, эндорфины, брадикинин, нейротензин, холецистокинин, фрагменты АКТГ, окситоцин.

Глава 4

ФИЗИОЛОГИЯ ЖЕЛЕЗ ВНУТРЕННЕЙ СЕКРЕЦИИ

Гормоны следует классифицировать по трем основным при­знакам.

1. По химической природе выделяют три группы гормонов: 1) полипептиды и белки; 2) аминокислоты и их производные; 3) сте­роиды.

2. По эффекту (знаку действия) - возбуждающие и тормо­зящие.

3. По месту действия на органы - мишени или другие желе­зы: 1) эффекторные; 2) тропные (см. раздел 4.2).

Гормоны транспортируются к органам и тканям в основном (около 80%) в неактивном состоянии в форме обратимых комплек­сов с белками плазмы и форменными элементами крови, а также в свободном (активном) состоянии (около 20%). Гормоны, не связан-

ные с транспортными белками крови, имеют доступ к клеткам и тканям. Гормоны органоспецифичны и обладают весьма высокой биологической активностью. Например, уровень женского по­лового гормона эстрадиола в разные фазы менструального цикла в крови колеблется от 0,2 до 0,6 мкг%. Период полужизни гормо­нов небольшой - обычно около одного часа, поэтому они должны постоянно синтезироваться и секретироваться.

МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ ГОРМОНОВ

Механизм действия различных гормонов. Известны поло­жения Эрлиха( 191 1, 1913): вещества не действуют не будучи «свя­занными» и «замок-и-ключ». Роль замка выполняют рецепторы, рас­положенные на клетках, роль ключа выполняет лиганд (гормон, медиатор, фармакологический препарат). Для всех гормонов на клетках-мишенях имеется рецептор, выполняющий функцию рас­познавания гормона {рецептор узнавания). Влияние любого гор­мона на клетку-мишень начинается со взаимодействия с рецепто­ром узнавания. Далее реализация эффекта зависит от природы гормона. Имеется два основных варианта. Если клеточная мем­брана непроницаема для гормона, то эффекторные рецепторы расположены на ее поверхности (белково-полипептидные и амино­кислотные гормоны гипоталамуса, гипофиза, поджелудочной же­лезы, мозгового слоя надпочечников водорастворимы, но нераст­воримы в липидах). Если клеточная мембрана проницаема для гормона, то эффекторные рецепторы для этих гормонов располо­жены в основном в цитоплазме (стероидные гормоны-кортикоиды и половые гормоны растворимы в липидах). Гормоны щитовидной железы могут проникать в клетку, но только в комплексе со специ-- альным белком плазмы крови, посредством эндоцитоза. Их рецеп­торы расположены как на поверхности клеточной мембраны, так и в цитоплазме.

Гормон-рецепторный комплекс белково-пептидных гормо­нов и производных аминокислот активирует мембранные фер­менты, что ведет к образованию вторых посредников, реализую­щих свое действие в цитоплазме и ядре клетки. Основными из них являются: 1) аденилатциклаза - циклический аденозинмонофос-фат (цАМФ); 2) гуанилатциклаза - циклический гуанозинмоно-фосфат (цГМФ); 3) фосфолипаза С - инозитолтрифосфат (ИФ₃); 4) ионизированный кальций - кальмодулин (белок немышечных клеток) или тропонин-С (в мышечных клетках). Гормон-рецеп­торный комплекс, образуемый в цитоплазме стероидными гормо-

3—247

нами и гормонами щитовидной железы, проникающими в клетку, поступает в клеточное ядро и другие органеллы клетки, где проис­ходит соединение его с другим рецептором, после чего реализует­ся влияние данного гормона на клетку. Своеобразными вторыми посредниками этих гормонов являются различные виды РНК. Часть эффектов стероидных гормонов, как и гормонов щитовид­ной железы, реализуется посредством рецепторов, расположенных на клеточной мембране, и вторых посредников, как и у белково-пептидных гормонов.

Прекращение действия гормонов осуществляется с помощью тканевых ферментов и ферментов самих эндокринных желез, пече­ни, почек. Многие продукты расщепления гормонов также активны и вызывают иногда сходные эффекты. Продукты распада гормонов выводятся главным образом почками, а также железами: слюнны­ми, желудочно-кишечного тракта, потовыми и с желчью.