Норадреналин. Дофамин и оксид азота
Обновлено: 09.10.2024
Вазопрессоры и кардиотоники в анестезиологии используются при интенсивной терапии и профилактике периоперационных осложнений, связанных с сердечно-сосудистой недостаточностью. При работе с данной группой препаратов от анестезиолога требуются хорошие знания физиологии и фармакологии, достаточный клинический опыт и умение правильно оценить динамику в состоянии пациента. Что общего и какие отличия между вазопрессорной и инотропной поддержкой? Подробнее о других препаратах в анестезиологии и реаниматологии здесь…
Понятие, определение, классификация вазопрессоров и кардиотоников
Вазопрессоры (vasopressor, сосудосуживающий) — группа препаратов, основной задачей которых является повышение среднего артериального давления за счет сосудосуживающего эффекта. Примеры: адреналин, норадреналин, мезатон. К счастью, вазопрессоры используются не настолько часто в плановой анестезиологии, чтобы их можно было легко включить в стандартный набор препаратов, применяемых во время общей или регионарной анестезии. Однако следует знать и помнить показания к их назначению, особенно это касается экстренной анестезиологии. С другой стороны, вазопрессоры должны и обязаны быть в арсенале препаратов при проведении любой анестезии (анестезиологического пособия), так как никто не застрахован от возникновения, например, анафилактического шока.
Кардиотоники (инотропы) — группа препаратов, обладающие положительным инотропным эффектом, т.е. способные увеличивать силу сокращения миокарда и тем самым повышать среднее артериальное давление. Кардиотоники редко используются в плановой анестезиологии, исключение составляют больные с хронической сердечной недостаточностью (например, левосимендан применяется для предоперационной подготовки; допамин — при вводной анестезии и на этапах поддержания). Основные показания к назначению кардиотоников — экстренная анестезиология и ранний послеоперационный период. Из ниже перечисленных препаратов, входящих в данную группу, у анестезиолога всегда должен быть под рукой допамин.
Классификация кардиотонических средств:
- сердечные гликозиды (дигоксин, левосимендан);
- препараты негликозидной структуры — адреномиметики (добутамин), дофаминомиметики (допамин), ингибиторы фосфодиэстеразы (милринон), левосимендан.
Понимание физиологии является ключом к правильному выбору инотропной или вазопрессорной поддержки в клинической практике анестезиолога-реаниматолога. Принято считать, что катехоламины влияют на сердечно-сосудистую систему посредством вазопрессорной активности, которой обладают адренергические рецепторы α1, β1 и β2, а также дофаминовые рецепторы.
Альфа-адренергические рецепторы. Активация α1-адренергических рецепторов, расположенных в сосудистых стенках, вызывает существенную вазоконстрикцию (повышение системного сосудистого сопротивления).
Бета-адренергические рецепторы. Стимулирование β1-адренергических рецепторов, расположенных в миокардиоцитах, приводит к усилению сократимости миокарда. Стимуляция β2-адренергических рецепторов кровеносных сосудов приводит к увеличению поглощения Ca 2+ саркоплазматическим ретикулумом и вазодилатации.
Дофаминергические рецепторы. Стимуляция D1 и D2 дофаминергических рецепторов приводит к увеличению почечной перфузии и расширению мезентериальных, коронарных и мозговых сосудов.
Вазопрессиновые рецепторы V1 и V2
V1-рецепторы — расположены в гладкой мускулатуре внутренних органов, в частности в сосудах; V2-рецепторы — расположены в почечных канальцах.
Вазоконстрикция происходит за счет сокращения гладкомышечной стенки сосудов, а увеличение ОЦК за счет реабсорбции воды в почечных канальцах.
Таким образом, общая цель вазопрессоров и кардиотоников — интенсивное повышение артериального давления, а отличие между ними находится в решении поставленной задачи, т.е. на разных патофизиологических уровнях. Поэтому правильнее говорить о преимуществе того или иного эффекта (вазопрессорного или инотропного) у данного препарата в конкретной клинической ситуации. Не следует забывать, что при выборе вазопрессорной и/или инотропной поддержки, в первую очередь необходимо найти причину и следствие возникновения сердечно-сосудистой недостаточности.
Фармакологическая классификация
- α иβ адреномиметики(Адреналин, Норадреналин, Изопреналин, Добутамин, Допамин, Допексамин, Мезатон, Эфедрин)
- Вазопрессин
- Ингибиторы фосфодиэстеразы (Милринон, Эноксимон)
- Блокаторы Na + /K + АТФазы(Дигоксин, Истароксим)
- Ca2+синсетайзеры(Левосимендан)
Клиническая классификация
- Вазопрессоры (Мезатон, Норадреналин, Вазопрессин)
- Кардиотоники (Изопреналин, Допексамин, Милринон, Левосимендан, Блокаторы ФДЭ, Допамин, Добутамин, Дигоксин, Истароксим)
- Вазопрессоры-кардиотоники (Эфедрин, Адреналин)
Обратите внимание! Данная классификация является условной!
Применение вазопрессоров и кардиотоников в анестезиологии
Клиническое применение вазопрессоров и кардиотоников базируется на понимании фармакологии и патофизиологии.
Клинические ситуации
- Септический шок — норадреналин (препараты второй линии: вазопрессин, адреналин)
- Сердечная недостаточность (допамин, добутамин)
- Кардиогенный шок — норадреналин, добутамин (препарат второй линии — адреналин)
- Анафилактичекий шок — адреналин (препарат второй линии — вазопрессин)
- Гипотензия:
- индуцированная анестезией — мезатон
- после коронарного шунтирования — адреналин
Ниже Вы найдете показания, противопоказания, дозы и способ введения, а так же калькулятор для расчета дозы вазопрессоров и кардиотоников в зависимости от массы тела пациента.
Механизмы формирования адаптационного следа при дробном стрессировании Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»
Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Гилинский М. А., Горякин С. В., Латышева Т. В., Петракова Г. М., Прокопьева Н. В.
Проанализированы особенности реакций центральных и периферических отделов нейрохимических систем на стресс различной природы при направленном воздействии на активность регуляторных механизмов. Выявлено проявление следа однократного стрессирующего воздействия в активности серотонинер-гической системы гипоталамуса через длительное время. Микродиализное исследование надпочечников показало, что секреция норадреналина усиливается при повторных иммобилизационных стрессах. Выявлены особенности функционирования системы оксида азота при адаптации к холодовому стрессу. Получены данные, позволяющие предположить существование норадренергического механизма положительной обратной связи, обусловливающего развитие ишемии миокарда.
Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Гилинский М. А., Горякин С. В., Латышева Т. В., Петракова Г. М., Прокопьева Н. В.
Материалы конференции "ФАРМАКОЛОГИЯ РЕГУЛЯТОРНЫХ НЕЙРОПЕПТИДОВ", посвященной 125-летию академика С.В. Аничкова. Санкт-Петербург, 9–11 октября 2017 года
MECHANISMS OF THE FORMATION OF ADAPTATION TRACE UNDER THE INTERMITTED STRESS
The analysis of neurochemical systems responses to different kinds of stress has been performed with the influences on regulatory mechanisms. It has been shown that the release of adrenal norepinephrine is enhanced by the repeated immobilization stress. The existence of noradrenergic positive feedback in myocardium is grounded which is capable to promote the ische-mic attack development. The formation of a trace at the level of hypothalamic serotoninergic system during exposition of single stress stimulus has been shown. This trace could be manifested as the hypothalamic serotoninergic system activity change with the long time delay. The role of nitric oxide system in the adaptation to cold has been discussed.
Текст научной работы на тему «Механизмы формирования адаптационного следа при дробном стрессировании»
ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ АДАПТАЦИИ
УДК 612.82; 612.014.43
М.А. Гилинский, С.В. Горякин, Т.В. Латышева, Г.М. Петракова, Н.В. Прокопьева
МЕХАНИЗМЫ ФОРМИРОВАНИЯ АДАПТАЦИОННОГО СЛЕДА ПРИ ДРОБНОМ СТРЕССИРОВАНИИ
ГУ НИИ физиологии СО РАМН, Новосибирск
Проанализированы особенности реакций центральных и периферических отделов нейрохимических систем на стресс различной природы при направленном воздействии на активность регуляторных механизмов. Выявлено проявление следа однократного стрессирующего воздействия в активности серотонинер-гической системы гипоталамуса через длительное время. Микродиализное исследование надпочечников показало, что секреция норадреналина усиливается при повторных иммобилизационных стрессах. Выявлены особенности функционирования системы оксида азота при адаптации к холодовому стрессу. Получены данные, позволяющие предположить существование норадренергического механизма положительной обратной связи, обусловливающего развитие ишемии миокарда.
Ключевые слова: иммобилизация, холод, ишемия, адаптация, моноамины, оксид азота, симпатоадрена-ловая система, микродиализ
Методика. Холодовая устойчивость при умеренных температурах оценивалась по спаду температуры ядра тела за время эксперимента. Крысы высаживались в пластиковые пеналы, несколько ограничивавшие подвижность и снабженние множеством терморегуляционных отверстий. Температура ядра тела измерялась при помощи модифицированного датчика электротермометра ТПЭМ, вводившегося ректально на глубину около 6 см. Для охлаждения крыс со вживленной микро-диализной пробой им давали фторотановый или хлорэ-тиловый наркоз и фиксировали лапы лейкопластырем к деревянной платформе. Основой служила следующая
схема: холодовое воздействие в условиях умеренных температур длительностью 1,5 ч - пауза 48 ч - повторный тест в тех же условиях или декапитация крысы для последующего анализа.
Определение содержания моноаминов в тканях сердца, мозга и надпочечников. В экспериментах с микро-диализным исследованием норадреналина миокарда система высокоэффективной жидкостной хроматографии с электрохимической детекцией состояла из насоса ISCO 2350, инжектора RHEODYNE 9125 с петлей 20 мкл и проводящих капилляров, выполненных из материала PEEK. Образцы хроматографировались при помощи колонки Zorbax SB-C18 (2,1 mm х 150 mm) с размером сфер 5 мкм. Электрохимическое детектирование осуществлялось сдвоенным электродом (BAS, США) с диаметром стеклоуглеродных пластин 3 мм в последовательном включении по отношению к потоку элюента. Потенциалы верхнего и нижнего по течению элюента электродов устанавливались, соответственно, +0,6 В и +0,02 В относительно референтного электрода Ag/AgCl. В качестве потенциостатов и усилителей тока использовали контроллеры LC-4B (BAS, США). Для анализа катехоламинов в диализате надпочечников использовали собранный в нашей лаборатории хроматограф. В состав комплекса входили насос BECKMAN 110 с самодельным демпфером; инжектор RHEODYNE 9125; колонка диаметром 2 мм и длиной 75 мм, упакованная обращен-но-фазовым сорбентом Nucleosil C18, 5 мкм (”Mache-rey-Nagel”, ФРГ); двухэлектродный электрохимический детектор с рабочей ячейкой (BAS, США). Контроллером детектора служил модифицированный нами блок ЭХД орловского завода “Научприбор”. Содержание моноаминов в образцах ткани мозга и в диализате гипоталамуса определяли методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с электрохимической детекцией. Методики микродиализа и хроматографии подробно описаны [2, 4].
Микродиализный анализ нейрохимических процессов во внеклеточном пространстве. Поведенческие экспе-
рименты на крысах выполнялись в камере, оборудованной коромыслом (”Carnegi Medicine As.”, Швеция) с поворотным устройством, позволяющим канализировать жидкость, притекающую к пробе и оттекающую от нее в приемную пробирку, не стесняя движений животного (рис. 1). Экспериментальный протокол включал измерение концентраций катехоламинов при иммобилизации или во время экспозиции животного на холод. Для этой цели платформа с привязанным за лапы животным помещалась на 1,5 ч в холодильник (+1°-+4°C). Насос, подающий раствор Рингера (СМА-100, Швеция) в опытах на сердце и (BAS, США) в опытах с микродиализом надпочечников оставался снаружи рефрижератора. В исследованиях использовались приготовленные нами линейные или U-образные микродиализные пробы. Вживление микродиализных проб в миокард представлено на рис. 2.
Результаты. Периферические катехоламинергиче-ские механизмы адаптационных процессов. Участие но-радренергических механизмов в ускоренной адаптации миокарда к ишемии проанализировано в модели так называемого “ишемического прекондиционирования”. В этой модели устойчивость миокарда к длительной ишемии значи- тельно возрастает при предъявлении повторных кратковременных эпизодов “ишемия-реперфузия” [1]. В острых экспериментах на крысах показано, что концентрации норадреналина, регистрируемого микро-диализным методом в интерстиции миокарда, зависят от типа и глубины применяемой анестезии. Кетаминовый наркоз существенно снижает базовый уровень норадреналина. В исследованиях, проведенных на свободно движущихся крысах, показано, что в норадренергиче-ской регуляции миокарда существенную роль играет об-
Рис. 1. Схема установки для микродиализного исследования нейрохимических процессов в мозге свободно движущейся крысы
ратный захват медиатора, непосредственно обнаруживаемый при микродиализном анализе миокардиального норадреналина. Оказалось, что содержание норадреналина при локальном подведении дезметилимипрамина -блокатора его обратного захвата - нарастает до 153% от исходного, а при внутримышечном введении с созданием подобной распределенной концентрации - до 582% (рис. 3). Сходные ре- зультаты были получены и другими исследователями [19]. Различия объясняются как особенностями действия вещества, подводимого локально, так и силой центральных симпатических влияний на внутрисердечные норадренергические механизмы. Анализ литературы [5, 12, 17] и проведенные эксперименты с микродиализной регистрацией норадреналина миокарда при ишемии позволяют предположить существование положительной обратной связи в системе симпатической иннервации сосудов миокарда в условиях развивающейся ишемии. Эта связь приводит при ишемии к выбросу дополнительного норадреналина, что, в свою очередь, увеличивает вазоконстрикцию и ишемию, а также усиливает радикалообразование в интерстиции. Эксперименты с наркозом и различными типами блокады обратного захвата норадреналина показывают, что центробежная импульсация по симпатическим путям может играть важную роль в усилении выброса норадреналина в интерстиций миокарда при ишемии. На основе этих данных сформулировано представление о возможности лавинообразного развития ишемического приступа за счет срабатывания механизма положительной обратной связи: рост концентрации норадреналина - спазм сосудов - ишемия - рост концентрации норадреналина. Логическим выходом из такой ситуации могут быть как уже известные превентивные меры, так и мероприятия, специфически влияющие на звенья рассмотренной положительной обратной связи.
Рис. 2. Схематическое представление микродиализной пробы и ее ориентация в миокарде крысы
Рис. 3. Влияние локального и системного подведения дезипрамина на уровень внеклеточного норадреналина в миокарде крысы.
1 - контроль; 2 - подведение дезипрамина через микродиа-лизную пробу в концентрации 0,1 ммоль; 3 - по- дведение дезипрамина через микродиализную пробу в концентрации 1,0 ммоль; 4 -внутримышечное введение 5 мг/кг дезипрамина
Центральные серотонинергические структуры в адаптационных процессах. Показано, что при двукратном предъявлении кратковременного стрессирующего раздражителя серотонинергическая система оказалась способной проявлять след значимо увеличенной концентрации медиатора спустя 48 ч после охлаждения (рис. 5). Увеличенным было и высвобождение серотонина в интерстиций гипоталамуса при микродиализном исследовании. Эти результаты позволяют говорить о возможном участии серотонинергической системы в формировании отставленного “окна адаптации”, то есть интервала времени, в котором проявляются защитные свойства предшествовавшего тренинга.
При анализе особенностей активности серотонинергической системы у животных с генетическим нокаутом основного фермента деградации серотонина - моноами-ноксидазы А - (совместно с лабораторией проф. Н.К. Поповой, ИЦиГ СО РАН) выявлены существенный рост концентрации серотонина в структурах мозга мышей и соответствующее снижение концентрации 5-оксииндо-луксусной кислоты (5-ОИУК) - главного метаболита (рис. 6). Интересен результат сопоставления отношений концентраций метаболита к серотонину (табл. 1). Он позволил сделать несколько заключений:
1) отношение 5-ОИУК/серотонин адекватно отражает интенсивность окислительного дезаминирования серотонина и в этом плане является более валидным показателем по сравнению с 5-ОИУК. Например, уровень 5-ОИУК в среднем мозге почти вдвое превосходит тако-
вой в гиппокампе, но в среднем мозге высок и уровень серотонина, поэтому уровень катаболизма серотонина в этих структурах оказался сходным;
2) интенсивность окислительного дезаминирования различна по областям мозга. Наименьшая скорость обнаружена во фронтальной коре; наибольшая - в стриату-ме, гиппокампе и среднем мозге;
3) эффект генетического нокаута на катаболизм серотонина сходен во всех областях кроме фронтальной коры, которая оказалась более устойчивой к дефициту моноаминоксидазы А, чем другие области;
4) несмотря на видимое увеличение концентрации серотонина и снижение уровня 5-ОИУК у трансгенных мышей, содержание 5-ОИУК и отношение 5-ОИУК/се-ротонин остаются достаточно высокими. Это означает, что в онтогенезе нокаутных мышей происходят компен-
Рис. 4. Норадреналин, адреналин и дофамин в диализате надпочечника при обездвиживании животного
Норадреналин. Дофамин и оксид азота
Норадреналин. Дофамин и оксид азота
а) Норадреналин секретируется терминалями многих нейронов, тела которых локализуются в стволе мозга и гипоталамусе. В частности, секретирующие норадреналин нейроны, локализованные в голубом пятне в области моста, посылают нервные волокна к широко распространенным областям головного мозга, помогая контролировать общую активность и душевное состояние, например увеличение уровня бодрствования.
В большинстве этих областей норадреналин, вероятно, активирует возбуждающие рецепторы, но в некоторых областях он стимулирует тормозные рецепторы. Норадреналин также секретируется большинством постганглионарных нейронов симпатической нервной системы, где он одни органы возбуждает, а другие — тормозит.
б) Дофамин секретируется нейронами, которые берут начало в черном веществе. Эти нейроны связаны главным образом с нейронами полосатого тела базальных ганглиев. Эффект дофамина обычно тормозной.
в) Глицин секретируется в основном в синапсах спинного мозга. Полагают, что он всегда действует как тормозной медиатор.
г) Гамма-аминомасляная кислота (ГАМК) секретируется нервными терминалями в спинном мозге, мозжечке, базальных ганглиях и многих областях коры большого мозга. Полагают, что этот медиатор всегда вызывает торможение.
д) Глутамат секретируется пресинаптическими терминалями во многих сенсорных путях, входящих в центральную нервную систему, а также во многих областях мозговой коры. Он оказывает возбуждающее действие.
е) Серотонин секретируется нейронами ядер срединного шва мозгового ствола, которые проецируются на многие области головного и спинного мозга, особенно на задние рога спинного мозга и гипоталамус. Серотонин действует как ингибитор болевых путей в спинном мозге. Полагают, что он оказывает тормозящее действие в высших областях нервной системы, помогая контролировать настроение человека и вызывать сон.
ж) Оксид азота (NO) секретируется в основном нервными терминалями в областях головного мозга, ответственных за долговременную память. Возможно, в будущем эта медиаторная система поможет объяснить некоторые поведенческие функции и механизмы памяти, которые до сих пор не понятны. Оксид азота отличается от других низкомолекулярных медиаторов механизмом образования в пресинаптической терминали и действием на постсинаптический нейрон.
Он не синтезируется предварительно и не накапливается в везикулах пресинаптической терминали, как другие медиаторы. Оксид азота не выделяется из везикул, а при необходимости синтезируется практически мгновенно, диффундируя из пресинаптической терминали в течение нескольких секунд к расположенным поблизости постсинаптическим нейронам.
В постсинаптическом нейроне он обычно не влияет значительно на мембранный потенциал, но изменяет внутриклеточные метаболические функции, которые модифицируют нервную возбудимость в течение нескольких секунд, минут и, вероятно, даже дольше.
з) Нейропептиды. Нейропептиды представляют совсем другой класс медиаторов. Они иначе синтезируются, их действие обычно медленное и отличается от действия низкомолекулярных медиаторов. Нейропептиды синтезируются не в цитозоле пресинаптических терминалей, а на рибосомах в теле нервной клетки как составная часть больших белковых молекул.
Затем белковые молекулы входят в пространство внутри эндоплазматического ретикулума тела клетки, а затем — в аппарат Гольджи, где происходят два изменения. Во-первых, белок, образующий нейропептид, ферментативно расщепляется на более мелкие фрагменты; некоторые из них являются самим нейропептидом либо его предшественниками.
Во-вторых, аппарат Гольджи «упаковывает» нейропептид в мельчайшие медиаторные везикулы, которые выделяются в цитоплазму. Затем везикулы с медиатором транспортируются вдоль всей длины нервных волокон вплоть до их кончиков путем аксонного транспорта, причем скорость перемещения низкая и составляет лишь несколько сантиметров в сутки. Наконец, везикулы выделяют свой медиатор в нервных терминалях в ответ на потенциалы действия точно так же, как везикулы с низкомолекулярными медиаторами.
Однако в этом случае везикулы подвергаются аутолизу и повторно не используются.
Из-за такого сложного способа образования нейропептидов их выделяется обычно гораздо меньше, чем низкомолекулярных медиаторов. Но действие нейропептидов в тысячу и более раз эффективнее низкомолекулярных медиаторов. Другая важная характеристика нейропептидов — длительность действия.
Примерами могут быть длительное закрытие кальциевых каналов, длительные изменения в метаболическом аппарате клеток, длительные изменения активации или инактивации специфических генов в ядре клетки и/или длительные изменения количества возбуждающих или тормозных рецепторов. Некоторые из этих эффектов длятся дни, а другие, вероятно, месяцы или годы. Наши знания о функциях нейропептидов только начинают развиваться.
Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021
Нейрональные сигнальные системы у гельминтов (биогенные амины, оксид азота) и нейробиологические аспекты взаимоотношений паразита и хозяина
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность Проблемы. Интерес к изучению нейрональных сигнальных систем у гельминтов обусловлен рядом причин, в частности, связанных с тем, что исследования в данном; направлении важны как с общебиологических, так и практических позиций. С точки зрения общебиологической использование гельминтов в качестве модельных организмов открывает новые возможности при решении нейробиологических проблем и механизмов общих для многих животных.
Жизненный цикл гельминтов, как известно, может включать несколько хозяев, а также свободноживущую стадию. Обитая в различных органах и тканях хозяина в течение своего развития, гельминты сталкиваются с различными физикохимическими условиями, к которым, чтобы выжить, они должны приспособиться. Поэтому исследование нейрохимических аспектов жизнедеятельности И; в частности, нейрональных сигнальных систем у гельминтов, находящихся в различных условиях на различных этапах развитая, даёт возможность проанализировать и выявить закономерности в наличии, распределении, количественном содержании нейромедиаторов, их функциональной роли в связи с влиянием окружающей среды. Это, в свою очередь, позволяет приблизиться к пониманию сложных эволюционно закреплённых механизмов адаптации паразитического организма к условиям обитания. Очевидно, что сравните'льньга подход при изучении особенностей функционирования нейромедиаторных систем, как у паразита, так и у хозяина расширяет представления об основах взаимоотношения этих двух организмов.
Известно, что в организме инвазированного гельминтами животного, происходят различные структурные и. функциональные изменения, вместе с тем иейромедиаторный аспект это проблемы изучен чрезвычайно слабо. Важность исследования в данном направлении очевидна с точки зрения изучения влияния паразитов на организм хозяина, расширения представлений о нейрохимических аспектах взаимоотношения паразита и хозяина, роли нейромедиаторов в патогенезе гедьминтозов, а также с точки зрения коррекции нарушения функции нейромедиаторных систем хозяина при особо опасных инвазиях.
В настоящее время имеется достаточно много эффективных препаратов, применяемых при гельмиитозах. Вместе с тем поиск новых химиотерапевтических средств, которые были бы высокоэффективными, малотоксичными, | общедрс;1упньши н недорогими остаётся актуальной, задачей. Это связано также с проблемой возникновения резистентности к имеющимся противопаразитарным >'й*«й5Твам. Очевидно, что прогресс в получении более эффективных
игелъ.мкн гиков в значительной степени зависит от знания физиологии и
жйрохимии паразитов. Гельминты имеют хорошо дифференцированную нервную с -'тему, которая служит в интеграции и координации их деятельности, ‘ л/5ходимой для выживания паразитов, включая такие функции как прикрепление озяину, питание, репродукция. В связи с этим, очевидно, что исследование 'ромедиатороя гельминтов, более глубокое понимание их функциональных Ценностей даст возможность выработать принципиально новый подход в борьбес паразитическими червями, целенаправленно воздействуя на их нейрональные сигнальные системы.
Для разработки новых антиларазитарных средств необходима комплексная, всесторонняя оценка их действия, исследование тех функциональных и структурных изменений, которые происходят под влиянием применяемых препаратов, как в организме паразита, так и в организме хозяина. Вместе с тем, сведения о влиянии применяемых в ветеринарной и медицинской практике препаратов на нейромедиаторные системы, являющиеся, как известно, наиболее реактивными при различных воздействиях на оргашзм, чрезвычайно ограничены.
Среди медиаторов нервной системы - биогенные амины - .серотонин, норадреналин, дофамин - занимают одно из основных мест. Рано возникнув в процессе эволюции, они сохранили своё регуляторное и медиаторное действие и на более поздних этапах филогенетического развитая*
Открытие свойств оксида азота как полифункционального физиологического регулятора явилось однимн из значительных достижений биологии последнего десятилетия и открыло- новую область в биологических исследованиях. В настоящее время установлено, что оксид азота имеет широкий сцектр биологического действия и участвует в различных физиологических и патологических процессах (Marietta et al., 1988; Stuehr et al., 1989). Появились некоторые сведения и о наличии нервных клеток, продуцирующих оксид азота, у некоторых групп беспозвоночных животных - насекомых, моллюсков, ракообразных, а также у нематоды Ascaris suum (Radomsky,1991; Moroz, Winlow, 1994; Moroz et al., 1992; Elofsson et al., 1993; Elphick et al,jl9?3; Joansson, Carlberg, 1994; Bascal et al., 1995).
Развитие современных методов внесло определённый вклад в исследование нейромедиаторов у паразитических червей Однако, несмотря на значительный прогресс, мйогие аспекты этого направления и, в частности, связанные с изучением особенностей функционирования Нейрональных сигнальных систем у гельминтов и нейробиологические аспекты взаимоотношений в системе паразит-хозяин остаются нё изученными до сих пор. :
Цель и задачи исследования: В настоящей работе была поставлена цель -изучение и сравнительный анализ нейрональных сигнальных систем (биогенных аминов, оксида азота> у гельминтов различных таксономических и экологических гругщ; выявление особенностей функционирования нейрональных сигнальных систем у гельминтов; анализ взаимоотношения между паразитом и хозяином с нейробиологичёской тРчки зрения. Задачи исследования сводились к следующему:
- идентифицировать, определить количественное содержание. и локализацию катехоламинов, серотонина, оксида азота у представителей, различных таксономических групп гельминтов* имеющих различных хозяев и локализацию; провести сравнительный анализ полученных данных;
- исследовать синтез, метаболизм, депонирование нейромедиаторов у гельминтов различных таксономических и экологических групп; . провести „.диализ функционального значения исследуемых нейромедиаторов у ..гельминтов;гельминтов свидетельствует о вероятной роли серотоюшергической нейромедиаторной системы в процессах роста и развития паразитов.
Относительно высокое содержание дофамина у трематод во фрагментах тела, где расположены репродуктивные органы, предполагает, что роль дофамина у трематод не ограничивается медиаторной функцией. Результаты, полученные нами на трематодах сем. Plagiorchidae - Haplometra cylindracea - обнаружили, что 95% выявленного у трематод дофамина содержится в области тела, расположенной за брюшной присоской, т.е. в области, где расположены репродуктивные органы. Согласно гистохимическим данным, локализация катехоламинов у трематод связана с элементами нервной системы. Определение дофамина у фасциол обнаружило наибольшую концентрацию вещества в головной части паразита, т. е. в области скопления нервных структур. В то же время отменено, что содержание дофамина остается достаточно высоким в том отделе тела фасциол, где происходит образование яиц, в связи, с чем было высказано предположение о возможности участия дофамина в процессе образования склеротиновой оболочки яиц. Известно, что элементы склеротадобразующей системы — фенолы, фенолоксидазы — имеются в желточных клетках Fasciola hepatica, Schistosoma mansoni, Haplometra cylindracea и других трематод. Кроме того, имеются данные, что дофамин является хорошим субстратом для фенолоксидазы трематод (Smith , 1954; Mansour, 1958; Smith, Clegg, 1959; Bennett et al., 1978; Burton et al., 1963; Seed, Bennett, 1978; 1980).
Высокая концентрация дофамина, обнаруженного в той части тела трематод Haplometra cylindracea, где имеется наименьшее содержание нервных элементов по сравнению с головным фрагментом паразита, делает вероятным предположение, что значительная часть дофамина у изучаемых гельминтов выполняет немедиаторную’ функцию и, вероятно, имеет значение в процессе образования склеротиновой оболочки яиц. Если это так, то, возможно, содержание дофамина у различных видов трематод будет коррелировать с их яйцевой продукцией.
Наши данные о содержании дофамина в передаем и задаем отделе тела фасциолы также показывают, что концентрация вещества в области тела, расположенной за брюшной присоской, остаётся достаточно высокой (0.014± 0.004 мкг) по сравнению с количеством дофамина в головном отделе гельминта (0.016 0+02 мкг). Эти результаты также дают основание предполагать, что роль дофамина у трематод, по-видимому, не ограничивается только нейромедиаторной функцией (Табл. 21, 22)Катехоламины, суточная моча: адреналин, норадреналин, дофамин
Катехоламины - биологически активные вещества из группы биогенных аминов.
Норадреналин - нейромедиатор и гормон. Образуется в симпатических нервных окончаниях, мозговом веществе надпочечников, центральной нервной системе из дофамина. Участвует в адренергической регуляции функций органов и тканей со стороны симпатической нервной системы, выполняет функции нейромедиатора в центральной нервной системе, является вторым гормоном мозгового вещества надпочечников. Действует во многом синергично с адреналином.
Дофамин - нейромедиатор центральной нервной системы, а также медиатор ненервной локальной (паракринной) регуляции в ряде периферических органов (в том числе слизистой желудочно-кишечного тракта, почках), предшественник норадреналина и адреналина в ходе их синтеза.
Схема биосинтеза катехоламинов в мозговом веществе надпочечников следующая: тирозин - ДОФА - дофамин - норадреналин - адреналин. В симпатических нервных окончаниях синтез идёт до стадии норадреналина, выполняюшего функции нейромедиатора в симпатических синапсах. Клетки, аналогичные хромаффиновым клеткам мозгового вещества надпочечников, обнаруживаются и в других тканях. Скопления таких клеток обнаружены в сердце, печени, почках, половых железах и др. Островки подобной ткани функционируют аналогично мозговому веществу надпочечников и подвержены сходным патологическим изменениям.
При опухолевом росте катехоламинсинтезирующих клеток (феохромоцитоме, нейробластоме) секреция катехоламинов увеличивается в два и более раз, спектр выделяющихся катехоламинов зависит от локализации опухоли, степени дифференцировки клеток, размера опухоли. Большинство феохромоцитом секретирует норадреналин. Опухоли, продуцирующие адреналин, обычно имеют внутринадпочечниковую локализацию. Увеличение содержания дофамина чаще наблюдается при злокачественных вариантах опухолей.
После поступления в кровь катехоламины непрочно связываются с циркулирующими белками плазмы. Длительность действия циркулирующих катехоламинов относительно небольшая - они захватываются симпатическими нервными окончаниями и ферментативно преобразуются в неактивные формы, метаболизируются печенью, экскретируются почками с мочой .
Количество адреналина, норадреналина, дофамина и их метаболитов, выделяющихся с мочой (если функция почек не нарушена), отражает активность симпато-адреналовой системы организма. Поскольку при некоторых заболеваниях катехоламины и их метаболиты экскретируются с мочой в повышенных количествах, этот показатель применяют в диагностических целях. В случае выявления повышенной экскреции катехоламинов соотношение выделяющихся фракций (адреналина, норадреналина и дофамина) даёт дополнительную диагностическую информацию.
ВАЖНО! При кризовом течении гипертонической болезни определение уровня экскреции катехоламинов целесообразно проводить в период повышения артериального давления.
Накануне исследования необходимо исключить повышенные психоэмоциональные и физические нагрузки (спортивные тренировки), прием алкоголя, за час до исследования – курение.
- Диагностика и мониторинг опухолей надпочечников и нервной ткани (феохромоцитом и нейробластом).
- Оценка эндокринных причин нарушений артериального давления (АД) - гипертонии.
Интерпретация результатов исследований содержит информацию для лечащего врача и не является диагнозом. Информацию из этого раздела нельзя использовать для самодиагностики и самолечения. Точный диагноз ставит врач, используя как результаты данного обследования, так и нужную информацию из других источников: анамнеза, результатов других обследований и т.д.
Читайте также: