A fejezet anyagának tanulmányozása után a hallgató köteles:
tud
Az autonóm idegrendszer felépítésének és működésének elvei;
képesnek lenni
- a szimpatikus törzs és a koponya vegetatív csomópontjainak bemutatása a készítményeken és a táblázatokon;
- sematikusan ábrázolja az autonóm idegrendszer reflexívének szerkezetét;
saját
Az autonóm idegrendszer struktúráinak károsodása esetén fellépő funkcionális zavarok előrejelzésének készségei.
Az autonóm (autonóm) idegrendszer biztosítja a belső szervek, mirigyek, erek, simaizmok beidegzését és adaptív-trofikus funkciót lát el. A szomatikus idegrendszerhez hasonlóan reflexek útján fejti ki tevékenységét. Például amikor a gyomor receptorait a vagus idegen keresztül stimulálják, impulzusokat küldenek ebbe a szervbe, amelyek növelik a mirigyek szekrécióját és aktiválják a mozgékonyságot. A vegetatív reflexeket általában nem a tudat irányítja, pl. bizonyos stimulációk után automatikusan megtörténik. Egy személy nem tudja önként felgyorsítani vagy csökkenteni a pulzusszámot, növelni vagy gátolni a mirigyek szekrécióját.
Csakúgy, mint egy egyszerű szomatikus reflexívben, az autonóm reflexívben három neuron található. Az első (érzékeny vagy receptor) teste a gerincvelői csomópontban vagy az agyideg megfelelő szenzoros csomópontjában található. A második neuron, egy asszociatív sejt, az agy vagy a gerincvelő autonóm magjaiban található. A harmadik neuron - effektor, a központi idegrendszeren kívül található a paravertebralis és a prevertebralis - szimpatikus vagy intramurális és cranialis - paraszimpatikus csomópontokban (ganglionokban). Így a szomatikus és az autonóm reflexek ívei az effektor neuron elhelyezkedésében különböznek egymástól. Az első esetben a központi idegrendszerben (a gerincvelő elülső szarvának motoros magjai vagy a koponyaidegek motoros magjai), a második esetben a periférián (az autonóm csomópontokban) található.
Az autonóm idegrendszerre a beidegzés szegmentális típusa is jellemző. Az autonóm reflexek központjai bizonyos lokalizációval rendelkeznek a központi idegrendszerben, és a szervek felé irányuló impulzusok áthaladnak a megfelelő idegeken. Komplex autonóm reflexeket hajtanak végre a szupraszegmentális apparátus részvételével. A szuprasszegmentális központok a hipotalamuszban, a limbikus rendszerben, a retikuláris képződésben, a kisagyban és az agyféltekék kéregében helyezkednek el.
Funkcionálisan megkülönböztetjük az autonóm idegrendszer szimpatikus és paraszimpatikus részlegét.
Szimpatikus idegrendszer
Az autonóm idegrendszer szimpatikus részének részeként megkülönböztetjük a központi és a perifériás szakaszt. A központi magot a gerincvelő oldalsó szarvaiban elhelyezkedő magok képviselik, amelyek a 8. nyaki nyaktól a 3. ágyéki szegmensig terjednek. A szimpatikus ganglionokhoz vezető összes rost ezen magok neuronjaiból indul ki. A gerincvelőt a gerincvelői idegek elülső gyökereinek részeként hagyják el.
A szimpatikus idegrendszer perifériás része a központi idegrendszeren kívül található csomópontokat és rostokat tartalmaz.
szimpatikus törzs- a gerincoszloppal párhuzamosan futó paravertebralis csomópontok páros láncolata (9.1. ábra). A koponya tövétől a farkcsontig terjed, ahol a jobb és a bal törzs összefolyik, és egyetlen farkcsontban végződik. A preganglionáris rostokat tartalmazó gerincvelői idegek fehér összekötő ágai megközelítik a szimpatikus törzs csomópontjait. Hosszúságuk általában nem haladja meg az 1-1,5 cm-t, ezek az ágak csak azokban a csomópontokban vannak jelen, amelyek megfelelnek a szimpatikus magokat tartalmazó gerincvelő szegmenseknek (8. nyaki - 3. ágyéki). A fehér összekötő ágak rostjai átkapcsolódnak a megfelelő ganglionok neuronjaira, vagy áthaladnak rajtuk a magasabb és alsó csomópontok felé. Ebben a tekintetben a szimpatikus törzs csomópontjainak száma (25-26) meghaladja a fehér összekötő ágak számát. Egyes rostok nem végződnek a szimpatikus törzsben, hanem megkerülve a hasi aorta plexusba kerülnek. Ezek alkotják a nagyobb és kisebb cöliákiát. A szimpatikus törzs szomszédos csomópontjai között vannak internodális ágak, struktúrái közötti információcsere biztosítása. A ganglionokból nem myelinizált posztganglionális rostok emelkednek ki. szürke összekötő ágak, amelyek visszatérnek a gerincvelői idegek összetételébe, és a rostok zöme a nagy artériák mentén kerül a szervekbe.
A nagy és a kis splanchnicus idegek áthaladnak (váltás nélkül) a 6-9., illetve a 10-12. mellkasi csomókon. Részt vesznek a hasi aorta plexus kialakulásában.
Ennek megfelelően a szimpatikus törzs nyaki (3 csomópont), mellkasi (10-12), ágyéki (5) és keresztcsonti (5) szakaszát a gerincvelő szegmensei különböztetik meg. Egyetlen farkcsontcsomó általában kezdetleges.
Felső nyaki csomó - a legnagyobb. Ágai főleg a külső és belső nyaki artériák mentén haladnak, körülöttük plexusokat képezve. A fej és a nyak szerveinek szimpatikus beidegzését végzik.
középső nyaki csomó, instabil, a VI nyaki csigolya szintjén fekszik. Ágakat ad a szívnek, a pajzsmirigynek és a mellékpajzsmirigynek, a nyak ereinek.
Alsó nyaki csomó az 1. borda nyakának szintjén helyezkedik el, gyakran egybeolvad az első mellkassal, és csillag alakú. Ebben az esetben úgy hívják cervicothoracalis (csillag alakú) csomópont. Ágakat ad az elülső mediastinalis szervek (beleértve a szívet), a pajzsmirigy és a mellékpajzsmirigy beidegzésére.
A szimpatikus törzs mellkasi részéből olyan ágak indulnak el, amelyek részt vesznek a mellkasi aortafonat kialakulásában. Ezek biztosítják a mellkasi üreg szerveinek beidegzését. Ráadásul elindul nagy és kis zsigeri (cöliákia) idegek, amelyek preanglion rostokból állnak és a 6–12. csomópontokon áthaladnak. A membránon keresztül a hasüregbe jutnak, és a coeliakia plexus neuronjainál végződnek.
Rizs. 9.1.
1 - ciliáris csomópont; 2 - pterygopalatine csomópont; 3 - nyelv alatti csomópont; 4 - fülcsomópont; 5 - a coeliakia plexus csomópontjai; 6 - kismedencei splanchnicus idegek
A szimpatikus törzs ágyéki csomópontjai nemcsak hosszanti, hanem keresztirányú internodális ágakkal is kapcsolódnak egymáshoz, amelyek összekötik a jobb és a bal oldal ganglionjait (lásd 8.4. ábra). Az ágyéki ganglionokból a rostok a hasi aortafonat összetételébe távoznak. Az erek mentén szimpatikus beidegzést biztosítanak a hasüreg és az alsó végtagok falai számára.
A szimpatikus törzs kismedencei szakaszát öt keresztcsonti és kezdetleges coccygealis csomó képviseli. A szakrális csomópontokat keresztirányú ágak is összekapcsolják. A belőlük kinyúló idegek szimpatikus beidegzést biztosítanak a kismedencei szerveknek.
Hasi aorta plexus a hasüregben található a hasi aorta elülső és oldalsó felületén. Ez az autonóm idegrendszer legnagyobb plexusa. Több nagy prevertebralis szimpatikus csomóból, a hozzájuk közeledő nagy és kis splanchnicus idegek ágaiból, számos idegtörzsből és a csomópontokból kinyúló ágból áll. A hasi aortafonat fő csomópontjai párosítva vannak cöliákia és aortorenalis és páratlan felső mesenterialis csomópontok. Általában a posztganglionális szimpatikus rostok távoznak tőlük. Számos ág nyúlik ki a cöliákiából és a felső mesenterialis csomópontokból különböző irányokba, mint a napsugarak. Ez magyarázza a plexus régi nevét - "napfonat".
A plexus ágai az artériákon folytatódnak, és a hasüreg másodlagos vegetatív plexusait képezik az erek körül (vascularis vegetatív plexus). Ide tartoznak a párosítatlanok: cöliákia (összegabalyítja a cöliákiát), lép- (lép artéria) máj (saját májartéria) tetejére és inferior mesenterialis (az azonos nevű artériák mentén) plexus. Párosítva vannak gyomor, mellékvese, vese, here (petefészek )plexus, ezeknek a szerveknek az edényei körül helyezkednek el. Az erek mentén a posztganglionális szimpatikus rostok elérik a belső szerveket és beidegzik azokat.
Superior és inferior hypogastric plexusok. A superior hypogastricus plexus a hasi aorta plexus ágaiból alakul ki. Alakja egy háromszög alakú lemez, amely a V ágyéki csigolya elülső felületén, az aorta bifurkációja alatt helyezkedik el. Lefelé a plexus adja azokat a rostokat, amelyek részt vesznek az alsó hypogastricus plexus kialakulásában. Ez utóbbi a végbélnyílást felemelő izom felett található, a közös csípőartéria osztódási helyén. Az ágak ezekből a plexusokból indulnak ki, biztosítva a kismedencei szervek szimpatikus beidegzését.
Így a szimpatikus idegrendszer autonóm csomópontjai (para- és prevertebrális) a gerincvelő közelében helyezkednek el, bizonyos távolságra a beidegzett szervtől. Ennek megfelelően a preganglionáris szimpatikus rost rövid, és a posztganglionális rost jelentősebb. A neuroszöveti szinapszisban az idegimpulzus átvitele az idegből a szövetbe a noradrenalin neurotranszmitter felszabadulása miatt történik.
paraszimpatikus idegrendszer
Az autonóm idegrendszer paraszimpatikus részének részeként megkülönböztetjük a központi és a perifériás szakaszt. A központi szakaszt az agyidegek III., VII., IX. és X. paraszimpatikus magjai, valamint a gerincvelő paraszimpatikus sacralis magjai képviselik. A perifériás szakasz paraszimpatikus rostokat és csomópontokat tartalmaz. Ez utóbbiak a szimpatikus idegrendszerrel ellentétben vagy az általuk beidegzett szervek falában, vagy mellettük helyezkednek el. Ennek megfelelően a preganglionális (myelinizált) rostok hosszabbak, mint a posztganglionálisak. A paraszimpatikus idegrendszerben a neuroszöveti szinapszisban az impulzusátvitelt főként az acetilkolin mediátor biztosítja.
paraszimpatikus rostok ( további ) kernelek 3. pár agyideg(oculomotor ideg) a szemgödörben a sejteken végződik szempilla csomópont. Posztganglionális paraszimpatikus rostok indulnak ki belőle, amelyek a szemgolyón áthatolva a pupillát szűkítő izmot és a csillóizmot beidegzik (akkomodációt biztosítanak). A szimpatikus törzs felső nyaki ganglionjából kinyúló szimpatikus rostok beidegzik a pupillát tágító izmot.
A híd tartalmazza a paraszimpatikus magokat ( felső nyál és könnyes ) VII pár agyideg(arcideg). Axonjaik az arcidegből ágaznak ki, és a következőkből állnak nagyobb köves ideg elérheti pterigopalatina csomópont, az azonos nevű lyukban található (lásd 7.1. ábra). Posztganglionális rostok indulnak ki belőle, amelyek paraszimpatikus beidegzést végeznek a könnymirigyben, az orrüreg nyálkahártyájának mirigyeiben és a szájpadlásban. A rostok egy része, amely nem szerepel a nagy köves idegben, a következő helyre kerül dobhúr. Ez utóbbi a preganglionális rostokat hordozza submandibuláris és szublingvális csomópontok. Ezen csomópontok neuronjainak axonjai beidegzik az azonos nevű nyálmirigyeket.
Inferior nyálmag a glossopharyngealis ideghez tartozik IX pár). Preganglionális rostjai először haladnak át a kompozícióban dob, és akkor - kis köves ideg Nak nek fülcsomópont. Az ágak eltávoznak tőle, biztosítva a parotis nyálmirigy paraszimpatikus beidegzését.
Tól től háti mag A vagus idegből (X pár) a paraszimpatikus rostok ágainak részeként számos intramurális csomóhoz jutnak el, amelyek a nyak belső szerveinek falában találhatók, [érc és hasüregek. A posztganglionális rostok ezekből a csomópontokból indulnak ki, és paraszimpatikus beidegzést hajtanak végre a nyak, a mellkasi üreg és a hasüreg legtöbb szervének szerveiben.
a paraszimpatikus idegrendszer szakrális felosztása a II-IV keresztcsonti szakaszok szintjén elhelyezkedő sacralis paraszimpatikus magok képviselik. Rostokból származnak kismedencei splanchnicus idegek, amelyek impulzusokat visznek a kismedencei szervek intramurális csomópontjaiba. A belőlük kinyúló posztganglionális rostok biztosítják a belső nemi szervek, a hólyag és a végbél paraszimpatikus beidegzését.
A szimpatikus és paraszimpatikus idegrendszer egy egész része, melynek neve ANS. Vagyis az autonóm idegrendszer. Minden összetevőnek megvannak a maga feladatai, és ezeket figyelembe kell venni.
Általános tulajdonságok
Az osztályokra osztás morfológiai és funkcionális sajátosságokból adódik. Az emberi életben az idegrendszer óriási szerepet játszik, rengeteg funkciót lát el. Meg kell jegyezni, hogy a rendszer meglehetősen összetett felépítésű, és több alfajra, valamint részlegekre oszlik, amelyek mindegyike bizonyos funkciókkal rendelkezik. Érdekes, hogy a szimpatikus idegrendszert a távoli 1732-ben ilyennek nevezték, és eleinte ez a kifejezés a teljes autonóm NS-t jelölte. Később azonban a tudósok tapasztalatainak és tudásának felhalmozásával sikerült megállapítani, hogy van egy mélyebb jelentés is, ezért ezt a típust alfajba „leeresztették”.
A szimpatikus NS és jellemzői
Számos fontos funkciót rendeltek hozzá a szervezet számára. A legjelentősebbek közül néhány:
- Az erőforrás-felhasználás szabályozása;
- Erők mozgósítása vészhelyzetekben;
- Érzelemkontroll.
Ha ilyen igény merül fel, a rendszer növelheti az elhasznált energia mennyiségét, hogy az ember teljes mértékben működhessen, és továbbra is elvégezhesse feladatait. Ha a rejtett erőforrásokról vagy lehetőségekről beszélünk, ez értendő. Az egész szervezet állapota közvetlenül attól függ, hogy az SNS mennyire birkózik meg feladataival. De ha valaki túl sokáig marad izgatott állapotban, az sem tesz jót. De ehhez van egy másik alfaja az idegrendszernek.
A paraszimpatikus NS és jellemzői
Erő és erőforrások felhalmozása, erő helyreállítása, pihenés, lazítás - ezek a fő funkciói. A paraszimpatikus idegrendszer felelős az ember normális működéséért, függetlenül a környező körülményektől. Azt kell mondanom, hogy a két fenti rendszer kiegészíti egymást, és csak harmonikusan és elválaszthatatlanul működik. egyensúlyt és harmóniát hozhatnak a testbe.
Az SNS anatómiai jellemzői és funkciói
Tehát a szimpatikus NS-t elágazó és összetett szerkezet jellemzi. Központi része a gerincvelőben található, a végződéseket és az idegcsomókat a periféria köti össze, amely viszont az érzékeny neuronok miatt jön létre. Különleges folyamatok képződnek belőlük, amelyek a gerincvelőből nyúlnak ki, és a paravertebralis csomópontokban gyűlnek össze. Általánosságban elmondható, hogy a szerkezet összetett, de nem szükséges elmélyülni a sajátosságaiban. Érdemesebb arról beszélni, hogy a szimpatikus idegrendszer funkciói milyen széleskörűek. Azt mondták, hogy extrém, veszélyes helyzetekben kezd aktívan dolgozni.
Ilyen pillanatokban, mint tudják, adrenalin termelődik, amely a fő anyagként szolgál, amely lehetőséget ad az embernek, hogy gyorsan reagáljon a körülötte zajló eseményekre. Mellesleg, ha egy személyben a szimpatikus idegrendszer kifejezett túlsúlya van, akkor általában túl sok van ebben a hormonban.
Érdekes példa a sportolók – például, ha megnézi az európai labdarúgók játékát, láthatja, hogy közülük hányan kezdenek el sokkal jobban játszani, miután gólt szereztek. Így van, adrenalin szabadul fel a vérbe, és kicsit feljebb derül ki az elhangzottakról.
De ennek a hormonnak a feleslege negatívan befolyásolja az ember állapotát később - fáradtnak, fáradtnak érzi magát, nagy a vágy az alvásra. De ha a paraszimpatikus rendszer érvényesül, az is rossz. Az ember túlságosan apatikussá, megtörtté válik. Ezért fontos, hogy a szimpatikus és paraszimpatikus rendszer kölcsönhatásba lépjen egymással - ez segít fenntartani az egyensúlyt a szervezetben, valamint az erőforrások ésszerű elköltését.
Megjegyzés: Internet projekt www.glagolevovilla.ru- ez a hivatalos oldala a nyaralófalunak, Glagolevonak - kész nyaralófalvak a moszkvai régióban. Együttműködésre ajánljuk ezt a céget!
Az autonóm idegrendszer általános jellemzői: funkciói, anatómiai és élettani jellemzői
Az autonóm idegrendszer biztosítja a belső szervek beidegzését: emésztés, légzés, kiválasztás, szaporodás, vérkeringés és belső elválasztású mirigyek. Fenntartja a belső környezet állandóságát (homeosztázis), szabályozza az emberi szervezetben zajló összes anyagcsere-folyamatot, növekedést, szaporodást, ezért ún. növényi– vegetatív.
A vegetatív reflexeket általában nem a tudat irányítja. Az ember nem tudja önkényesen lelassítani vagy felgyorsítani a pulzusszámot, gátolni vagy növelni a mirigyek szekrécióját, ezért az autonóm idegrendszernek más neve van - autonóm , azaz nem a tudat irányítja.
Az autonóm idegrendszer anatómiai és élettani jellemzői.
Az autonóm idegrendszer a következőkből áll szimpatikus és paraszimpatikus szervekre ható részek ellenkező irányba. Egyetért e két rész munkája biztosítja a különböző szervek normális működését, és lehetővé teszi az emberi szervezet számára, hogy megfelelően reagáljon a változó külső körülményekre.
Az autonóm idegrendszernek két részlege van:
A) Központi osztály , amelyet a gerincvelőben és az agyban elhelyezkedő autonóm magok képviselnek;
B) Periféria osztály amely magában foglalja az autonóm idegeket csomópontok (vagy ganglionok ) és autonóm idegek .
· Vegetatív csomópontok (ganglionok ) idegsejttestek csoportjai, amelyek az agyon kívül helyezkednek el a test különböző részein;
· Autonóm idegek ki a gerincvelőből és az agyból. Először közelednek ganglionok (csomópontok), és csak ezután - a belső szervekhez. Ennek eredményeként minden autonóm idegből áll preganglionális rostok és posztganglionális rostok .
CNS ganglion szerv
Preganglion Posztganglionális
rostszál
Az autonóm idegek preganglionális rostjai a gerincvelőből és az agyból a gerincvelő és egyes agyidegek részeként távoznak, és megközelítik a ganglionokat ( L., rizs. 200). A ganglionokban az idegi gerjesztés váltása következik be. Az autonóm idegek posztganglionális rostjai a ganglionokból távoznak, és a belső szervek felé haladnak.
Az autonóm idegek vékonyak, az idegimpulzusok kis sebességgel továbbítják őket.
Az autonóm idegrendszert számos jelenléte jellemzi idegfonatok . A plexusok szerkezete szimpatikus, paraszimpatikus idegeket és ganglionokat (csomópontokat) tartalmaz. Az autonóm idegfonatok az aortán, az artériák körül és a szervek közelében helyezkednek el.
Szimpatikus autonóm idegrendszer: funkciók, központi és perifériás részek
(L., rizs. 200)
A szimpatikus autonóm idegrendszer funkciói
A szimpatikus idegrendszer minden belső szervet, eret és bőrt beidegzik. Dominál a szervezet aktivitási időszakában, stressz, erős fájdalom, olyan érzelmi állapotok esetén, mint a harag és az öröm. A szimpatikus idegek axonjai termelnek noradrenalin , ami befolyásolja adrenoreceptorok belső szervek. A noradrenalin serkentő hatással van a szervekre és fokozza az anyagcsere szintjét.
Ahhoz, hogy megértsük, hogyan hat a szimpatikus idegrendszer a szervekre, el kell képzelni egy személyt, aki menekül a veszély elől: kitágul a pupillái, fokozódik az izzadás, szaporodik a pulzusszám, emelkedik a vérnyomás, kitágulnak a hörgők, nő a légzésszám. Ugyanakkor az emésztési folyamatok lelassulnak, a nyál és az emésztőenzimek szekréciója gátolt.
A szimpatikus vegetatív idegrendszer felosztása
A vegetatív idegrendszer szimpatikus része tartalmazza központi és perifériás osztályok.
Központi osztály A gerincvelő szürkeállományának oldalsó szarvaiban található szimpatikus magok képviselik, amelyek 8 nyaki szegmenstől 3 ágyéki szegmensig terjednek.
Periféria osztály magában foglalja a szimpatikus idegeket és a szimpatikus csomópontokat.
A szimpatikus idegek a gerincvelői idegek elülső gyökereinek részeként elhagyják a gerincvelőt, majd elválnak tőlük és kialakulnak preganglionális rostok a szimpatikus csomópontok felé tartva. Viszonylag hosszú posztganglionális rostok, amelyek szimpatikus idegeket képeznek, amelyek a belső szervekhez, erekhez és bőrhöz jutnak.
· A szimpatikus csomópontok (ganglionok) két csoportra oszthatók:
· Paravertebrális csomópontok feküdjön a gerincen, és képezze a csomópontok jobb és bal láncát. A paravertebrális csomópontok láncait nevezzük szimpatikus törzsek . Mindegyik törzsben 4 szakaszt különböztetnek meg: nyaki, mellkasi, ágyéki és keresztcsonti.
Csomókból nyaki az idegek távoznak, amelyek szimpatikus beidegzést biztosítanak a fej és a nyak szerveinek (könny- és nyálmirigyek, pupillatágító izmok, gége és más szervek). A nyaki csomópontokból is indulnak szívidegek a szív felé tartva.
· Csomókból mellkasi idegek távoznak a mellkasi üreg szerveibe, szívidegek és cöliákia(zsigeri) idegek a hasüregbe haladva a csomópontok felé cöliákia(nap) plexus.
Csomókból ágyéki indul:
A hasüreg autonóm plexusának csomópontjaihoz vezető idegek; - idegek, amelyek szimpatikus beidegzést biztosítanak a hasüreg falai és az alsó végtagok számára.
· Csomókból szakrális osztály idegek indulnak el, amelyek a vesék és a kismedencei szervek szimpatikus beidegzését biztosítják.
· Prevertebrális csomópontok a hasüregben helyezkednek el az autonóm idegfonatok részeként. Ezek tartalmazzák:
cöliákiás csomópontok, amelyek részét képezik cöliákia(nap) plexus. A coeliakiás plexus az aorta hasi részén, a cöliákia törzse körül található. Számos ideg távozik a cöliákiás csomópontokból (mint például a napsugarak, ami a "szoláris plexus" elnevezést magyarázza), biztosítva a hasi szervek szimpatikus beidegzését.
· Mesenterialis csomópontok , amelyek a hasüreg vegetatív plexusának részét képezik. A mesenterialis csomópontokból idegek indulnak el, amelyek a hasi szervek szimpatikus beidegzését biztosítják.
Paraszimpatikus autonóm idegrendszer: funkciók, központi és perifériás részek
A paraszimpatikus autonóm idegrendszer funkciói
A paraszimpatikus idegrendszer beidegzi a belső szerveket. Nyugalomban dominál, "mindennapi" élettani funkciókat biztosít. A paraszimpatikus idegek axonjai termelnek acetilkolin , ami befolyásolja kolinerg receptorok belső szervek. Az acetilkolin lelassítja a szervek működését és csökkenti az anyagcsere intenzitását.
A paraszimpatikus idegrendszer túlsúlya feltételeket teremt az emberi test többi része számára. A paraszimpatikus idegek a pupillák összehúzódását okozzák, csökkentik a szívösszehúzódások gyakoriságát és erősségét, valamint csökkentik a légzőmozgások gyakoriságát. Ugyanakkor fokozódik az emésztőszervek munkája: a perisztaltika, a nyál és az emésztőenzimek szekréciója.
A paraszimpatikus autonóm idegrendszer felosztása
Az autonóm idegrendszer paraszimpatikus része tartalmazza központi és perifériás osztályok .
Központi osztály bemutatták:
agytörzs;
ben található paraszimpatikus magok a gerincvelő szakrális régiója.
Periféria osztály magában foglalja a paraszimpatikus idegeket és a paraszimpatikus csomópontokat.
A paraszimpatikus csomópontok a szervek mellett vagy azok falában helyezkednek el.
Paraszimpatikus idegek:
· Kijönni agytörzs a következők részeként agyidegek :
oculomotoros ideg (3 agyidegpár), amely áthatol a szemgolyón és beidegzi a pupillát szűkítő izmot;
Arcideg(7 agyidegpár), amely beidegzi a könnymirigyet, a submandibularis és a nyelv alatti nyálmirigyeket;
Glossopharyngeális ideg(9 egy pár agyideg), amely beidegzi a parotis nyálmirigyet;
A vegetatív idegrendszer paraszimpatikus részének magjai az agytörzsben és a keresztcsonti gerincvelő oldalsó oszlopaiban helyezkednek el S II-IV (529. ábra).
Az agytörzs magjai: a) Az oculomotoros ideg járulékos magja (nucl. accessorius n. oculomotorii). Az agyi vízvezeték ventrális felszínén található a középagyban. Az agyból a preganglionális rostok az oculomotoros ideg részeként jönnek ki, és a pályán hagyják a ganglion ciliáris (gangl. ciliare) felé haladva (529. ábra).
A ciliáris ganglion az orbita hátsó részén, a látóideg külső felületén található. A szimpatikus és szenzoros idegek áthaladnak a csomóponton. Ebben a csomópontban (II. neuron) a paraszimpatikus rostok átváltása után a posztganglionális rostok a szimpatikusokkal együtt elhagyják a csomópontot, és nn-t alkotnak. ciliares breves. Ezek az idegek a szemgolyó hátsó pólusába jutva beidegzik a pupillaszűkítő izmot, az akkomodációt okozó csillóizmot (paraszimpatikus ideg) és a pupillatágító izmot (szimpatikus ideg). A bandán keresztül. ciliare pass és érzékeny idegek. A szenzoros idegreceptorok a szem minden szerkezetében megtalálhatók (kivéve a lencsét, az üvegtestet). Az érzékeny rostok az nn részeként hagyják el a szemet. ciliares longi et breves. A hosszú rostok közvetlenül részt vesznek a n képződésében. ophthalmicus (az V pár I. ága), és rövid gangl. ciliare, majd csak az n-t írja be. ophthalmicus.
b) Felső nyálmag (nucl. salivatorius superior). Rostjai az arcideg motoros részével együtt elhagyják a híd magját. Egy részében a halántékcsont arccsatornájában elválasztva a hiatus canalis n. közelében. petrosi majoris, a sulcus n. petrosi majoris, amely után az ideg ugyanazt a nevet kapja. Ezután áthalad a koponya szakadt nyílásának kötőszövetén, és összekapcsolódik a n. petrosus profundus (szimpatikus), a pterygoid ideget (n. pterygoideus) alkotja. A pterygoid ideg áthalad az azonos nevű csatornán a pterygoid fossa-ba. Preganglionális paraszimpatikus rostjai ganglira váltanak. pterygopalatinum (). Posztganglionális rostok a n. maxillaris (a trigeminális ideg II. ága) eléri az orrüreg nyálkamirigyeit, az ethmoid csont sejtjeit, a légutak nyálkahártyáját, az orcát, az ajkakat, a szájüreget és a nasopharynxet, valamint a könnymirigyet, amelyhez eljut átmenni n. zygomaticus, majd az anastomosison keresztül a könnyidegig.
Az arcideg paraszimpatikus rostjainak második része a canaliculus chordae tympani-n keresztül már chorda tympani néven jön ki belőle, összekötve a n. lingualis. A linguális ideg részeként a paraszimpatikus rostok elérik a submandibularis nyálmirigyet, miután ganglira váltanak. submandibularis és gangl. nyelv alatti. A posztganglionális rostok (a II. neuron axonjai) szekréciós beidegzést biztosítanak a nyelv sublingualis, submandibularis nyálmirigyeinek és nyálkahártyájának (529. ábra). A pterygopalatina ganglionon áthaladnak a szimpatikus rostok, amelyek átváltás nélkül a paraszimpatikus idegekkel együtt elérik a beidegzési zónákat. Az érzékszervi rostok ezen a csomóponton haladnak át az orrüreg, a szájüreg, a lágyszájpad receptoraiból és a n részeként. nasalis posterior és nn. palatini eléri a csomópontot. Ebből a csomópontból hagyja el az nn részeként. pterygopalatini, beleértve a n. zygomaticus.
c) Alsó nyálmag (nucl. salivatorius inferior). A IX. agyidegek magja, amely a medulla oblongatában található. Paraszimpatikus preganglionális rostjai a halántékcsont piramisának alsó felületén található fossula petrosában fekvő glossopharyngealis ideg alsó csomópontjában hagyják el az ideget, és azonos néven lépnek be a dobüregbe. A dobüreg a halántékcsont piramisának elülső felületére lép ki a hiatus canalis n-en keresztül. petrosi minoris. A dobüregnek azt a részét, amely a dobüregből kilép, n. petrosus minor, amely az azonos nevű barázdát követi. A beszakadt lyukon keresztül az ideg a koponya külső tövébe jut, ahol kb. ovális kapcsolók a parotis csomóban (gangl. oticum). A csomópontban a preganglionális rostok átváltanak posztganglionális rostokra, amelyek a n. az auriculotemporalis (a III pár ága) eléri a parotis nyálmirigyet, szekréciós beidegzést biztosítva számára. Kevesebb szál n. tympanicus a glossopharyngealis ideg alsó csomópontjában kapcsol, ahol a szenzoros neuronokkal együtt a második neuron paraszimpatikus sejtjei találhatók. Axonjaik a dobüreg nyálkahártyájában végződnek, és a szimpatikus dobüreg nyaki idegeivel (nn. caroticotympanici) együtt alkotják a dobhártyát (plexus tympanicus). Szimpatikus rostok a plexusból a. meningeae mediae átmennek gangon. oticum, ágaihoz kapcsolódva a fültőmirigy és a szájnyálkahártya beidegzésére szolgál. A fültőmirigyben és a szájüreg nyálkahártyájában olyan receptorok találhatók, amelyekből érzőrostok indulnak ki, áthaladva a csomóponton a n. mandibularis (az V pár III. ága).
d) A vagus ideg dorzális magja (nucl. dorsalis n. vagi). A medulla oblongata háti részén található. A belső szervek paraszimpatikus beidegzésének legfontosabb forrása. A preganglionális rostok átváltása számos, de nagyon kicsi intraorganikus paraszimpatikus csomópontban, a vagus ideg felső és alsó csomópontjában, ennek az idegnek az egész törzsében, a belső szervek autonóm plexusaiban (a kismedencei szervek kivételével) fordul elő. . 529).
e) Spinalis köztes mag (nucl. intermedius spinalis). Az oldalsó oszlopokban található SII-IV. Preganglionális rostjai az elülső gyökereken keresztül a gerincvelői idegek hasi ágaiba lépnek ki és nn-t alkotnak. splanchnici pelvini, amelyek bejutnak a plexus hypogastricus inferiorba. Átállásuk posztganglionális rostokra a kismedencei szervek intraorgan plexusainak intraorgan csomóiban történik (533. ábra).
533. A húgyúti szervek beidegzése.
Piros vonalak - piramispálya (motoros beidegzés); kék - érző idegek; zöld - szimpatikus idegek; lila - paraszimpatikus rostok.
Acetilkolin. Az acetilkolin neurotranszmitterként szolgál minden autonóm ganglionban, a posztganglionális paraszimpatikus idegvégződésekben és a posztganglionális szimpatikus idegvégződésekben, amelyek beidegzik az exokrin verejtékmirigyeket. A kolin-acetiltranszferáz enzim katalizálja az acetilkolin szintézisét az idegvégződésekben termelődő acetil-CoA-ból és az extracelluláris folyadékból aktívan felszívódó kolinból. A kolinerg idegvégződéseken belül az acetilkolin-raktárak különálló szinaptikus vezikulákban tárolódnak, és az idegvégződéseket depolarizáló és a kalcium sejtbe való bejutását fokozó idegimpulzusok hatására szabadulnak fel.
kolinerg receptorok. Az autonóm ganglionok posztganglionális neuronjain és a posztszinaptikus autonóm effektorokban különböző acetilkolin receptorok találhatók. Az autonóm ganglionokban és a mellékvesevelőben található receptorokat főként nikotin (nikotinreceptorok), míg az effektor szervek vegetatív sejtjeiben található receptorokat a muszkarin alkaloid (muszkarin receptorok) stimulálja. A ganglionblokkolók a nikotinreceptorok ellen hatnak, míg az atropin blokkolja a muszkarin receptorokat. A muszkarin (M) receptorokat két típusra osztják. A Mi receptorok a központi idegrendszerben és esetleg a paraszimpatikus ganglionokban lokalizálódnak; Az M2 receptorok nem neuronális muszkarin receptorok, amelyek a simaizomban, a szívizomban és a mirigyhámban helyezkednek el. Az M 2 receptorok szelektív agonistája a bnekhol; A tesztelt pirenzepin szelektív M 1 receptor antagonista. Ez a gyógyszer jelentősen csökkenti a gyomornedv szekrécióját. A foszfatidil-inozitol és az adenilát-cikláz aktivitás gátlása a muszkarin hatások további közvetítőjeként szolgálhat.
Acetilkolinészteráz. Az acetilkolin acetilkolinészteráz általi hidrolízise inaktiválja ezt a neurotranszmittert a kolinerg szinapszisokban. Ez az enzim (más néven specifikus vagy valódi kolinészteráz) jelen van a neuronokban, és különbözik a butirokolinészteráztól (szérum kolinészteráz vagy pszeudokolinészteráz). Ez utóbbi enzim jelen van a plazmában és a nem neuronális szövetekben, és nem játszik elsődleges szerepet az acetil-chilin autonóm effektorokban történő hatásának leállításában. Az antikolinészteráz szerek farmakológiai hatása a neurális (valódi) acetil-kolinészteráz gátlásának köszönhető.
A paraszimpatikus idegrendszer élettana. A paraszimpatikus idegrendszer a szív- és érrendszer, az emésztőrendszer és a húgyúti rendszer működésének szabályozásában vesz részt. Az olyan szervek szövetei, mint a máj, a vesék, a hasnyálmirigy és a pajzsmirigy, szintén paraszimpatikus beidegzést mutatnak, ami arra utal, hogy a paraszimpatikus idegrendszer is részt vesz az anyagcsere szabályozásában, bár az anyagcserére gyakorolt kolinerg hatás nem jól jellemezhető.
A szív- és érrendszer. A szívre gyakorolt paraszimpatikus hatást a vagus ideg közvetíti. Az acetilkolin csökkenti a szinoatriális csomópont spontán depolarizációjának sebességét és csökkenti a szívfrekvenciát. A pulzusszám különböző fiziológiás körülmények között a szimpatikus stimuláció, a paraszimpatikus gátlás és a sinoatriális pacemaker automatikus aktivitása közötti összehangolt kölcsönhatás eredménye. Az acetilkolin késlelteti a gerjesztés vezetését a pitvari izmokban, miközben lerövidíti a hatékony refrakter időszakot; a tényezők ezen kombinációja pitvari aritmiák kialakulását vagy tartós fennmaradását okozhatja. A pitvarkamrai csomópontban csökkenti a gerjesztés vezetési sebességét, növeli az effektív refrakter periódus időtartamát, és ezáltal gyengíti a szív kamráinak válaszát pitvarlebegés vagy fibrilláció során (184. fejezet). Az acetilkolin által okozott inotróp hatás gyengülése a szimpatikus idegvégződések preszinaptikus gátlásával, valamint a pitvari szívizomra gyakorolt közvetlen gátló hatással jár. A kamrai szívizomra kevésbé hat az acetilkolin, mivel a kolinerg rostok általi beidegzése minimális. A perifériás rezisztencia szabályozására gyakorolt közvetlen kolinerg hatás valószínűtlennek tűnik a perifériás erek gyenge paraszimpatikus beidegzése miatt. A paraszimpatikus idegrendszer azonban közvetetten befolyásolhatja a perifériás ellenállást azáltal, hogy gátolja a noradrenalin felszabadulását a szimpatikus idegekből.
Emésztőrendszer. A belek paraszimpatikus beidegzése a vagus idegen és a kismedencei keresztcsonti idegeken keresztül történik. A paraszimpatikus idegrendszer növeli az emésztőrendszer simaizmainak tónusát, ellazítja a záróizmokat, fokozza a perisztaltikát. Az acetilkolin serkenti a gasztrin, szekretin és inzulin exogén szekrécióját a hámban.
Húgyúti és légzőrendszerek. A keresztcsonti paraszimpatikus idegek beidegzik a hólyagot és a nemi szerveket. Az acetilkolin fokozza az ureter perisztaltikáját, összehúzza a húgyhólyag izmait, amelyek kiürítik azt, és ellazítja az urogenitális rekeszizom és a hólyag sphincterét, ezáltal fontos szerepet játszik a vizelési folyamat koordinálásában. A légutakat a vagus idegből származó paraszimpatikus rostok beidegzik. Az acetilkolin fokozza a szekréciót a légcsőben és a hörgőkben, és serkenti a hörgőgörcsöt.
A paraszimpatikus idegrendszer farmakológiája. Kolinerg agonisták. Az acetilkolin terápiás értéke csekély a hatások széles szóródása és a rövid hatástartam miatt. A vele homogén anyagok kevésbé érzékenyek a kolinészteráz általi hidrolízisre, és szűkebb a fiziológiai hatásuk. A bnechol, a napi gyakorlatban használt egyetlen szisztémás kolinerg agonista, stimulálja az emésztőrendszer és a húgyúti traktus simaizmait. minimális hatással a szív- és érrendszerre. A húgyúti elzáródás hiányában fellépő vizelet-visszatartás kezelésére, ritkábban az emésztőrendszeri rendellenességek, például a vagotómia utáni gyomor atónia kezelésére alkalmazzák. A pilokarpin és a karbakol a zöldhályog kezelésére használt helyi kolinerg agonisták.
Acetilkolinészteráz inhibitorok. A kolinészteráz inhibitorok az acetilkolin inaktivációjának csökkentésével fokozzák a paraszimpatikus stimuláció hatásait. A reverzibilis kolinészteráz-gátlók terápiás értéke az acetilkolin neurotranszmitterként betöltött szerepétől függ a vázizomzat neuronok és effektorsejtek közötti szinapszisaiban, valamint a központi idegrendszerben, és magában foglalja a myasthenia gravis kezelését (358. fejezet), valamint a neuromuszkuláris blokád megszüntetését. érzéstelenítés után alakult ki, és a központi antikolinerg hatású anyagok által okozott mérgezés visszafordítása. A fizosztigmin, amely egy tercier amin, könnyen behatol a központi idegrendszerbe, míg a rokon kvaterner aminok [proserin, piridostigmin-bromid, oxazil és edrophonium (Edrophonium)] nem. A szerves foszfor-kolinészteráz inhibitorok a kolinészteráz visszafordíthatatlan blokkolását okozzák; ezeket az anyagokat főként rovarölő szerként használják, és elsődleges toxikológiai jelentőségűek. Az autonóm idegrendszerben a kolinészteráz-gátlók korlátozottan használhatók a bél- és a hólyag simaizom-diszfunkcióinak (pl. bénulásos ileus és hólyag-atónia) kezelésében. A kolinészteráz-gátlók vagotóniás reakciót váltanak ki a szívben, és hatékonyan alkalmazhatók a paroxizmális supraventrikuláris tachycardia rohamainak megállítására (184. fejezet).
Olyan anyagok, amelyek blokkolják a kolinerg receptorokat. Az atropin blokkolja a muszkarin kolinerg receptorokat, és csekély hatással van a kolinerg neurotranszmisszióra az autonóm ganglionokban és a neuromuszkuláris csomópontokban. Az atropin és az atropinszerű gyógyszerek központi idegrendszerre gyakorolt számos hatása a központi muszkarin szinapszisok blokkolásának tulajdonítható. A homogén alkaloid szkopolamin hatásában hasonló az atropinhoz, de álmosságot, eufóriát és amnéziát okoz – ezek a hatások lehetővé teszik az érzéstelenítés előtti premedikációhoz való alkalmazását.
Az atropin növeli a szívfrekvenciát és fokozza az atrioventrikuláris vezetést; ez hasznossá teszi a megnövekedett vagustónussal járó bradycardia vagy szívblokk kezelésében. Ezenkívül az atropin enyhíti a kolinerg receptorokon keresztül közvetített hörgőgörcsöt, és csökkenti a légúti szekréciót, ami lehetővé teszi az érzéstelenítés előtti premedikációban történő alkalmazását.
Az atropin csökkenti az emésztőrendszer perisztaltikáját és az abban lévő szekréciót is. Bár a különböző atropin-származékokat és rokon anyagokat [pl. propanelint (propantelint), izopropamidot (izopropamidot) és glikopirrolátot (glikopirrolátot)] népszerűsítettek gyomorfekélyben vagy hasmenéses szindrómában szenvedő betegek kezelésében, ezek hosszú távú alkalmazása. A gyógyszerek a paraszimpatikus elnyomás olyan megnyilvánulásaira korlátozódnak, mint a szájszárazság és a vizelet-visszatartás. A pirenzepin, a kísérleti szelektív Mi-inhibitor, gátolja a gyomorszekréciót, olyan dózisokban alkalmazzák, amelyek más szervekben és szövetekben minimális antikolinerg hatást fejtenek ki; ez a gyógyszer hatásos lehet a gyomorfekély kezelésében. Belélegezve az atropin és rokon anyaga, az ipratropium (Ipratropium) hörgőtágulatot okoz; kísérletekben használták a bronchiális asztma kezelésére.
67. FEJEZET ADENILÁT CIKLÁZ RENDSZER
Henry R. Bourne
A ciklikus 3`5`-monofoszfát (ciklikus AMP) intracelluláris másodlagos közvetítőként működik különféle peptidhormonok és biogén aminok, gyógyszerek és toxinok számára. Ezért az adenilát-cikláz rendszer tanulmányozása elengedhetetlen számos betegség patofiziológiájának és kezelésének megértéséhez. A ciklikus AMP másodlagos mediátor szerepének vizsgálata bővítette ismereteinket az endokrin, idegrendszeri és kardiovaszkuláris szabályozásról. Ezzel szemben az egyes betegségek biokémiai alapjainak feltárását célzó kutatások hozzájárultak a ciklikus AMP szintézisét szabályozó molekuláris mechanizmusok megértéséhez.
Biokémia. A ciklikus AMP-n keresztül a hormonok (elsődleges mediátorok) hatásának megvalósításában részt vevő enzimek működési sorrendjét az 1. ábra mutatja. 67-1, és az ezen a mechanizmuson keresztül ható hormonok listája a táblázatban található. 67-1. E hormonok aktivitását a plazmamembrán külső felületén található specifikus receptorokhoz való kötődésük indítja be. A hormon-receptor komplex aktiválja a membránhoz kötött adenilát-cikláz enzimet, amely ciklikus AMP-t szintetizál az intracelluláris ATP-ből. A sejten belül a ciklikus AMP információt közvetít a hormontól azáltal, hogy a saját receptorához kötődik, és aktiválja ezt a ciklikus AMP-receptor-függő protein-kinázt. Az aktivált protein-kináz az ATP terminális foszforját specifikus fehérjeszubsztrátokhoz (általában enzimekhez) szállítja. Ezen enzimek foszforilációja fokozza (vagy bizonyos esetekben gátolja) katalitikus aktivitásukat. Ezen enzimek megváltozott aktivitása egy bizonyos hormon jellegzetes hatását idézi elő a célsejtjére.
A hormonok második osztálya az adenilát-ciklázt gátló membránreceptorokhoz kötődve fejti ki hatását. Ezeknek a Hi-nek nevezett hormonok hatását a stimuláló hormonokkal (He) ellentétben az alábbiakban részletesebben ismertetjük. ábrán A 67-1. ábrán további biokémiai mechanizmusok is láthatók, amelyek korlátozzák a ciklikus AMP hatását. Ezek a mechanizmusok a hormonok közreműködésével is szabályozhatók. Ez lehetővé teszi a sejtműködés finomhangolását további idegi és endokrin mechanizmusokon keresztül.
A ciklikus AMP biológiai szerepe. ábrán bemutatott mindegyik fehérjemolekula, amely részt vesz a stimuláció - gátlás összetett mechanizmusában. A 67-1. ábra a gyógyszerek terápiás és toxikus hatásaira, valamint a betegség során fellépő kóros elváltozásokra adott hormonális válasz szabályozásának lehetséges helyszíne. Az ilyen interakciókra vonatkozó konkrét példákat a fejezet későbbi szakaszai tárgyalják. Ezek egyesítéséhez figyelembe kell venni az AMP, mint másodlagos közvetítő általános biológiai funkcióit, amit célszerű megtenni a máj glikogénraktáraiból (a biokémiai rendszerből) származó glükóz felszabadulás szabályozásának példáján. ciklikus AMP-t találtak) glukagon és más hormonok segítségével.
Rizs. 67-1. A ciklikus AMP a hormonok másodlagos intracelluláris közvetítője.
Az ábra egy ideális sejtet mutat be, amely fehérjemolekulákat (enzimeket) tartalmaz, amelyek részt vesznek a hormonok ciklikus AMP-n keresztüli közvetítő hatásaiban. A fekete nyilak jelzik az információáramlást a stimuláló hormontól (He) a sejtválasz felé, míg a világos nyilak az ellentétes folyamatok irányát jelzik, modulálva vagy gátolva az információáramlást. Az extracelluláris hormonok stimulálják (He) vagy gátolják (Hi) az adenilát-cikláz (AC) membránenzimet (lásd a leírást a szövegben és a 67-2. ábrát). Az AC az ATP-t ciklikus AMP-vé (cAMP) és pirofoszfáttá (PPI) alakítja. A ciklikus AMP intracelluláris koncentrációja a szintézis sebessége és a sejtből való eltávolítását célzó további két folyamat jellemzőitől függ: a ciklikus nukleotid foszfodiészteráz (PDE) általi hasítás, amely a ciklikus AMP-t 5"-AMP-vé alakítja, és eltávolítása a sejtből energiafüggő transzporttal A ciklikus AMP intracelluláris hatásait legalább öt további fehérjeosztály közvetíti vagy szabályozza. Ezek közül az első, a cAMP-függő protein kináz (PK) a szabályozó (P) ill. katalitikus (K) alegységek. A PK holoenzimében a K alegység katalitikusan inaktív ( a P alegység gátolja.) A ciklikus AMP a P alegységekhez való kötődés útján fejti ki hatását, felszabadítva a K alegységeket a cAMP-P komplexből. ~F) ezek a fehérje alstr Az átok (általában enzimek) beindítják a ciklikus AMP jellegzetes hatásait a sejten belül (pl. glikogén-foszforiláz aktiválása, glikogén-szintetáz gátlása). A kináz fehérje szubsztrátok arányát a foszforilált állapotban (C-P) a fehérjék két további osztálya szabályozza: a kinázgátló fehérje (IKP) reverzibilisen kötődik a K-K-hoz, így katalitikusan inaktív (K-K) A foszfatázok (P-áz) az S-P-t visszafordítják. C-re, eltávolítva a kovalens kötésű foszfort.
Hormonális jelek átvitele a plazmamembránon keresztül. A peptidhormonok, például a glukagon biológiai stabilitása és szerkezeti komplexitása számos hormonális jel hordozóivá teszi őket a sejtek között, de rontja a sejtmembránokon való átjutási képességüket. A hormonérzékeny adenilát-cikláz lehetővé teszi a hormonjel információtartalmának áthatolását a membránon, bár maga a hormon nem tud áthatolni rajta.
67-1. táblázat. Hormonok, amelyeknél a ciklikus AMP másodlagos közvetítőként szolgál
| Hormon | Célpont: szerv/szövet | Tipikus akció |
| adrenokortikotrop hormon | Mellékvesekéreg | Kortizol termelés |
| Kalcitonin | Csontok | A szérum kalcium koncentrációja |
| Katekolaminok (b-adrenerg) | Szív | Pulzusszám, szívizom kontraktilitása |
| Korion gonadotropin | Petefészek, herék | Nemi hormonok termelése |
| Follikulus stimuláló hormon | Petefészek, herék | Gametogenezis |
| glukagon | Máj | Glikogenolízis, glükóz felszabadulás |
| luteinizáló hormon | Petefészek, herék | \ Nemi hormonok termelése |
| luteinizáló hormon felszabadító faktor | Agyalapi | f Luteinizáló hormon felszabadulása |
| Melanocita-stimuláló hormon | bőr (melanociták) | T Pigmentáció |
| mellékpajzsmirigy hormon | Csontok, vesék | T Szérum kalciumkoncentráció [szérum foszforkoncentráció |
| Prostacyclin, prosta-glandin e | | vérlemezkék | [ Thrombocytaaggregáció |
| Pajzsmirigy-stimuláló hormon | Pajzsmirigy | T Tz és T4 gyártása és kiadása |
| pajzsmirigy-stimuláló hormon felszabadító faktor | Agyalapi | f Pajzsmirigy-stimuláló hormon felszabadulása |
| vazopresszin | vese | f A vizelet koncentrációja |
Jegyzet. Itt csak a ciklikus AMP által közvetített legmeggyőzőbben dokumentált hatásokat soroljuk fel, bár sok ilyen hormon többféle hatást fejt ki a különböző célszervekben.
Nyereség. A glukagon kisszámú specifikus receptorhoz (valószínűleg kevesebb mint 1000-hez sejtenként) kötődve sokkal nagyobb számú ciklikus AMP molekula szintézisét serkenti. Ezek a molekulák pedig stimulálják a ciklikus AMP-függő protein kinázt, ami több ezer májfoszforiláz molekula aktiválását okozza (egy enzim, amely korlátozza a glikogén lebomlását), és ezt követően több millió glükózmolekula szabadul fel egyetlen sejtből.
Metabolikus koordináció egyetlen sejt szintjén. Amellett, hogy a ciklikus AMP-közvetített fehérjefoszforiláció stimulálja a foszforilázt és elősegíti a glikogén glükózzá való átalakulását, ez a folyamat egyidejűleg deaktiválja a glikogént szintetizáló enzimet (glikogén-szintetáz), és serkenti azokat az enzimeket, amelyek glükoneogenezist okoznak a májban. Így egyetlen kémiai jel - a glukagon - több metabolikus úton mozgósítja az energiatartalékokat.
Különféle jelek átalakítása egyetlen anyagcsere-programba. Mivel a máj adenilát-ciklázát adrenalin (a β-adrenerg receptorokon keresztül ható), valamint a glukagon stimulálhatja, a ciklikus AMP lehetővé teszi, hogy két különböző kémiai szerkezetű hormon szabályozza a szénhidrát-anyagcserét a májban. Ha nem lenne másodlagos mediátor, akkor a máj szénhidrátjainak mobilizálásában részt vevő szabályozó enzimek mindegyikének fel kell tudnia ismerni a glukagont és az adrenalint is.
Rizs. 67-2. A ciklikus AMP szintézis szabályozásának molekuláris mechanizmusa hormonok, hormonreceptorok és G-fehérjék által. Az adenilát-cikláz (AC) aktív formájában (AC+) az ATP-t ciklikus AMP-vé (cAMP) és pirofoszfáttá (PFi) alakítja. Az AC aktiválását és gátlását formálisan azonos rendszerek közvetítik, amelyek az ábra bal és jobb oldalán láthatók. Mindegyik rendszerben a G-protein inaktív állapota között ingadozik, amely a GDP-hez kapcsolódik (G-GDP), és egy aktív állapot között, amely a GTP-hez kapcsolódik (G 4 "-GTP); csak azok a fehérjék, amelyek aktív állapotban vannak. állapot stimulálhatja ( Gs) vagy gátolhatja (GI) AC aktivitást. Minden G-GTP komplexnek van egy belső GTPáz aktivitása, amely inaktív G-GDP komplexsé alakítja át. A G-fehérje aktív állapotába való visszaállításához, stimulálva vagy NiRi rendre) hozzájárulnak a GDP GTP-vel való helyettesítéséhez a G-protein guanin-nukleotidhoz való kötődésének helyén. Míg a HyR komplex szükséges az AC Gs vagy Hz fehérjék általi kezdeti stimulálásához vagy gátlásához, a hormon leválhat a receptor, függetlenül az AC szabályozásától, ami éppen ellenkezőleg, a GTP és a megfelelő G-protein közötti kötődési állapot időtartamától függ, amelyet annak belső GTPáza szabályoz. Két bakteriális toxin szabályozza az adenilát-cikláz aktivitását katalizálva ADP-ribóz G-fehérjék ilezése (lásd. szöveg). A G koleratoxinnal történő ADP-ribozilezése gátolja a GTPáz aktivitását, stabilizálja a G-t aktív állapotában, és ezáltal fokozza a ciklikus AMP szintézisét. Ezzel szemben a Hy pertussis toxin általi ADP-ribozilezése megakadályozza annak kölcsönhatását a gniri komplexszel, és stabilizálja a Hy-t a GDP-hez kötött inaktív állapotban; ennek eredményeként a pertussis toxin megakadályozza az AC hormonális gátlását.
Különféle sejtek és szövetek összehangolt szabályozása elsődleges mediátor által. A klasszikus harcolj vagy menekülj stresszválasz során a katekolaminok a szívben, a zsírszövetben, az erekben és sok más szövetben és szervben, köztük a májban található β-adrenerg receptorokhoz kötődnek. Ha a ciklikus AMP nem közvetítette a legtöbb válaszreakciót a b-adrenerg katekolaminok hatására (például pulzus- és szívizom-összehúzódás növekedése, a vázizmokat ellátó erek tágulása, energia mobilizálása szénhidrát- és zsírraktárakból), akkor nagyszámú egyedi enzim kombinációjának a szövetekben specifikus kötőhelyekkel kell rendelkeznie a katekolaminok általi szabályozáshoz.
A ciklikus AMP biológiai funkcióira hasonló példákat adhatunk a táblázatban bemutatott más elsődleges mediátorokkal kapcsolatban. 67-1. A ciklikus AMP mindegyik hormon intracelluláris közvetítőjeként működik, jelezve jelenlétüket a sejtfelszínen. Mint minden hatékony közvetítő, a ciklikus AMP is egyszerű, gazdaságos és rendkívül speciális útvonalat biztosít heterogén és összetett jelek átviteléhez.
Hormonérzékeny adenilát-cikláz. Ennek a rendszernek a megfelelő hatásait közvetítő fő enzim a hormonérzékeny adenilát-cikláz. Ez az enzim legalább öt szeparálható fehérje osztályból áll, amelyek mindegyike a zsíros kétrétegű plazmamembránba van beágyazva (67-2. ábra).
A sejtmembrán külső felületén a hormonreceptorok két osztálya, a Pc és a Pu található. Specifikus felismerési helyeket tartalmaznak a hormonok megkötésére, amelyek stimulálják (Hc) vagy gátolják (Hi) adenilát-ciklázt.
Az adenilát-cikláz (AC) katalitikus elem, amely a plazmamembrán citoplazmatikus felületén található, az intracelluláris ATP-t ciklikus AMP-vé és pirofoszfáttá alakítja. A guanin nukleotid-kötő szabályozó fehérjék két osztálya is jelen van a citoplazma felszínén. Ezek a fehérjék, a Gs és Gi, közvetítik a Pc és Pu receptorok által észlelt stimuláló és gátló hatásokat.
A fehérjék stimuláló és gátló párfunkciója egyaránt attól függ, hogy képesek-e megkötni a guanozin-trifoszfátot (GTP) (lásd 67-2. ábra). Csak a GTP-hez kötött G-fehérjék formái szabályozzák a ciklikus AMP szintézisét. Sem az AC stimulálása, sem gátlása nem állandó folyamat; ehelyett az egyes G-GTP komplexekben lévő GTP terminális foszforja végül hidrolizálódik, és a Gs-GDP vagy a Gi-GDP nem tudja szabályozni az AC-t. Emiatt az adenilát-cikláz tartós stimulációs vagy gátlási folyamatai megkövetelik a G-GDP folyamatos G-GTP-vé történő átalakítását. Mindkét úton a hormon-receptor komplexek (HcRc vagy NiRi) fokozzák a GDP GTP-vé való átalakulását. Ez az időben és térben recirkuláló folyamat elválasztja a hormonok receptorokhoz való kötődését a ciklikus AMP szintézis szabályozásától, a GTP terminális foszforkötésében lévő energiatartalékok felhasználásával a hormon-receptor komplexek hatásának fokozására.
Ez a diagram elmagyarázza, hogyan képes több különböző hormon stimulálni vagy gátolni a ciklikus AMP szintézisét egyetlen sejten belül. Mivel a receptorok fizikai tulajdonságaikban különböznek az adenilát-cikláztól, a sejtfelszínen elhelyezkedő receptorok kombinációja határozza meg a sejt külső kémiai jelekre való érzékenységének sajátos képét. Egy egyedi sejtnek három vagy több különböző gátló receptora és hat vagy több különböző stimuláló receptora lehet. Ezzel szemben úgy tűnik, hogy minden sejt hasonló (esetleg azonos) G és AC komponenseket tartalmaz.
A hormonérzékeny adenilát-cikláz molekuláris komponensei ellenőrző pontokat biztosítanak egy adott szövet hormonális stimulációra való érzékenységének megváltoztatásához. Mind a P, mind a G komponens kritikus tényező a hormonérzékenység fiziológiai szabályozásában, és a G-fehérjék változásait tekintik az alábbiakban tárgyalt négy betegség elsődleges elváltozásának.
A hormonokkal szembeni érzékenység szabályozása (lásd még a 66. fejezetet). Bármely hormon vagy gyógyszer ismételt beadása általában fokozatosan növeli a hatásukkal szembeni ellenállást. Ennek a jelenségnek különböző nevei vannak: hiposzenzitizáció, refrakteritás, tachyphylaxia vagy tolerancia.
A hormonok vagy mediátorok receptor-specifikus, vagy „homológ” deszenzitizáció kialakulását idézhetik elő. Például a β-adrenerg katekolaminok beadása specifikus szívizom-rezisztenciát okoz ezen aminok ismételt beadásával szemben, de nem azokra a gyógyszerekre, amelyek nem a β-adrenerg receptorokon keresztül hatnak. A receptorspecifikus deszenzitizáció legalább két különálló mechanizmust foglal magában. Ezek közül az első, amely gyorsan fejlődik (néhány percen belül), és gyorsan reverzibilis a beadott hormon eltávolítása után, funkcionálisan „lekapcsolja” a receptorokat és a Gs fehérjét, következésképpen csökkenti az adenilát-cikláz stimuláló képességét. A második folyamat a sejtmembránon lévő receptorok számának tényleges csökkenéséhez kapcsolódik – ezt a folyamatot receptor downregulációnak nevezik. A receptorok leszabályozásának folyamata több órát vesz igénybe, hogy kialakuljon, és nehéz visszafordítani.
A deszenzitizációs folyamatok a normál szabályozás részét képezik. A normál fiziológiás ingerek megszüntetése a célszövet farmakológiai stimulációval szembeni érzékenységének növekedéséhez vezethet, amint ez a denerváció által kiváltott túlérzékenység kialakulásával történik. A receptorok számának ilyen növekedésével potenciálisan fontos klinikai összefüggés alakulhat ki azoknál a betegeknél, akiknél az anaprilinnel, amely egy β-adrenerg blokkoló szer, hirtelen leállítják a kezelést. Az ilyen betegeknél gyakran figyelhetők meg a megnövekedett szimpatikus tónus átmeneti jelei (tachycardia, vérnyomás-emelkedés, fejfájás, remegés stb.), és kialakulhatnak koszorúér-elégtelenség tünetei. Az anaprilint kapó betegek perifériás vérének leukocitáiban megnövekedett számú b-adrenerg receptort találnak, és ezeknek a receptoroknak a száma lassan visszatér a normál értékre, amikor a gyógyszert abbahagyják. Bár számos egyéb leukocita receptor nem közvetíti azokat a kardiovaszkuláris tüneteket és eseményeket, amelyek az anaprilin abbahagyásakor jelentkeznek, a szívizom és más szövetek receptorai valószínűleg ugyanezen változásokon mennek keresztül.
A sejtek és szövetek hormonérzékenysége „heterológ” módon is szabályozható, vagyis amikor az egyik hormonra való érzékenységet egy másik hormon szabályozza, amely más receptorokon keresztül hat. A kardiovaszkuláris rendszer b-adrenerg aminokkal szembeni érzékenységének pajzsmirigyhormonokkal történő szabályozása a heterológ szabályozás legismertebb klinikai példája. A pajzsmirigyhormonok a b-adrenerg receptorok feleslegének felhalmozódását okozzák a szívizomban. Ez növekedés. A receptorok száma részben magyarázza a hyperthyreosisban szenvedő betegek szívének megnövekedett érzékenységét a katekolaminokra. Azonban az a tény, hogy kísérleti állatokban a pajzsmirigyhormonok beadása által okozott b-adrenerg receptorok számának növekedése nem elegendő ahhoz, hogy a szív katekolaminokkal szembeni érzékenységének növekedését ennek tulajdonítsa, arra utal, hogy a válasz összetevői. A hormonokra a pajzsmirigyhormonok is hatással vannak. A heterológ szabályozás további példái közé tartozik a méh β-adrenerg agonisták relaxáló hatásaival szembeni érzékenységének ösztrogén és progeszteron szabályozása, valamint számos szövet glükokortikoidok által kiváltott adrenalinnal szembeni fokozott reaktivitása.
A heterológ szabályozás második típusa az adenilát-cikláz hormonális stimulációjának gátlása a Pu-n és Gi-n keresztül ható anyagok által, amint azt fentebb megjegyeztük. Az acetilkolin, opiátok és a-adrenerg katekolaminok a gátló receptorok különböző osztályain (muszkarin-, opiát- és a-adrenerg receptorok) keresztül hatnak, hogy bizonyos szövetekben deszenzitizálják az adenilát-ciklázt más hormonok stimuláló hatásaival szemben. Bár az ilyen típusú heterológ szabályozás klinikai jelentőségét nem állapították meg, a ciklikus AMP szintézis morfin és más opiátok általi gátlása felelős lehet az e gyógyszercsoporttal szembeni tolerancia bizonyos aspektusaiért. Hasonlóképpen, az ilyen elnyomás megszüntetése szerepet játszhat a szindróma kialakulásában az opiátkezelés abbahagyását követően.
Betöltés...