Катехоламины

Распространение. Катехоламины синтезируются из аминокислоты тирозина. Один из них - норадреналин - продуцируют в качестве нейромедиатора постсинаптические нейроны симпатической нервной системы; пресинаптическим медиатором в данной цепи передачи служит ацетилхолин (см. ниже). Мозговой слой надпочечников содержит клетки, которые в процессе эмбриогенеза мигрировали из нервных складок. Несмотря на такое происхождение, эти клетки дифференцируются не в нейроны, а в клетки, лишенные дендритов и аксонов. Они вырабатывают норадреналин или адреналин и, подобно симпатической нервной системе, иннервируются холинергическими волокнами. В центральной нервной системе также присутствуют и норадренергические, и адренергические нейроны. Все эти три адренергические/норадренергические системы часто функционируют синергично.

Действие при стрессе. В состоянии покоя клетки мозгового слоя надпочечников постоянно секретируют небольшие количества адреналина и, вероятно, норадреналина. Однако большая часть норадреналина, присутствующего в крови, выделяется терминалами симпатических нейронов. Под влиянием внешнего или внутреннего стрессового фактора, например в ситуациях, требующих большого физического или умственного напряжения, а также при инфекции, травме или гипокликемии, резко повышаются секреция адреналина и норадреналина клетками мозгового слоя надпочечников и выделение их симпатической нервной системой. Во время стресса эти гормоны выполняют важную регуляторную роль. Они усиливают сердечную деятельность (с. 351), вызывают сужение сосудов внутренних органов и расширение сосудов, снабжающих

мышцы. Кроме того, они угнетают перистальтику желудочно-кишечного тракта и вызывают расширение бронхов. Сосудистые эффекты приводят к соответствующему изменению физиологического состояния организма. Когда человек или животное находится в опасности, продолжение переваривания пищи становится необязательным и активность пищеварительных процессов может быть уменьшена. В то же время для борьбы или бегства мышцам нужны кислород и глюкоза, поэтому требуется расширение бронхов и сосудов, снабжающих кровью мышцы.

Метаболические эффекты. Катехоламины оказывают метаболические эффекты, обеспечивающие снабжение организма энергией, когда возникает необходимость борьбы или бегства [6]. Основным источником энергии в организме служит глюкоза, поэтому катехоламины индуцируют расщепление гликогена в печени и мышцах, а также способствуют глюконеогенезу в печени, причем в основном эти эффекты вызывает адреналин. Оба катехоламина стимулируют также липолиз в жировой ткани и протеолиз в печени, обеспечивая таким путем восполнение энергетического материала. Эти метаболические эффекты катехоламинов имеют также важное значение для предотвращения гипогликемии. При быстром падении уровня сахара в крови секреция катехоламинов мозговым слоем надпочечников резко повышается, и они ликвидируют гипогликемию, действуя синергично с глюкагоном. Кроме того, оба катехоламина угнетают секрецию инсулина островковыми клетками, благодаря чему тормозятся все инсулин-зависимые процессы. Этот же эффект служит для поддержания повышенной концентрации глюкозы в экстремальных ситуациях.

Рецепторные системы. Существуют по меньшей мере два типа рецепторов адреналина и норадреналина - а- и ß -рецепторы [6]. Каждый из этих типов может быть далее подразделен по сродству к фармакологическим препаратам на а₁-, а₂-, ß₁- и ß₂-рецепторы. Такое разнообразие видов рецепторов объясняет высокую специфичность действия катехоламинов на определенные органы. Так, например, сужение сосудов в брюшной полости опосредовано α-рецепторами, тогда как метаболические эффекты и расширение сосудов, снабжающих мышцы,- ß-рецепторами. Угнетение секреции инсулина происходит с участием α-рецепторов, а липолитическое действие и влияние на сердечную мышцу-с участием ß-рецепторов. Действие катехоламинов, опосредуемое ß-рецепторами, связано с активацией аденилатциклазы и образованием цАМФ - второго внутриклеточного посредника. Существование различных типов рецепторов имеет важное значение для клиники, так как многие ве-

412 ЧАСТЬ IV. ПРОЦЕССЫ НЕРВНОЙ И ГУМОРАЛЬНОЙ РЕГУЛЯЦИИ

щества, блокирующие эти рецепторы, используются для лечения сердечно-сосудистых заболеваний и нарушений кровоснабжения органов.

Пептиды мозгового слоя надпочечников. Недавно было показано, что помимо адреналина и норадреналина клетки мозгового слоя надпочечников вырабатывают пептиды, выполняющие регуляторную функцию в центральной нервной системе и желудочно-кишечном тракте. Из этих пептидов к настоящему времени идентифицированы вещество Р, интестинальный вазоактивный полипептид, соматостатин, ß-энкефалин и вещества, подобные холецистокинину. Катехоламины секретируются клетками двух типов, но каждый из них может быть далее подразделен на подтипы в зависимости от содержащихся в них пептидов. Существует ли раздельная регуляция для этих подтипов клеток, пока неизвестно.