Pärast peatüki materjaliga tutvumist peab üliõpilane:
tean
Autonoomse närvisüsteemi ehituse ja toimimise põhimõtted;
suutma
- demonstreerida sümpaatilist kehatüve ja kraniaalseid vegetatiivseid sõlme preparaatidel ja tabelitel;
- skemaatiliselt kujutada autonoomse närvisüsteemi reflekskaare struktuuri;
oma
Funktsionaalsete häirete ennustamise oskused autonoomse närvisüsteemi struktuuride kahjustuse korral.
Autonoomne (autonoomne) närvisüsteem tagab siseorganite, näärmete, veresoonte, silelihaste innervatsiooni ning täidab adaptiiv-troofilist funktsiooni. Nagu somaatiline närvisüsteem, teostab see oma tegevust reflekside kaudu. Näiteks mao retseptorite stimuleerimisel vagusnärvi kaudu saadetakse sellele elundile impulsse, mis suurendavad selle näärmete sekretsiooni ja aktiveerivad motoorikat. Reeglina ei juhi vegetatiivseid reflekse teadvus, s.t. ilmnevad automaatselt pärast teatud stimulatsioone. Inimene ei saa vabatahtlikult kiirendada ega langetada pulssi, suurendada ega pärssida näärmete sekretsiooni.
Nagu lihtsas somaatilises reflekskaares, on ka autonoomses refleksikaares kolm neuronit. Neist esimese keha (tundlik ehk retseptor) asub seljaajusõlmes või kraniaalnärvi vastavas sensoorses sõlmes. Teine neuron, assotsiatiivne rakk, asub aju või seljaaju autonoomsetes tuumades. Kolmas neuron - efektor, asub väljaspool kesknärvisüsteemi paravertebraalsetes ja prevertebraalsetes - sümpaatilistes või intramuraalsetes ja kraniaalsetes - parasümpaatilistes sõlmedes (ganglionid). Seega erinevad somaatiliste ja autonoomsete reflekside kaared üksteisest efektorneuroni asukoha poolest. Esimesel juhul asub see kesknärvisüsteemis (seljaaju eesmiste sarvede motoorsed tuumad või kraniaalnärvide motoorsed tuumad) ja teisel perifeerias (autonoomsetes sõlmedes).
Autonoomset närvisüsteemi iseloomustab ka segmentaalne innervatsiooni tüüp. Autonoomsete reflekside keskustel on teatud lokaliseerimine kesknärvisüsteemis ja impulsid organitesse liiguvad läbi vastavate närvide. Komplekssed autonoomsed refleksid viiakse läbi suprasegmentaalse aparatuuri osalusel. Suprasegmentaalsed keskused paiknevad hüpotalamuses, limbilises süsteemis, retikulaarses moodustises, väikeajus ja ajupoolkerade ajukoores.
Funktsionaalselt eristatakse autonoomse närvisüsteemi sümpaatilist ja parasümpaatilist osakonda.
Sümpaatiline närvisüsteem
Autonoomse närvisüsteemi sümpaatilise osana eristatakse kesk- ja perifeerset sektsiooni. Tsentraalset tuuma esindavad tuumad, mis asuvad seljaaju külgmistes sarvedes, ulatudes 8. emakakaelast kuni 3. nimmepiirkonnani. Kõik sümpaatiliste ganglionideni viivad kiud saavad alguse nende tuumade neuronitest. Nad lahkuvad seljaajust seljaaju närvide eesmiste juurte osana.
Sümpaatilise närvisüsteemi perifeerne osa hõlmab sõlmed ja kiud, mis asuvad väljaspool kesknärvisüsteemi.
sümpaatne tüvi- selgrooga paralleelselt kulgev paravertebraalsete sõlmede paarisahel (joonis 9.1). See ulatub koljupõhjast kuni koksiluuni, kus parem- ja vasakpoolne tüvi koonduvad ja lõpevad ühe koksiigeuse sõlmega. Preganglionaarseid kiude sisaldavad seljaaju närvide valged ühendavad oksad lähenevad sümpaatilise tüve sõlmedele. Nende pikkus ei ületa reeglina 1–1,5 cm. Need oksad esinevad ainult nendes sõlmedes, mis vastavad sümpaatilisi tuumasid sisaldavatele seljaaju segmentidele (8. emakakael - 3. nimme). Valgete ühendusharude kiud lülituvad vastavate ganglionide neuronitele või läbivad neid transiidina kõrgematesse ja madalamatesse sõlmedesse. Sellega seoses ületab sümpaatilise tüve sõlmede arv (25–26) valgete ühendavate okste arvu. Mõned kiud ei lõpe sümpaatilise pagasiruumiga, vaid lähevad sellest mööda minnes kõhuaordipõimikusse. Need moodustavad suurema ja väiksema tsöliaakia närvid. Sümpaatilise tüve naabersõlmede vahel on sõlmedevahelised harud, oma struktuuride vahelise teabevahetuse tagamine. Ganglionitest väljuvad müeliniseerimata postganglionilised kiud. hallid ühendavad oksad, mis naasevad seljaaju närvide koostisse ja suurem osa kiududest suunatakse organitesse mööda suuri artereid.
Suur ja väike splanchniline närv läbivad (lülitumata) vastavalt 6.–9. ja 10.–12. rinnasõlme. Nad osalevad kõhu aordipõimiku moodustumisel.
Sellest lähtuvalt eristatakse sümpaatilise pagasiruumi emakakaela (3 sõlme), rindkere (10–12), nimme (5) ja sakraalset (5) osa seljaaju segmentidega. Üksik sabasõlm on tavaliselt algeline.
Ülemine emakakaela sõlm - suurim. Selle oksad kulgevad peamiselt mööda väliseid ja sisemisi uneartereid, moodustades nende ümber põimikud. Nad viivad läbi pea ja kaela organite sümpaatilist innervatsiooni.
keskmine kaelasõlm, ebastabiilne, asub VI kaelalüli tasemel. Annab oksad südamele, kilpnäärme- ja kõrvalkilpnäärmetele, kaela veresoontele.
Alumine emakakaela sõlm asub 1. ribi kaela tasemel, ühineb sageli esimese rindkerega ja on tähekujuline. Sel juhul nimetatakse seda emakakaela rindkere (tähekujuline) sõlm. Annab oksad eesmiste mediastiinumi organite (sh südame), kilpnäärme ja kõrvalkilpnäärme innervatsiooniks.
Sümpaatilise tüve rindkere piirkonnast lahkuvad oksad, mis on seotud rindkere aordipõimiku moodustumisega. Nad pakuvad rindkere organitele innervatsiooni. Veelgi enam, see algab suur Ja väike vistseraalne (tsöliaakia) närvid, mis koosnevad preanglionkiududest ja läbivad 6.–12. sõlme. Need lähevad läbi diafragma kõhuõõnde ja lõpevad tsöliaakia põimiku neuronitega.
Riis. 9.1.
1 - tsiliaarne sõlm; 2 - pterygopalatine sõlm; 3 - keelealune sõlm; 4 - kõrvasõlm; 5 - tsöliaakia põimiku sõlmed; 6 - vaagna splanchnic närvid
Sümpaatilise pagasiruumi nimmesõlmed on üksteisega ühendatud mitte ainult pikisuunaliste, vaid ka põikisuunaliste sõlmedevaheliste harudega, mis ühendavad parema ja vasaku külje ganglionid (vt joonis 8.4). Nimmeganglionidest väljuvad kiud kõhuaordipõimiku koostisse. Mööda anumaid pakuvad nad sümpaatilise innervatsiooni kõhuõõne ja alajäsemete seintele.
Sümpaatilise pagasiruumi vaagnaosa on esindatud viie sakraalse ja algelise koksiigeuse sõlmega. Sakraalsed sõlmed on omavahel ühendatud ka põikharudega. Nendest ulatuvad närvid tagavad vaagnaelundite sümpaatilise innervatsiooni.
Kõhu aordipõimik paikneb kõhuõõnes kõhuaordi esi- ja külgpindadel. See on autonoomse närvisüsteemi suurim põimik. Selle moodustavad mitmed suured prevertebraalsed sümpaatilised sõlmed, neile lähenevad suurte ja väikeste splanchniaalsete närvide harud, arvukad närvitüved ja sõlmedest ulatuvad oksad. Kõhuaordi põimiku peamised sõlmed on paaris tsöliaakia Ja aortorenaalne ja paaritu ülemised mesenteriaalsed sõlmed. Reeglina lahkuvad neist postganglionilised sümpaatilised kiud. Arvukad oksad ulatuvad tsöliaakiast ja ülemistest mesenteriaalsetest sõlmedest erinevatesse suundadesse, nagu päikesekiired. See seletab põimiku vana nime - "päikesepõimik".
Põimiku oksad jätkuvad arteritel, moodustades veresoonte ümber kõhuõõne sekundaarsed vegetatiivsed põimikud (vaskulaarne vegetatiivne põimik). Nende hulka kuuluvad sidumata: tsöliaakia (seeb tsöliaakia tüve sassi), põrn (põrnaarter) maksa (oma maksaarter) üleval Ja alumine mesenteriaalne (sama nimega arterite ääres) põimik. Paaritud on mao, neerupealiste, neerude, munandite (munasarja )põimik, asub nende elundite veresoonte ümber. Mööda veresoonte kulgu jõuavad postganglionilised sümpaatilised kiud siseorganiteni ja innerveerivad neid.
Ülemised ja alumised hüpogastrilised põimikud.Ülemine hüpogastriline põimik moodustub kõhuaordipõimiku harudest. Kujult on see kolmnurkne plaat, mis asub V nimmelüli esipinnal aordi bifurkatsiooni all. Põimiku allapoole annab kiud, mis on seotud alumise hüpogastrilise põimiku moodustumisega. Viimane asub pärakut tõstva lihase kohal, ühise niudearteri jagunemiskohas. Nendest põimikutest väljuvad oksad, pakkudes vaagnaelundite sümpaatilist innervatsiooni.
Seega paiknevad sümpaatilise närvisüsteemi autonoomsed sõlmed (para- ja prevertebraalsed) seljaaju lähedal teatud kaugusel innerveeritud elundist. Seetõttu on preganglioniline sümpaatiline kiud lühikese pikkusega ja postganglioniline kiud on olulisemad. Neurokoe sünapsis toimub närviimpulsi ülekanne närvist koesse neurotransmitteri norepinefriini vabanemise tõttu.
parasümpaatiline närvisüsteem
Autonoomse närvisüsteemi parasümpaatilise osana eristatakse kesk- ja perifeerset sektsiooni. Keskosa esindavad kraniaalnärvide parasümpaatilised tuumad III, VII, IX ja X ning seljaaju parasümpaatilised sakraalsed tuumad. Perifeerne sektsioon sisaldab parasümpaatilisi kiude ja sõlme. Viimased, erinevalt sümpaatilisest närvisüsteemist, paiknevad kas nende organite seinas, mida nad innerveerivad, või nende kõrval. Seetõttu on preganglionilised (müeliniseerunud) kiud pikemad kui postganglionilised. Impulsi ülekande parasümpaatilise närvisüsteemi neurokoe sünapsis tagab peamiselt vahendaja atsetüülkoliin.
Parasümpaatilised kiud ( lisaks ) tuumad 3. paar kraniaalnärve(silmamotoorne närv) silmakoopas lõpeb rakkudel ripsmete sõlm. Sellest saavad alguse postganglionilised parasümpaatilised kiud, mis tungivad läbi silmamuna ja innerveerivad pupilli ahendavat lihast ja ripslihast (pakkub majutust). Sümpaatilise tüve ülemisest emakakaela ganglionist ulatuvad sümpaatilised kiud innerveerivad pupilli laiendavat lihast.
Sill sisaldab parasümpaatilisi tuumasid ( ülemine sülg Ja pisaravool ) VII paar kraniaalnärve(näonärv). Nende aksonid hargnevad näonärvist ja koosnevad suurem kivine närv jõuda pterygopalatine sõlm, asub samanimelises augus (vt joon. 7.1). Sellest saavad alguse postganglionilised kiud, mis viivad läbi pisaranäärme, ninaõõne ja suulae limaskestade näärmete parasümpaatilist innervatsiooni. Osa kiududest, mis ei sisaldu suures kivises närvis, saadetakse trummikeel. Viimane kannab preganglionaarseid kiude submandibulaarne Ja keelealused sõlmed. Nende sõlmede neuronite aksonid innerveerivad samanimelisi süljenäärmeid.
Alumine süljetuum kuulub glossofarüngeaalsesse närvi IX paar). Selle preganglionilised kiud läbivad kompositsioonis esimesena trumm, ja siis - väike kivine närv juurde kõrva sõlm. Sellest väljuvad oksad, pakkudes parotiidse süljenäärme parasümpaatilist innervatsiooni.
Alates dorsaalne tuum vagusnärvi (X paari) osana kulgevad parasümpaatilised kiud selle harude osana arvukatesse intramuraalsetesse sõlmedesse, mis paiknevad kaela siseorganite seinas, [maagi ja kõhuõõnde. Nendest sõlmedest väljuvad postganglionilised kiud, mis viivad läbi kaela, rindkere ja enamiku kõhuõõne organite parasümpaatilist innervatsiooni.
parasümpaatilise närvisüsteemi sakraalne jagunemine mida esindavad ristluu parasümpaatilised tuumad, mis paiknevad II-IV sakraalsete segmentide tasemel. Nende päritolu on kiud vaagna splanchnilised närvid, mis kannavad impulsse vaagnaelundite intramuraalsetesse sõlmedesse. Neist välja ulatuvad postganglionilised kiud tagavad sisemiste suguelundite, põie ja pärasoole parasümpaatilise innervatsiooni.
Sümpaatiline ja parasümpaatiline närvisüsteem on osad ühest tervikust, mille nimi on ANS. See tähendab autonoomset närvisüsteemi. Igal komponendil on oma ülesanded ja neid tuleks kaaluda.
üldised omadused
Osakondadeks jagunemine on tingitud nii morfoloogilistest kui ka funktsionaalsetest tunnustest. Inimese elus mängib närvisüsteem tohutut rolli, täites palju funktsioone. Tuleb märkida, et süsteem on oma ülesehituselt üsna keeruline ja jagatud mitmeks alamliigiks ja osakondadeks, millest igaühele on määratud teatud funktsioonid. Huvitav on see, et sümpaatiline närvisüsteem määrati selliseks kaugel 1732. aastal ja alguses tähistas see termin kogu autonoomset närvisüsteemi. Kuid hiljem, teadlaste kogemuste ja teadmiste kogunedes, oli võimalik kindlaks teha, et sellel on sügavam tähendus, ja seetõttu "alandati" see tüüp alamliigiks.
Sümpaatiline NS ja selle omadused
Sellele on määratud suur hulk keha jaoks olulisi funktsioone. Mõned kõige olulisemad on:
- Ressursitarbimise reguleerimine;
- jõudude mobiliseerimine eriolukordades;
- Emotsioonide juhtimine.
Kui selline vajadus tekib, saab süsteem suurendada kulutatavat energiahulka, et inimene saaks täielikult toimida ja jätkata oma ülesannete täitmist. Rääkides varjatud ressurssidest või võimalustest, siis seda mõeldaksegi. Kogu organismi seisund sõltub otseselt sellest, kui hästi SNS oma ülesannetega toime tuleb. Aga kui inimene on liiga kaua erutunud, ei too seegi midagi head. Kuid selleks on veel üks närvisüsteemi alamliik.
Parasümpaatiline NS ja selle omadused
Jõu ja ressursside kogumine, jõu taastamine, puhkamine, lõõgastumine – need on selle peamised funktsioonid. Parasümpaatiline närvisüsteem vastutab inimese normaalse toimimise eest sõltumata ümbritsevatest tingimustest. Pean ütlema, et mõlemad ülaltoodud süsteemid täiendavad üksteist ja töötavad ainult harmooniliselt ja lahutamatult. need võivad tuua kehasse tasakaalu ja harmooniat.
SNS-i anatoomilised omadused ja funktsioonid
Niisiis, sümpaatilist NS-i iseloomustab hargnenud ja keeruline struktuur. Selle keskosa asub seljaajus ning otsad ja närvisõlmed on ühendatud perifeeriaga, mis omakorda moodustub tundlike neuronite tõttu. Neist moodustuvad spetsiaalsed protsessid, mis ulatuvad seljaajust, kogunedes paravertebraalsetesse sõlmedesse. Üldiselt on struktuur keeruline, kuid selle spetsiifikasse pole vaja süveneda. Parem on rääkida sellest, kui laiad on sümpaatilise närvisüsteemi funktsioonid. Öeldi, et ta hakkab aktiivselt töötama äärmuslikes, ohtlikes olukordades.
Sellistel hetkedel, nagu teate, tekib adrenaliin, mis on peamine aine, mis annab inimesele võimaluse kiiresti reageerida tema ümber toimuvale. Muide, kui inimesel on sümpaatilise närvisüsteemi ülekaal selgelt väljendunud, siis on tal tavaliselt seda hormooni liig.
Sportlased on huvitav näide – näiteks Euroopa jalgpallurite mängu vaadates on näha, kui paljud neist hakkavad pärast värava löömist palju paremini mängima. Õige, adrenaliin eraldub verre ja öeldu selgub veidi kõrgemalt.
Kuid selle hormooni liig mõjutab hiljem inimese seisundit negatiivselt - ta hakkab tundma end väsinuna, väsinuna, tekib suur soov magada. Kuid kui parasümpaatiline süsteem domineerib, on see ka halb. Inimene muutub liiga apaatseks, murtud. Seega on oluline, et sümpaatiline ja parasümpaatiline süsteem suhtleksid üksteisega – see aitab säilitada kehas tasakaalu ja kulutada ressursse mõistlikult.
Märkus: Interneti-projekt www.glagolevovilla.ru— see on suvilaküla Glagolevo ametlik sait — valminud suvilakülad Moskva oblastis. Soovitame seda ettevõtet koostööks!
Autonoomse närvisüsteemi üldised omadused: funktsioonid, anatoomilised ja füsioloogilised omadused
Autonoomne närvisüsteem tagab innervatsiooni siseorganitele: seedimisele, hingamisele, eritumisele, paljunemisele, vereringele ja sisesekretsiooninäärmetele. See säilitab sisekeskkonna püsivuse (homöostaasi), reguleerib kõiki inimkehas toimuvaid ainevahetusprotsesse, kasvu, paljunemist, seetõttu nimetatakse seda nn. juurvilja– vegetatiivne.
Vegetatiivseid reflekse reeglina teadvus ei kontrolli. Inimene ei saa meelevaldselt südame löögisagedust aeglustada või kiirendada, näärmete sekretsiooni pärssida või suurendada, seega on autonoomsel närvisüsteemil teine nimi - autonoomne , st. teadvus ei kontrolli.
Autonoomse närvisüsteemi anatoomilised ja füsioloogilised omadused.
Autonoomne närvisüsteem koosneb sümpaatne Ja parasümpaatiline osad, mis mõjutavad elundeid vastupidises suunas. Nõus nende kahe osa töö tagab erinevate organite normaalse talitluse ja võimaldab inimkehal adekvaatselt reageerida muutuvatele välistingimustele.
Autonoomses närvisüsteemis on kaks osakonda:
AGA) Keskosakond , mida esindavad selja- ja ajus paiknevad autonoomsed tuumad;
B) Perifeerne osakond mis hõlmab autonoomseid närve sõlmed (või ganglionid ) Ja autonoomsed närvid .
· Vegetatiivne sõlmed (ganglionid ) on erinevates kehaosades väljaspool aju paiknevate närvirakkude kehade kobarad;
· Autonoomsed närvid seljaajust ja ajust välja. Nad lähenevad kõigepealt ganglionid (sõlmed) ja alles siis - siseorganitele. Selle tulemusena koosneb iga autonoomne närv preganglionaalne kiudaineid Ja postganglionilised kiud .
Kesknärvisüsteemi ganglionorgan
Preganglionaalne Postganglionaalne
kiudkiud
Autonoomsete närvide preganglionilised kiud lahkuvad seljaajust ja ajust seljaaju ja mõnede kraniaalnärvide osana ning lähenevad ganglionidele ( L., riis. 200). Ganglionides toimub närvilise erutuse lülitus. Autonoomsete närvide postganglionilised kiud väljuvad ganglionidest, suundudes siseorganitesse.
Autonoomsed närvid on õhukesed, närviimpulsid edastatakse nende kaudu väikese kiirusega.
Autonoomset närvisüsteemi iseloomustab paljude närvipõimikud . Põimikute struktuur sisaldab sümpaatilisi, parasümpaatilisi närve ja ganglionid (sõlmed). Autonoomsed närvipõimikud paiknevad aordil, arterite ümber ja elundite läheduses.
Sümpaatiline autonoomne närvisüsteem: funktsioonid, kesk- ja perifeersed osad
(L., riis. 200)
Sümpaatilise autonoomse närvisüsteemi funktsioonid
Sümpaatiline närvisüsteem innerveerib kõiki siseorganeid, veresooni ja nahka. See domineerib organismi aktiivsuse perioodil, stressi, tugeva valu, selliste emotsionaalsete seisundite nagu viha ja rõõm ajal. Sümpaatiliste närvide aksonid toodavad norepinefriin , mis mõjutab adrenoretseptorid siseorganid. Norepinefriin omab organeid stimuleerivat toimet ja tõstab ainevahetuse taset.
Et mõista, kuidas sümpaatiline närvisüsteem organeid mõjutab, tuleb ette kujutada inimest, kes põgeneb ohu eest: tema pupillid laienevad, higistamine suureneb, pulss kiireneb, vererõhk tõuseb, bronhid laienevad, hingamissagedus sageneb. Samal ajal aeglustuvad seedimisprotsessid, pärsitakse sülje ja seedeensüümide eritumist.
Sümpaatilise autonoomse närvisüsteemi jaotused
Autonoomse närvisüsteemi sümpaatiline osa sisaldab keskne Ja perifeersed osakonnad.
Keskosakond Seda esindavad sümpaatilised tuumad, mis paiknevad seljaaju halli aine külgmistes sarvedes, ulatudes 8 emakakaela kuni 3 nimmesegmendini.
Perifeerne osakond hõlmab sümpaatilisi närve ja sümpaatilisi sõlme.
Sümpaatilised närvid lahkuvad seljaajust seljaaju närvide eesmiste juurte osana, eralduvad seejärel neist ja moodustuvad preganglionilised kiud suundudes sümpaatiliste sõlmede poole. Suhteliselt pikk postganglionilised kiud, mis moodustavad sümpaatilised närvid, mis lähevad siseorganitesse, veresoontesse ja nahka.
· Sümpaatilised sõlmed (ganglionid) jagunevad kahte rühma:
· Paravertebraalsed sõlmed lamada selgrool ja moodustada parem- ja vasakpoolsed sõlmede ahelad. Nimetatakse paravertebraalsete sõlmede ahelaid sümpaatsed tüved . Igas pagasiruumis eristatakse 4 sektsiooni: emakakaela-, rindkere-, nimme- ja sakraalne.
Sõlmedest emakakaela väljuvad närvid, mis tagavad pea- ja kaelaorganite sümpaatilise innervatsiooni (pisara- ja süljenäärmed, pupilli laiendavad lihased, kõri ja muud organid). Emakakaela sõlmedest lahkuvad ka südame närvid suundudes südame poole.
· Sõlmedest rindkere närvid lahkuvad rindkereõõne organitesse, südamenärve ja tsöliaakia(vistseraalne) närvid suunaga kõhuõõnde sõlmedesse tsöliaakia(päikeseenergia) põimik.
Sõlmedest nimme lahkuma:
Närvid, mis viivad kõhuõõne autonoomse põimiku sõlmedesse; - närvid, mis tagavad sümpaatilise innervatsiooni kõhuõõne ja alajäsemete seintele.
· Sõlmedest sakraalne osakond väljuvad närvid, mis tagavad neerude ja vaagnaelundite sümpaatilise innervatsiooni.
· Prevertebraalsed sõlmed paiknevad kõhuõõnes autonoomse närvipõimiku osana. Need sisaldavad:
tsöliaakia sõlmed, mis on osa tsöliaakia(päikeseenergia) põimik. Tsöliaakia põimik paikneb aordi kõhupiirkonnas tsöliaakia tüve ümber. Tsöliaakiasõlmedest (nagu päikesekiired, mis seletab nimetust "päikesepõimik") väljuvad arvukad närvid, mis tagavad kõhuorganite sümpaatilise innervatsiooni.
· Mesenteriaalsed sõlmed , mis on osa kõhuõõne vegetatiivsest põimikust. Mesenteriaalsetest sõlmedest väljuvad närvid, mis tagavad kõhuorganite sümpaatilise innervatsiooni.
Parasümpaatiline autonoomne närvisüsteem: funktsioonid, kesk- ja perifeersed osad
Parasümpaatilise autonoomse närvisüsteemi funktsioonid
Parasümpaatiline närvisüsteem innerveerib siseorganeid. See domineerib puhkeolekus, pakkudes "igapäevaseid" füsioloogilisi funktsioone. Tootvad parasümpaatiliste närvide aksonid atsetüülkoliin , mis mõjutab kolinergilised retseptorid siseorganid. Atsetüülkoliin aeglustab elundite tööd ja vähendab ainevahetuse intensiivsust.
Parasümpaatilise närvisüsteemi ülekaal loob tingimused ülejäänud inimkehale. Parasümpaatilised närvid põhjustavad pupillide ahenemist, vähendavad südame kontraktsioonide sagedust ja tugevust ning hingamisliigutuste sagedust. Samal ajal tõhustatakse seedeorganite tööd: peristaltikat, sülje ja seedeensüümide eritumist.
Parasümpaatilise autonoomse närvisüsteemi jaotused
Autonoomse närvisüsteemi parasümpaatiline osa sisaldab keskne Ja perifeersed osakonnad .
Keskosakond esitleti:
ajutüvi;
aastal asuvad parasümpaatilised tuumad seljaaju sakraalne piirkond.
Perifeerne osakond hõlmab parasümpaatilisi närve ja parasümpaatilisi sõlme.
Parasümpaatilised sõlmed asuvad elundite kõrval või nende seinas.
Parasümpaatilised närvid:
· Välja tulemas ajutüvi osana järgnevast kraniaalnärvid :
okulomotoorne närv (3 kraniaalnärvide paar), mis tungib läbi silmamuna ja innerveerib pupilli ahendavat lihast;
Näo närv(7 kraniaalnärvide paar), mis innerveerib pisaranääret, submandibulaarseid ja keelealuseid süljenäärmeid;
Glossofarüngeaalne närv(9 paar kraniaalnärve), mis innerveerib parotiidset süljenääret;
Autonoomse närvisüsteemi parasümpaatilise osa tuumad paiknevad ajutüves ja ristluu seljaaju S II-IV külgmistes sammastes (joon. 529).
Ajutüve tuumad: a) Silma-motoorse närvi lisatuum (nucl. accessorius n. oculomotorii). See asub aju akvedukti ventraalsel pinnal keskajus. Preganglionilised kiud ajust väljuvad silmamotoorse närvi osana ja jätavad selle orbiidile, suundudes tsiliaarse ganglioni (gangl. ciliare) poole (joonis 529).
Tsiliaarne ganglion asub silmaorbiidi tagaosas nägemisnärvi välispinnal. Sõlme läbivad sümpaatilised ja sensoorsed närvid. Pärast parasümpaatiliste kiudude ümberlülitamist selles sõlmes (II neuron) lahkuvad postganglionilised kiud sõlmest koos sümpaatiliste kiududega, moodustades nn. ciliares breves. Need närvid sisenevad silmamuna tagumisse poolusesse, et innerveerida pupilli ahendav lihas, akommodatsiooni põhjustav tsiliaarlihas (parasümpaatiline närv) ja pupilli laiendav lihas (sümpaatiline närv). Läbi kamba. ripsmed ja tundlikud närvid. Sensoorseid närviretseptoreid leidub kõigis silma moodustistes (välja arvatud lääts, klaaskeha). Tundlikud kiud lahkuvad silmast nn-i osana. ciliares longi et breves. Pikad kiud on otseselt seotud n moodustamisega. ophthalmicus (V-paari I haru) ja lühike gangl. ciliare ja seejärel sisestage ainult n. oftalmicus.
b) Ülemine süljetuum (nucl. salivatorius superior). Selle kiud lahkuvad silla südamikust koos näonärvi motoorse osaga. Ühes osas, eraldatud näokanalis oimusluu lähedal hiatus canalis n. petrosi majoris, see asub sulcus n. petrosi majoris, mille järel närv saab sama nime. Seejärel läbib see kolju rebenenud ava sidekoe ja ühendub n-ga. petrosus profundus (sümpaatiline), moodustades pterigoidnärvi (n. pterygoideus). Pterygoid närv läbib samanimelist kanalit pterigoidsesse lohku. Selle preganglionilised parasümpaatilised kiud lülituvad gangliks. pterygopalatinum (). Postganglionilised kiud harudes n. maxillaris (kolmnärvi II haru) jõuavad ninaõõne limaskestade näärmeteni, etmoidluu rakkudeni, hingamisteede limaskestale, põskedele, huultele, suuõõnde ja ninaneelu, aga ka pisaranäärmesse, kuhu nad jõuavad. mööda n. zygomaticus, seejärel anastomoosi kaudu pisaranärvi.
Näonärvi parasümpaatiliste kiudude teine osa läbi canaliculus chordae tympani väljub sellest juba chorda tympani nime all, ühendades n-ga. lingualis. Keelenärvi osana jõuavad parasümpaatilised kiud pärast ganglile üleminekut submandibulaarsesse süljenäärmesse. submandibulaarne ja gangl. keelealune. Postganglionilised kiud (II neuroni aksonid) tagavad keelealuste, submandibulaarsete süljenäärmete ja keele limaskestade näärmete sekretoorse innervatsiooni (joonis 529). Pterygopalatine ganglioni läbivad sümpaatilised kiud, mis ilma ümberlülitumata jõuavad koos parasümpaatiliste närvidega innervatsioonitsoonidesse. Tundlikud kiud läbivad seda sõlme ninaõõne, suuõõne, pehme suulae retseptoritest ja osana n. nasalis posterior ja nn. palatini jõuavad sõlme. Sellest sõlmest lahkuge nn osana. pterygopalatini, sealhulgas n. zygomaticus.
c) Alumine süljetuum (nucl. salivatorius inferior). See on kraniaalnärvide IX paari tuum, mis asub medulla piklikus. Selle parasümpaatilised preganglionilised kiud lahkuvad närvist glossofarüngeaalse närvi alumise sõlme piirkonnas, mis asub fossula petrosas oimuluu püramiidi alumisel pinnal, ja sisenevad sama nime all trummikile. Trummi närv väljub oimuluu püramiidi esipinnale läbi hiatus canalis n. petrosi minoris. Trummikanalist väljuvat trummikärvi osa nimetatakse n. petrosus minor, mis järgneb samanimelisele vagule. Läbi rebenenud augu liigub närv kolju välispõhja, kus umbes eest. ovaalsed lülitid kõrvasüljesõlmes (gangl. oticum). Sõlmes lülituvad preganglionilised kiud postganglionilisteks kiududeks, mis on osa n-st. auriculotemporalis (haru III paar) jõuavad parotiidse süljenäärmeni, pakkudes sellele sekretoorset innervatsiooni. Vähem kiude n. tympanicus lülitub glossofarüngeaalse närvi alumises sõlmes, kus koos sensoorsete neuronitega on teise neuroni parasümpaatilised rakud. Nende aksonid lõpevad trummiõõne limaskestas, moodustades koos sümpaatiliste trummi unearterite närvidega (nn. caroticotympanici) trummipõimiku (plexus tympanicus). Põimiku sümpaatilised kiud a. meningeae mediae läbivad gangli. oticum, ühendades selle harudega kõrvasüljenäärme ja suu limaskesta innerveerimiseks. Parotiidnäärmes ja suuõõne limaskestal on retseptorid, millest algavad sensoorsed kiud, mis läbivad sõlme n. mandibularis (V paari III haru).
d) Vagusnärvi dorsaalne tuum (nucl. dorsalis n. vagi). See asub pikliku medulla dorsaalses osas. See on siseorganite parasümpaatilise innervatsiooni kõige olulisem allikas. Preganglioniliste kiudude ümberlülitumine toimub arvukates, kuid väga väikestes intraorgaanilistes parasümpaatilistes sõlmedes, vagusnärvi ülemises ja alumises sõlmes, kogu selle närvi tüve ulatuses, siseorganite autonoomsetes põimikutes (välja arvatud vaagnaelundid) (joonis 1). . 529).
e) Lülisamba vahetuum (nucl. intermedius spinalis). Asub külgmistes sammastes SII-IV. Selle preganglionilised kiud väljuvad eesmiste juurte kaudu seljaaju närvide kõhuharudesse ja moodustavad nn. splanchnici pelvini, mis sisenevad põimikusse hypogastricus inferior. Nende üleminek postganglionaalsetele kiududele toimub vaagnaelundite siseorganite põimikute siseorganites (joonis 533).
533. Kuseelundite innervatsioon.
Punased jooned - püramiidne rada (motoorne innervatsioon); sinine - sensoorsed närvid; roheline - sümpaatilised närvid; lilla - parasümpaatilised kiud.
Atsetüülkoliin. Atsetüülkoliin toimib neurotransmitterina kõigis autonoomsetes ganglionides, postganglionilistes parasümpaatilistes närvilõpmetes ja postganglionilistes sümpaatilistes närvilõpmetes, mis innerveerivad eksokriinseid higinäärmeid. Ensüüm koliini atsetüültransferaas katalüüsib atsetüülkoliini sünteesi närvilõpmetes toodetud atsetüül-CoA-st ja rakuvälisest vedelikust aktiivselt imenduvast koliinist. Kolinergilistes närvilõpmetes hoitakse atsetüülkoliini varud diskreetsetes sünaptilistes vesiikulites ja vabanevad vastusena närviimpulssidele, mis depolariseerivad närvilõpmeid ja suurendavad kaltsiumi sisenemist rakku.
kolinergilised retseptorid. Autonoomsetes ganglionides ja postsünaptilistes autonoomsetes efektorites on postganglionilistel neuronitel mitmesuguseid atsetüülkoliini retseptoreid. Autonoomsetes ganglionides ja neerupealise medullas paiknevaid retseptoreid stimuleerib peamiselt nikotiin (nikotiiniretseptorid), efektororganite autonoomsetes rakkudes paiknevaid aga alkaloid muskariin (muskariini retseptorid). Ganglioni blokaatorid toimivad nikotiiniretseptorite vastu, atropiin aga muskariini retseptorite vastu. Muskariini (M) retseptorid liigitatakse kahte tüüpi. Mi retseptorid paiknevad kesknärvisüsteemis ja võib-olla ka parasümpaatilistes ganglionides; M2 retseptorid on mitteneuronaalsed muskariini retseptorid, mis paiknevad silelihastel, müokardil ja näärmeepiteelil. M2 retseptorite selektiivne agonist on bnechol; Testitav pirentsepiin on selektiivne M1 retseptori antagonist. See ravim põhjustab maomahla sekretsiooni märkimisväärset vähenemist. Fosfatidüülinositool ja adenülaattsüklaasi aktiivsuse inhibeerimine võivad olla teised muskariini toime vahendajad.
Atsetüülkoliinesteraas. Atsetüülkoliini hüdrolüüs atsetüülkoliinesteraasi poolt inaktiveerib selle neurotransmitteri kolinergilistes sünapsides. See ensüüm (tuntud ka kui spetsiifiline või tõeline koliinesteraas) esineb neuronites ja erineb butürokoliinesteraasist (seerumi koliinesteraas või pseudokoliinesteraas). Viimane ensüüm esineb plasmas ja mitte-neuronaalsetes kudedes ning ei mängi atsetüülkiliini toime lõpetamisel autonoomsetes efektorites peamist rolli. Antikoliinesteraasi ainete farmakoloogiline toime on tingitud neuraalse (tõelise) atsetüülkoliinesteraasi pärssimisest.
Parasümpaatilise närvisüsteemi füsioloogia. Parasümpaatiline närvisüsteem osaleb kardiovaskulaarsüsteemi, seedetrakti ja urogenitaalsüsteemi funktsioonide reguleerimises. Kudedel sellistes organites nagu maks, neerud, kõhunääre ja kilpnääre on samuti parasümpaatiline innervatsioon, mis viitab sellele, et parasümpaatiline närvisüsteem on samuti seotud metaboolse reguleerimisega, kuigi kolinergiline toime ainevahetusele ei ole hästi iseloomustatud.
Kardiovaskulaarsüsteem. Parasümpaatiline toime südamele on vahendatud vagusnärvi kaudu. Atsetüülkoliin vähendab sinoatriaalse sõlme spontaanse depolarisatsiooni kiirust ja südame löögisagedust. Südame löögisagedus erinevates füsioloogilistes tingimustes on sümpaatilise stimulatsiooni, parasümpaatilise inhibeerimise ja sinoatriaalse südamestimulaatori automaatse aktiivsuse koordineeritud koostoime tulemus. Atsetüülkoliin aeglustab ka erutuse juhtimist kodade lihastes, lühendades samal ajal efektiivset refraktaarset perioodi; see tegurite kombinatsioon võib põhjustada kodade arütmiate teket või püsivat püsimist. Atrioventrikulaarses sõlmes vähendab see erutuse juhtivuse kiirust, pikendab efektiivse refraktaarse perioodi kestust ja nõrgendab seeläbi südamevatsakeste reaktsiooni kodade laperduse või virvenduse ajal (184. peatükk). Atsetüülkoliini põhjustatud inotroopse toime nõrgenemine on seotud sümpaatiliste närvilõpmete presünaptilise inhibeerimisega, samuti otsese inhibeeriva toimega kodade müokardile. Atsetüülkoliin mõjutab ventrikulaarset müokardit vähem, kuna selle innervatsioon kolinergiliste kiudude poolt on minimaalne. Otsene kolinergiline toime perifeerse resistentsuse regulatsioonile näib ebatõenäoline perifeersete veresoonte nõrga parasümpaatilise innervatsiooni tõttu. Parasümpaatiline närvisüsteem võib aga mõjutada perifeerset resistentsust kaudselt, pärssides norepinefriini vabanemist sümpaatilistest närvidest.
Seedetrakt. Soolestiku parasümpaatiline innervatsioon viiakse läbi vaguse närvi ja vaagna ristluu närvide kaudu. Parasümpaatiline närvisüsteem tõstab seedetrakti silelihaste toonust, lõdvestab sulgurlihaseid ja suurendab peristaltikat. Atsetüülkoliin stimuleerib gastriini, sekretiini ja insuliini eksogeenset sekretsiooni epiteeli poolt.
Kuse- ja hingamissüsteemid. Sakraalsed parasümpaatilised närvid innerveerivad põit ja suguelundeid. Atsetüülkoliin suurendab kusejuha peristaltikat, põhjustab põielihaste kokkutõmbumist, mis seda tühjendab, ning lõdvestab urogenitaalset diafragmat ja põie sulgurlihast, mängides seeläbi olulist rolli urineerimisprotsessi koordineerimisel. Hingamisteid innerveerivad vagusnärvi parasümpaatilised kiud. Atsetüülkoliin suurendab sekretsiooni hingetorus ja bronhides ning stimuleerib bronhospasmi.
Parasümpaatilise närvisüsteemi farmakoloogia. Kolinergilised agonistid. Atsetüülkoliini terapeutiline väärtus on selle toime laia hajuvuse ja lühikese toimeaja tõttu väike. Sellega homogeensed ained on koliinesteraasi hüdrolüüsi suhtes vähem tundlikud ja neil on kitsam füsioloogilise toime ulatus. bnechol, ainuke igapäevases praktikas kasutatav süsteemne kolinergiline agonist, stimuleerib seedetrakti ja urogenitaaltrakti silelihaseid. minimaalse mõjuga kardiovaskulaarsüsteemile. Seda kasutatakse uriinipeetuse raviks kuseteede obstruktsiooni puudumisel ja harvemini seedetrakti häirete, nagu mao atoonia pärast vagotoomiat, raviks. Pilokarpiin ja karbakool on paiksed kolinergilised agonistid, mida kasutatakse glaukoomi raviks.
Atsetüülkoliinesteraasi inhibiitorid. Koliinesteraasi inhibiitorid suurendavad parasümpaatilise stimulatsiooni toimet, vähendades atsetüülkoliini inaktiveerimist. Pöörduvate koliinesteraasi inhibiitorite terapeutiline väärtus sõltub atsetüülkoliini kui neurotransmitteri rollist skeletilihaste sünapsides neuronite ja efektorrakkude vahel ning kesknärvisüsteemis ning hõlmab myasthenia gravis'e ravi (ptk 358), neuromuskulaarse blokaadi lõpetamist, millega kaasneb tekkinud pärast anesteesiat ja tsentraalse antikolinergilise toimega ainete põhjustatud mürgistuse tagasipööramine. Füsostigmiin, mis on tertsiaarne amiin, tungib kergesti kesknärvisüsteemi, samas kui sarnased kvaternaarsed amiinid [proseriin, püridostigmiinbromiid, oksasiil ja edrofoonium (Edrophonium)] mitte. Fosfororgaanilised koliinesteraasi inhibiitorid põhjustavad koliinesteraasi pöördumatut blokeerimist; neid aineid kasutatakse peamiselt insektitsiididena ja need on esmase toksikoloogilise huviga. Autonoomses närvisüsteemis on koliinesteraasi inhibiitorid piiratud kasutusega soolestiku ja põie silelihaste düsfunktsiooni (nt paralüütiline iileus ja põie atoonia) ravis. Koliinesteraasi inhibiitorid põhjustavad vagotoonilist reaktsiooni südames ja neid saab tõhusalt kasutada paroksüsmaalse supraventrikulaarse tahhükardia rünnakute peatamiseks (ptk. 184).
Ained, mis blokeerivad kolinergilisi retseptoreid. Atropiin blokeerib muskariini kolinergilisi retseptoreid ja avaldab vähe mõju kolinergilisele neurotransmissioonile autonoomsetes ganglionides ja neuromuskulaarsetes ühendustes. Paljud atropiini ja atropiinitaoliste ravimite mõjud kesknärvisüsteemile on tingitud tsentraalsete muskariini sünapside blokeerimisest. Homogeenne alkaloid skopolamiin on oma toimelt sarnane atropiiniga, kuid põhjustab uimasust, eufooriat ja amneesiat – need mõjud võimaldavad seda kasutada premedikatsiooniks enne anesteesiat.
Atropiin suurendab südame löögisagedust ja suurendab atrioventrikulaarset juhtivust; see muudab selle kasulikuks bradükardia või südameblokaadi ravis, mis on seotud vagaalse toonuse suurenemisega. Lisaks leevendab atropiin kolinergiliste retseptorite kaudu vahendatud bronhospasme ja vähendab sekretsiooni hingamisteedes, mistõttu on võimalik seda kasutada anesteesiaeelseks premedikatsiooniks.
Atropiin vähendab ka seedetrakti peristaltikat ja sekretsiooni selles. Kuigi mitmesuguseid atropiini derivaate ja sarnaseid aineid [nt propaneliin (propanteliin), isopropamiid (isopropamiid) ja glükopürrolaat (glükopürrolaat)] on reklaamitud maohaavandite või kõhulahtisuse sündroomi all kannatavate patsientide ravina, on nende ravimite pikaajaline kasutamine piiratud sellised parasümpaatilise rõhumise ilmingud, nagu suukuivus ja uriinipeetus. Pirensepiin, selektiivne Mi-inhibiitor, inhibeerib mao sekretsiooni, mida kasutatakse annustes, millel on minimaalne antikolinergiline toime teistes elundites ja kudedes; see ravim võib olla efektiivne maohaavandite ravis. Sissehingamisel põhjustavad atropiin ja sellega seotud aine ipratroopium (Ipratroopium) bronhide laienemist; neid on kasutatud katsetes bronhiaalastma raviks.
PEATÜKK 67. ADENÜLAATTSÜKLAASI SÜSTEEM
Henry R. Bourne
Tsükliline 3`5`-monofosfaat (tsükliline AMP) toimib rakusisese sekundaarse vahendajana erinevatele peptiidhormoonidele ja biogeensetele amiinidele, ravimitele ja toksiinidele. Seetõttu on adenülaattsüklaasi süsteemi uurimine paljude haiguste patofüsioloogia ja ravi mõistmiseks hädavajalik. Tsüklilise AMP sekundaarse vahendaja rolli uurimine on laiendanud meie teadmisi endokriinse, närvisüsteemi ja kardiovaskulaarse regulatsiooni kohta. Seevastu teatud haiguste biokeemilise aluse lahtiharutamisele suunatud uuringud on aidanud kaasa tsüklilise AMP sünteesi reguleerivate molekulaarsete mehhanismide mõistmisele.
Biokeemia. Hormoonide (esmased vahendajad) toime rakendamises tsüklilise AMP kaudu osalevate ensüümide toimejärjestus on näidatud joonisel fig. 67-1 ja selle mehhanismi kaudu toimivate hormoonide loetelu on toodud tabelis. 67-1. Nende hormoonide aktiivsuse käivitab nende seondumine spetsiifiliste retseptoritega, mis asuvad plasmamembraani välispinnal. Hormoon-retseptori kompleks aktiveerib membraaniga seotud ensüümi adenülaattsüklaasi, mis sünteesib rakusisesest ATP-st tsüklilist AMP-d. Rakus edastab tsükliline AMP teavet hormoonilt, seondudes oma retseptoriga ja aktiveerides selle tsüklilise AMP retseptorist sõltuva proteiinkinaasi. Aktiveeritud proteiinkinaas kannab ATP terminaalse fosfori spetsiifilistele valgu substraatidele (tavaliselt ensüümidele). Nende ensüümide fosforüülimine suurendab (või mõnel juhul pärsib) nende katalüütilist aktiivsust. Nende ensüümide muutunud aktiivsus põhjustab teatud hormooni iseloomulikku toimet selle sihtrakkudele.
Teine hormoonide klass toimib seondudes membraaniretseptoritega, mis inhibeerivad adenülaattsüklaasi. Nende hormoonide, tähisega Hi, toimet, erinevalt stimuleerivatest hormoonidest (He), kirjeldatakse üksikasjalikumalt allpool. Joonisel fig. 67-1 näitab ka täiendavaid biokeemilisi mehhanisme, mis piiravad tsüklilise AMP toimet. Neid mehhanisme saab reguleerida ka hormoonide osalusel. See võimaldab rakkude funktsiooni peenhäälestada täiendavate neuraalsete ja endokriinsete mehhanismide kaudu.
Tsüklilise AMP bioloogiline roll. Kõik valgumolekulid, mis osalevad komplekssetes stimuleerimis-inhibeerimismehhanismides, mis on esitatud joonisel fig. 67-1, kujutab endast potentsiaalset kohta hormonaalse vastuse reguleerimiseks ravimite terapeutilisele ja toksilisele toimele ning haiguse käigus tekkivatele patoloogilistele muutustele. Selliste interaktsioonide konkreetseid näiteid käsitletakse selle peatüki hilisemates osades. Nende kokkuviimiseks on vaja arvestada AMP kui sekundaarse vahendaja üldiste bioloogiliste funktsioonidega, mida on soovitatav teha glükoosi vabanemise reguleerimise näitel maksas sisalduvatest glükogeenivarudest (biokeemiline süsteem, milles leiti tsükliline AMP) glükagooni ja teiste hormoonide abil.
Riis. 67-1. Tsükliline AMP on hormoonide sekundaarne intratsellulaarne vahendaja.
Joonisel on kujutatud ideaalne rakk, mis sisaldab valgumolekule (ensüüme), mis osalevad tsüklilise AMP kaudu toimuvates hormoonide vahendajates. Mustad nooled näitavad infovoogu stimuleerivalt hormoonilt (He) rakulise vastuseni, heledad nooled aga vastupidiste protsesside suunda, moduleerides või pärssides infovoogu. Ekstratsellulaarsed hormoonid stimuleerivad (He) või inhibeerivad (Hi) membraani ensüümi adenülaattsüklaasi (AC) (vt kirjeldust tekstis ja joonist 67-2). AC muudab ATP tsükliliseks AMP-ks (cAMP) ja pürofosfaadiks (PPI). Tsüklilise AMP rakusisene kontsentratsioon sõltub selle sünteesi kiiruse ja kahe teise protsessi omaduste vahel, mille eesmärk on see rakust eemaldada: lõhustamine tsüklilise nukleotiidfosfodiesteraasiga (PDE), mis muudab tsüklilise AMP 5"-AMP-ks, ja rakust eemaldamine energiast sõltuva transpordiga Tsüklilise AMP rakusisest toimet vahendavad või reguleerivad vähemalt viis täiendavat valguklassi. Neist esimene, cAMP-sõltuv proteiinkinaas (PK), koosneb regulatoorsetest (P) ja katalüütilised (K) subühikud. PK holoensüümis on K-subühik katalüütiliselt inaktiivne (P-subühik inhibeerib.) Tsükliline AMP toimib seondudes P-subühikutega, vabastades K-subühikud cAMP-P kompleksist. (S ~F) need valgu substr ates (tavaliselt ensüümid) käivitavad rakus tsüklilise AMP iseloomulikud toimed (nt glükogeeni fosforülaasi aktiveerimine, glükogeeni süntetaasi inhibeerimine). Kinaasi valgu substraatide osakaalu fosforüülitud olekus (C-P) reguleerivad kaks täiendavat valkude klassi: kinaasi inhibeeriv valk (IKP) seondub pöörduvalt K-K-ga, muutes selle katalüütiliselt inaktiivseks (K-K). Fosfataasid (P-aas) muundavad S-P tagasi C-ks, võttes ära kovalentselt seotud fosfori.
Hormonaalsete signaalide ülekandmine läbi plasmamembraani. Peptiidhormoonide, nagu glükagooni, bioloogiline stabiilsus ja struktuurne keerukus muudab need mitmesuguste rakkudevaheliste hormonaalsete signaalide kandjateks, kuid halvendab nende võimet läbida rakumembraane. Hormoonitundlik adenülaattsüklaas võimaldab hormonaalse signaali infosisul tungida läbi membraani, kuigi hormoon ise ei suuda seda läbida.
Tabel 67-1. Hormoonid, mille tsükliline AMP toimib sekundaarse vahendajana
| Hormoon | Sihtmärk: elund/kude | Tüüpiline tegevus |
| adrenokortikotroopne hormoon | Neerupealiste koor | Kortisooli tootmine |
| Kaltsitoniin | Luud | Seerumi kaltsiumi kontsentratsioon |
| Katehhoolamiinid (b-adrenergilised) | Süda | Südame löögisagedus, müokardi kontraktiilsus |
| Kooriongonadotropiin | Munasarjad, munandid | Suguhormoonide tootmine |
| Folliikuleid stimuleeriv hormoon | Munasarjad, munandid | Gametogenees |
| glükagoon | Maks | Glükogenolüüs, glükoosi vabanemine |
| luteiniseeriv hormoon | Munasarjad, munandid | \ Suguhormoonide tootmine |
| luteiniseeriva hormooni vabastav faktor | Hüpofüüsi | f Luteiniseeriva hormooni vabanemine |
| Melanotsüüte stimuleeriv hormoon | nahk (melanotsüüdid) | T Pigmentatsioon |
| paratüreoidhormoon | Luud, neerud | T Seerumi kaltsiumi kontsentratsioon [seerumi fosfori kontsentratsioon |
| Prostatsükliin, prosta-glandiin e | | trombotsüüdid | [ Trombotsüütide agregatsioon |
| Kilpnääret stimuleeriv hormoon | Kilpnääre | T Tz ja T4 tootmine ja väljastamine |
| kilpnääret stimuleeriv hormooni vabastav faktor | Hüpofüüsi | f Kilpnääret stimuleeriva hormooni vabanemine |
| Vasopressiin | neerud | f Uriini kontsentratsioon |
Märge. Siin on loetletud ainult kõige veenvamalt dokumenteeritud tsüklilise AMP vahendatud toimed, kuigi paljudel neist hormoonidest on erinevates sihtorganites mitu toimet.
Kasu. Seostudes väikese arvu spetsiifiliste retseptoritega (tõenäoliselt vähem kui 1000 raku kohta), stimuleerib glükagoon palju suurema hulga tsükliliste AMP-molekulide sünteesi. Need molekulid omakorda stimuleerivad tsüklilist AMP-sõltuvat proteiinkinaasi, mis põhjustab tuhandete maksafosforülaasi (glükogeeni lagunemist piirava ensüümi) molekulide aktiveerimise ja sellele järgneva miljonite glükoosimolekulide vabanemise ühest rakust.
Metaboolne koordinatsioon ühe raku tasemel. Lisaks tsüklilisele AMP-vahendatud valkude fosforüülimisele, mis stimuleerib fosforülaasi ja soodustab glükogeeni muundumist glükoosiks, deaktiveerib see protsess samaaegselt glükogeeni sünteesiva ensüümi (glükogeensüntetaasi) ja stimuleerib ensüüme, mis põhjustavad glükoneogeneesi maksas. Seega üksainus keemiline signaal – glükagoon – mobiliseerib energiavarusid läbi mitme metaboolse raja.
Erinevate signaalide teisendamine ühtseks metaboolseks programmiks. Kuna maksa adenülaattsüklaasi saab stimuleerida nii epinefriini (toimib β-adrenergiliste retseptorite kaudu) kui ka glükagooniga, võimaldab tsükliline AMP kahel erineva keemilise struktuuriga hormoonil reguleerida süsivesikute metabolismi maksas. Kui sekundaarset vahendajat poleks, peaks iga maksa süsivesikute mobilisatsioonis osalev reguleeriv ensüüm olema võimeline ära tundma nii glükagooni kui ka adrenaliini.
Riis. 67-2. Hormoonide, hormooniretseptorite ja G-valkude poolt tsüklilise AMP sünteesi reguleerimise molekulaarne mehhanism. Adenülaattsüklaas (AC) oma aktiivsel kujul (AC+) muudab ATP tsükliliseks AMP-ks (cAMP) ja pürofosfaadiks (PFi). AC aktiveerimist ja pärssimist vahendavad formaalselt identsed süsteemid, mis on näidatud joonise vasakul ja paremal küljel. Kõigis nendes süsteemides kõigub G-valk mitteaktiivse oleku vahel, mis on seotud SKT-ga (G-GDP), ja aktiivse oleku vahel, mis on seotud GTP-ga (G 4 "-GTP); ainult need valgud, mis on aktiivses seisundis. olek võib stimuleerida ( Gs) või pärssida (GI) AC aktiivsust. Igal G-GTP kompleksil on sisemine GTPaasi aktiivsus, mis muudab selle mitteaktiivseks G-GDP kompleksiks. G-valgu taastamiseks aktiivsesse olekusse, stimuleerides või pärssides hormooni -retseptorikompleksid (vastavalt HcRc ja NiRi) aitavad kaasa GDP asendamisele GTP-ga G-valgu guaniini nukleotiidiga seondumise kohas. Kui HyR kompleks on vajalik AC esmaseks stimuleerimiseks või inhibeerimiseks Gs või Hz valkude puhul võib hormoon retseptorist eralduda, sõltumata AC regulatsioonist, mis, vastupidi, sõltub GTP ja vastava G-valgu vahelise seostumisoleku kestusest, mida reguleerib selle sisemine GTPaas.Kaks bakteriaalset toksiini reguleerida adenülaattsüklaasi aktiivsust, katalüüsides ADP-riboosi G-valkude üülimine (vt. tekst). G ADP-ribosüülimine kooleratoksiiniga pärsib selle GTPaaside aktiivsust, stabiliseerides G-d selle aktiivses olekus ja suurendades seeläbi tsüklilise AMP sünteesi. Seevastu Hy ADP-ribosüülimine läkaköhatoksiini poolt takistab selle interaktsiooni gniri kompleksiga ja stabiliseerib Hy inaktiivses olekus, mis on seotud GDP-ga; selle tulemusena takistab läkaköha toksiin AC hormonaalset pärssimist.
Erinevate rakkude ja kudede koordineeritud reguleerimine esmase vahendaja poolt. Klassikalise võitle-või-põgene stressireaktsiooni korral seonduvad katehhoolamiinid β-adrenergiliste retseptoritega, mis asuvad südames, rasvkoes, veresoontes ja paljudes teistes kudedes ja elundites, sealhulgas maksas. Kui tsükliline AMP ei vahendanud enamikku reaktsioone b-adrenergiliste katehhoolamiinide toimele (näiteks südame löögisageduse ja müokardi kontraktiilsuse suurenemine, skeletilihaseid verega varustavate veresoonte laienemine, energia mobiliseerimine süsivesikute ja rasvade varudest) , siis peaks kudedes suure hulga üksikute ensüümide kombinatsioonil olema spetsiifilised sidumissaidid, mida reguleerivad katehhoolamiinid.
Sarnaseid näiteid tsüklilise AMP bioloogiliste funktsioonide kohta võib tuua ka teiste tabelis näidatud primaarsete vahendajate puhul. 67-1. Tsükliline AMP toimib kõigi nende hormoonide intratsellulaarse vahendajana, mis näitab nende olemasolu rakupinnal. Nagu kõik tõhusad vahendajad, pakub tsükliline AMP lihtsat, ökonoomset ja väga spetsiifilist rada heterogeensete ja keerukate signaalide edastamiseks.
Hormoonitundlik adenülaattsüklaas. Peamine ensüüm, mis vahendab selle süsteemi vastavaid toimeid, on hormoonitundlik adenülaattsüklaas. See ensüüm koosneb vähemalt viiest eraldatavate valkude klassist, millest igaüks on kinnitatud rasvhappe kahekihilisse plasmamembraani (joonis 67-2).
Rakumembraani välispinnal leidub kahte tüüpi hormoonretseptoreid, Pc ja Pu. Need sisaldavad spetsiifilisi äratundmissaite hormoonide sidumiseks, mis stimuleerivad (Hc) või inhibeerivad (Hi) adenülaattsüklaasi.
Plasmamembraani tsütoplasmaatilisel pinnal leiduv katalüütiline element adenülaattsüklaas (AC) muudab rakusisese ATP tsükliliseks AMP-ks ja pürofosfaadiks. Tsütoplasma pinnal on ka kahte klassi guaniini nukleotiide siduvaid regulaatorvalke. Need valgud, Gs ja Gi, vahendavad stimuleerivat ja inhibeerivat toimet, mida tajuvad vastavalt Pc ja Pu retseptorid.
Valkude nii stimuleerivad kui ka inhibeerivad paarifunktsioonid sõltuvad nende võimest siduda guanosiintrifosfaati (GTP) (vt joonis 67-2). Ainult GTP-ga seotud G-valkude vormid reguleerivad tsüklilise AMP sünteesi. AC stimuleerimine ega pärssimine ei ole püsiv protsess; selle asemel hüdrolüüsitakse lõpuks iga G-GTP kompleksi GTP terminaalne fosfor ja Gs-GDP või Gi-GDP ei saa vahelduvvoolu reguleerida. Sel põhjusel nõuavad püsivad adenülaattsüklaasi stimuleerimise või inhibeerimise protsessid G-GDP pidevat muundamist G-GTP-ks. Mõlemal teel suurendavad hormoon-retseptori kompleksid (HcRc või NiRi) SKT konversiooni GTP-ks. See ajaliselt ja ruumiliselt retsirkuleeriv protsess eraldab hormoonide seondumise retseptoritega tsüklilise AMP sünteesi reguleerimisest, kasutades hormoon-retseptori komplekside toime tugevdamiseks energiavarusid GTP terminaalses fosforsidemes.
See diagramm selgitab, kuidas mitu erinevat hormooni võivad stimuleerida või pärssida tsüklilise AMP sünteesi ühes rakus. Kuna retseptorid erinevad oma füüsikaliste omaduste poolest adenülaattsüklaasist, määrab raku pinnal paiknevate retseptorite kombinatsioon spetsiifilise pildi selle tundlikkusest väliste keemiliste signaalide suhtes. Üksikrakul võib olla kolm või enam erinevat inhibeerivat retseptorit ja kuus või enam erinevat stimuleerivat retseptorit. Seevastu kõik rakud näivad sisaldavat sarnaseid (võimalik, et identseid) G- ja AC-komponente.
Hormoonitundliku adenülaattsüklaasi molekulaarsed komponendid annavad kontrollpunktid antud koe tundlikkuse muutmiseks hormonaalsele stimulatsioonile. Nii P kui ka G komponendid on kriitilised tegurid hormoonitundlikkuse füsioloogilises regulatsioonis ja G-valkude muutusi peetakse peamiseks kahjustuseks nelja allpool käsitletud haiguse korral.
Tundlikkuse reguleerimine hormoonide suhtes (vt ka ptk 66). Mis tahes hormooni või ravimi korduv manustamine põhjustab reeglina järkjärgulist resistentsuse suurenemist nende toime suhtes. Sellel nähtusel on erinevad nimetused: hüposensibilisatsioon, refraktoorium, tahhüfülaksia või tolerantsus.
Hormoonid või vahendajad võivad põhjustada hüposensibilisatsiooni teket, mis on retseptorispetsiifiline ehk "homoloogne". Näiteks β-adrenergiliste katehhoolamiinide manustamine põhjustab müokardi spetsiifilist refraktooriumi nende amiinide korduvale manustamisele, kuid mitte nendele ravimitele, mis ei toimi β-adrenergiliste retseptorite kaudu. Retseptorispetsiifiline desensibiliseerimine hõlmab vähemalt kahte erinevat mehhanismi. Esimene neist, mis areneb kiiresti (mõne minutiga) ja on kiiresti pöörduv pärast manustatud hormooni eemaldamist, "lahutab" funktsionaalselt retseptorid ja Gs valgu ning vähendab järelikult nende võimet stimuleerida adenülaattsüklaasi. Teine protsess on seotud retseptorite arvu tegeliku vähenemisega rakumembraanil – seda protsessi nimetatakse retseptorite allareguleerimiseks. Retseptori allareguleerimise protsess võtab mitu tundi aega ja seda on raske tagasi pöörata.
Desensibiliseerimisprotsessid on osa normaalsest regulatsioonist. Normaalsete füsioloogiliste stiimulite kõrvaldamine võib viia sihtkoe tundlikkuse suurenemiseni farmakoloogilise stimulatsiooni suhtes, nagu juhtub denervatsioonist põhjustatud ülitundlikkuse tekkega. Potentsiaalselt oluline kliiniline korrelatsioon sellise retseptorite arvu suurenemisega võib tekkida patsientidel, kes lõpetavad järsult ravi anapriliiniga, mis on β-adrenergiline blokaator. Sellistel patsientidel täheldatakse sageli ajutisi sümpaatilise toonuse suurenemise märke (tahhükardia, vererõhu tõus, peavalud, värinad jne) ja võivad tekkida koronaarpuudulikkuse sümptomid. Anapriliini saavate patsientide perifeerse vere leukotsüütides leitakse suurenenud b-adrenergiliste retseptorite arv ja ravimi kasutamise katkestamisel taastub nende retseptorite arv aeglaselt normaalseks. Kuigi rohkem teisi leukotsüütide retseptoreid ei vahenda anapriliini kasutamise katkestamisel tekkivaid kardiovaskulaarseid sümptomeid ja sündmusi, toimuvad tõenäoliselt samad muutused ka müokardi ja teiste kudede retseptorites.
Rakkude ja kudede tundlikkust hormoonide suhtes saab reguleerida ka "heteroloogiliselt" ehk siis, kui tundlikkust ühe hormooni suhtes reguleerib teine hormoon, mis toimib läbi erinevate retseptorite komplekti. Kardiovaskulaarsüsteemi tundlikkuse reguleerimine b-adrenergiliste amiinide suhtes kilpnäärmehormoonidega on heteroloogse regulatsiooni tuntuim kliiniline näide. Kilpnäärmehormoonid põhjustavad liigse koguse b-adrenergiliste retseptorite kogunemist müokardis. See on tõus. Retseptorite arv seletab osaliselt hüpertüreoidismiga patsientide südame suurenenud tundlikkust katehhoolamiinide suhtes. Kuid tõsiasi, et katseloomadel kilpnäärme hormoonide manustamisest põhjustatud b-adrenergiliste retseptorite arvu suurenemine ei ole piisav, et seostada südame tundlikkuse suurenemist katehhoolamiinide suhtes, viitab sellele, et vastuse komponendid hormoonidele mõjutavad ka kilpnäärmehormoonid. , mis toimivad retseptoritest kaugemal, sealhulgas, kuid mitte ainult, Gs. Teised heteroloogse regulatsiooni näited hõlmavad emaka tundlikkuse östrogeeni ja progesterooni kontrollimist β-adrenergiliste agonistide lõõgastava toime suhtes ja paljude kudede suurenenud reaktiivsust glükokortikoidide poolt indutseeritud adrenaliini suhtes.
Teist tüüpi heteroloogne regulatsioon on adenülaattsüklaasi hormonaalse stimulatsiooni pärssimine ainete poolt, mis toimivad läbi Pu ja Gi, nagu eespool märgitud. Atsetüülkoliin, opiaadid ja a-adrenergilised katehhoolamiinid toimivad erinevate inhibeerivate retseptorite klasside (muskariini-, opiaadi- ja a-adrenergiliste retseptorite) kaudu, et desensibiliseerida adenülaattsüklaasi teatud kudedes teiste hormoonide stimuleeriva toime suhtes. Kuigi seda tüüpi heteroloogse regulatsiooni kliiniline tähtsus ei ole kindlaks tehtud, võib tsüklilise AMP sünteesi pärssimine morfiini ja teiste opiaatide poolt põhjustada selle ravimiklassi taluvuse mõningaid aspekte. Sarnaselt võib sellise rõhumise kõrvaldamine mängida rolli sündroomi tekkes pärast opiaatide manustamise lõpetamist.
Laadimine...