Гуморальное регулирование физиологических функций. Нервная и гуморальная регуляция в теле человека В каждой клетке обязательно содержится

Гуморальная регуляция

Гуморальная регуляция - один из эволюционно ранних механизмов регуляции процессов жизнедеятельности в организме, осуществляемый через жидкие среды организма (кровь, лимфу, тканевую жидкость, полость рта) с помощью гормонов, выделяемых клетками, органами, тканями. У высокоразвитых животных и человека гуморальная регуляция подчинена нервной регуляции и составляет совместно с ней единую систему нейрогуморальной регуляции. Продукты обмена веществ действуют не только непосредственно на эффекторные органы, но и на окончания чувствительных нервов (хеморецепторы) и нервные центры, вызывая гуморальным или рефлекторным путём те или иные реакции. Так, если в результате усиленной физической работы в крови увеличивается содержание CO 2 , то это вызывает возбуждение дыхательного центра, что ведёт к усилению дыхания и выведению из организма излишков CO 2 . Гуморальная передача нервных импульсов химическими веществами, т. н. медиаторами, осуществляется в центральной и периферической нервной системе. Наряду с гормонами важную роль в гуморальной регуляции играют продукты промежуточного обмена.

Биологическая активность жидких сред организма обусловлена соотношением содержания катехоламинов (адреналина и норадреналина , их предшественников и продуктов распада), ацетилхолина , гистамина , серотонина и других биогенных аминов, некоторых полипептидов и аминокислот, состоянием ферментных систем, присутствием активаторов и ингибиторов , содержанием ионов, микроэлементов и т. д. Учение о гуморальной регуляции разработано рядом отечественных (В. Я. Данилевский, А. Ф. Самойлов, К. М. Быков, Л. С. Штерн и др.) и зарубежных учёных (австрийского - О. Лёви, американского - У. Кеннон и др.).

Литература

1. Быков К. М., Кора головного мозга и внутренние органы, 2 изд., М. - Л., ;
2. Мак-Ильвеин Г., Биохимия и центральная нервная система, пер. с англ.. М., ;
3. Monnier М., Functions of the nervous system, v. 1, Amst., .

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Гуморальная регуляция" в других словарях:

Большой Энциклопедический словарь

- (от лат. humor жидкость), один из механизмов координации процессов жизнедеятельности в организме, осуществляемый через жидкие среды организма (кровь, лимфу, тканевую жидкость) с помощью биологически активных веществ, выделяемых клетками, тканями… … Биологический энциклопедический словарь

ГУМОРАЛЬНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ - (от лат. humor жидкость) координация физиологических и биохимических процессов в организме, осуществляемая через жидкие среды (кровь, лимфа, тканевая жидкость) с помощью различных веществ (в т. ч. гормонов). У высокоразвитых организмов подчинена… … Большая психологическая энциклопедия

гуморальная регуляция - Один из механимов ругуляции жизнедеятельности организма, осуществляемый через его жидкие среды (кровь, лимфа, гемолимфа, тканевая жидкость); в основе Г.р. секреция биологически активных веществ, прежде всего гормонов. [Арефьев В.А., Лисовенко Л.А … Справочник технического переводчика

Координация физиологических и биохимических процессов, осуществляемая через жидкие среды организма (кровь, лимфу, тканевую жидкость) с помощью биологически активных веществ (метаболиты, гормоны, гормоноиды ионы), выделяемых клетками,… … Большая советская энциклопедия

Координация физиологических и биохимических процессов в организме, осуществляемая через жидкие среды (кровь, лимфа, тканевая жидкость) с помощью гормонов и различных продуктов обмена веществ. У высокоразвитых животных и человека подчинена нервной … Энциклопедический словарь

Humoral regulation гуморальная регуляция. Oдин из механимов ругуляции жизнедеятельности организма, осуществляемый через его жидкие среды (кровь, лимфа, гемолимфа, тканевая жидкость); в основе Г.р. секреция биологически активных веществ, прежде… … Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.

Регуляция жизнедеятельности, осуществляемая через жидкие среды организма (кровь, лимфу, тканевую жидкость) с помощью биологически активных веществ, выделяемых клетками, тканями и органами в процессе их функционирования … Большой медицинский словарь

Гуморальная регуляция - Регуляция функций организма или отдельного органа или ткани при участии различных химических веществ (медиаторов, гормонов, метаболитов и других биологически активных веществ), содержащихся в жидких средах организма (в крови, лимфе, межтканевой… … Адаптивная физическая культура. Краткий энциклопедический словарь

ГУМОРАЛЬНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ - [от лат. humor влага, жидкость и лат. regulare приводить в порядок, налаживать] регуляция жизнедеятельности организма, осуществляющаяся через жидкие среды (кровь, лимфу, тканевую жидкость) с помощью биологически активных веществ, выделяемых… … Психомоторика: cловарь-справочник

Книги

• , Тамразова Ольга Борисовна , Османов Исмаил Магомедович . Заболевания сальных желез часто встречаются в клинической практике. Они не угрожают жизни пациентов, однако снижают качество их жизни и влияют на социальную активность. Кроме того, акне и… Серия: Библиотека врача-специалиста Издатель: ГЭОТАР-Медиа ,
• Акне и малассезиозы у детей и подростков , Тамразова О.Б. . Заболевания сальных желез часто встречаются в клинической практике. Они не угрожают жизни пациентов, однако снижают качество их жизни и влияют на социальную активность. Кроме того, акне и… Издатель:

Гуморальная регуляция осуществляется с помощью особых химических регуляторов внутренней среды - гормонов. Это химические вещества, образующиеся и выделяющиеся специализированными эндокринными клетками, тканями и органами. От других биологически активных веществ (метаболитов, медиаторов) гормоны отличаются тем, что они образуются специализированными эндокринными клетками и оказывают свое действие на удаленные от них органы.

Считается, что гормональная регуляция осуществляется эндокринной системой. В это функциональное объединение входят эндокринные органы или железы (например, щитовидная железа, надпочечники и др.). Эндокринная ткань в органе (скопление эндокринных клеток, например, островки Лангерганса в поджелудочной железе). Клетки органов, обладающие кроме основной, одновременно и эндокринной функцией (например, мышечные клетки предсердий наряду с сократительной функцией образуют и секретируют гормоны, влияющие на диурез).

Аппарат управления гормональной регуляцией. Гормональная регуляция имеет и аппарат управления. Один из путей такого управления реализуется отдельными структурами центральной нервной системы, непосредственно передающими нервные импульсы к эндокринным элементам. Это нервный или цереброгландулярный (мозг – железа) путь . Другой путь управления эндокринными клетками нервная система реализует через гипофиз (гипофизарный путь ). Важным путем управления деятельностью некоторых эндокринных клеток является местная саморегуляция (например, секреция сахаррегулирующих гормонов островками Лангерганса регулируется уровнем глюкозы в крови; кальцитонина – уровнем кальция).

Центральной структурой нервной системы, регулирующей функции эндокринного аппарата, является гипоталамус. Эта функция гипоталамуса связана с наличием в нем групп нейронов, обладающих способностью синтезировать и секретировать специальные регуляторные пептиды – нейрогормоны. Гипоталамус является одновременно и нервным и эндокринным образованием. Свойство нейронов гипоталамуса, синтезировать и секретировать регуляторные пептиды, получило название нейросекреция. Надо заметить, что в принципе, этим свойством обладают все нервные клетки - они транспортируют синтезированные в них белки, ферменты.

Нейросекрет переносится в структуры мозга, ликвор и гипофиз. Гипоталамические нейропептиды делят на три группы. Висцерорецепторные нейрогормоны – обладают преимущественно действием на висцеральные органы (вазопрессин, окситоцин). Нейрорецепторные нейрогормоны – нейромодуляторы и медиаторы, обладающие выраженными эффектами на функции нервной системы (эндорфины, энкефалины, нейротензин, ангиотензин). Аденогипофизрецепторные нейрогормоны – реализующие деятельность железистых клеток аденогипофиза.

Кроме гипоталамуса к общему звену управления деятельностью эндокринных элементов относят еще лимбическую систему

Синтез, секреция и выделение гормонов. По химической природе все гормоны подразделяют на три группы. Производные аминокислот – тиреоидные гормоны, адреналин, гормоны эпифиза. Пептидные гормоны – гипоталамические нейропептиды, гормоны гипофиза, островкового аппарата поджелудочной железы, околощитовидные гормоны. Стероидные гормоны – образуются из холестерина – гормоны надпочечников, половые гормоны, гормон почечного происхождения – кальцитрол.

Гормоны обычно депонируются в тех тканях, где образуются (фолликулы щитовидной железы, мозговое вещество надпочечников – в виде гранул). Но некоторые из них депонируются и несекреторными клетками (катехоламины захватываются клетками крови).

Транспорт гормонов осуществляется жидкостями внутренней среды (кровью, лимфой, микроокружением клеток) в двух формах – связанной и свободной. Связанные (с мембранами эритроцитов, тромбоцитов и белками) гормоны имеют низкую активность. Свободные – являются наиболее активные, проходят через барьеры и взаимодействуют с клеточными рецепторами.

Метаболические превращения гормонов приводят к образованию новых информационных молекул с отличающимися от основного гормона свойствами. Осуществляется метаболизм гормонов с помощью ферментов в самих эндокринных тканях, печени, почках и в тканях – эффекторах.

Выделение информационных молекул гормонов и их метаболитов из крови происходит через почки, потовые железы, слюнные железы, желчь, пищеварительные соки.

Механизм действия гормонов. Различают несколько видов, путей и механизмов действия гормонов на ткани – мишени. Метаболическое действие – изменение обмена веществ в тканях (изменение проницаемости мембран клеток, активности ферментов в клетке, синтеза ферментов). Морфогенетическое действие – влияние гормонов на процессы формообразования, дифференцировки и роста структурных элементов (изменение генетического аппарата и обмена веществ). Кинетическое действие – способность запускать деятельность эффектора (окситоцин – сокращение мускулатуры матки, адреналин – распад гликогена в печени). Корригирующее действие – изменение деятельности органов (адреналин – увеличение частоты сердечных сокращений). Реактогенное действие – способность гормона менять реактивность ткани к действию того же гормона, других гормонов или медиаторов (глюкокортикоиды облегчают действие адреналина, инсулин улучшает реализацию действия соматотропина).

Пути действия гормонов на клетки – мишени могут осуществляться в виде двух возможностей. Действие гормона с поверхности клеточной мембраны после связывания со специфическим мембранным рецептором (запуск после этого цепочки биохимических реакций в мембране и цитоплазме). Так действуют пептидные гормоны и катехоламины. Или через проникновение через мембрану и связывание с рецепторами цитоплазмы (после чего гормон – рецепторный комплекс проникает в ядро и органоиды клетки). Так действуют стероидные гормоны, гормоны щитовидной железы.

У пептидных, белковых гормонов и катехоламинов гормон – рецепторный комплекс приводит к активации мембранных ферментов и образованию вторичных посредников гормонального регуляторного эффекта. Известны следующие системы вторичных посредников:аденилатциклаза – циклический аденозин – моно – фосфат (цАМФ), гуанилатциклаза – циклический гуанозин – моно- фосфат (цГМФ), фосфолипаза С – инозитол – три – фосфат (Ифз), ионизированный кальций.

Детальная работа всех этих вторичных посредников Вами будет рассмотрена в курсе биохимии. Поэтому я лишь должен отметить, что в большинстве клеток организма присутствуют или могут образовываться почти все из рассмотренных выше вторичных посредников, за исключением цГМФ. Между ними, в связи с этим, устанавливаются различные взаимосвязи (равноправное участие, один основной, а другие способствуют ему, действуют последовательно, дублируют друг друга, являются антагонистами).

У стероидных гормонов мембранный рецептор обеспечивает специфическое узнавание гормона и его перенос в клетку, а в цитоплазме располагается особый цитоплазменный белок – рецептор, с которым и связывается гормон. Затем наступает взаимодействие этого комплекса с ядерным рецептором и включается цикл реакций с включением в процесс ДНК и с конечным синтезом белков и ферментов в рибосомах. Кроме того, стероидные гормоны изменяют в клетке и содержание цАМФ и ионизированного кальция. В этом плане механизмы действия разных гормонов имеют общие черты.

В последние десятилетия открыта большая группа ткак называемых тканевых гормонов. Например, гормоны пищеварительного тракта, почек и, практически, всех тканей организма. К ним относят простагландины, кинины, гистамин, серотонин, цитомедины и другие.

Более подробно мы поговорим обо всех этих веществах, когда перейдем к изучению частной физиологии (физиологии отдельных систем и органов). Вторая половина прошлого века в биологии и медицине характеризуется бурным развитием изучения роли пептидов в деятельности организма. Ежегодно появляется большое количество публикаций, посвященных действию пептидов на течение различных физиологических функций. В настоящее время из различных (практически всех) тканей организма выделено более 1000 пептидов. Среди них большая группа нейропептидов. К настоящему времени пептидные регуляторы обнаружены в желудочно–кишечном тракте, сердечно – сосудистой системе, органах дыхания и выделения. Т.е. имеется как бы рассеянная нейроэндокринная система, называемая иногда третьей нервной системой. Эндогенные пептидные регуляторы, содержащиеся в крови, лимфе, интерстициальной жидкости и различных тканях, могут иметь как минимум три источника своего происхождения: эндокринные клетки, нейрональные элементы органа, а также депо аксонального транспорта пептида из центральной нервной системы. Головной мозг постоянно синтезирует, и, следовательно, содержит за небольшим исключением все пептидные биорегуляторы. Поэтому мозг с полным основанием можно назвать эндокринным органом. В конце прошлого века было доказано наличие в клетках организма информационных молекул, обеспечивающих взаимосвязи в деятельности нервной и иммунной систем. Они получили название цитомедины. Это соединения, которые осуществляют связь между малыми группами клеток и оказывают выраженное влияние на их специфическую активность Цитомедины несут от клетки к клетке определенную информацию, записанную с помощью последовательности аминокислот и конформационных модификаций. Наибольший эффект цитомедины вызывают в тканях того органа, из которого они выделены. Эти вещества поддерживают определенное соотношение клеток в популяциях, находящихся на разнличных стадиях развития. Они осуществляют информационный обмен между генами и межклеточной средой. Они уаствуют в регуляции процессов дифференцировки и пролиферации клеток, изменяя функциональную активность генома и биосинтез белка. В настоящее время выдвигается представление о существовании единой нейро - эндокринной – цитомединовой системы регуляции функций в организме.

Мне особо хотелось бы подчеркнуть, что наша кафедра имеет отношение к изучению механизма действия многочисленной группы веществ, получивших название цитомедины. Эти вещества пептидной природы выделены в настоящее время практически из всех органов и тканей и являются важнейшим звеном в регуляции физиологических функций в организме.

Некоторые из этих веществ прошли экспериментальную проверку, в том числе, и на нашей кафедре и в настоящее время описаны как лекарственные препараты (тимоген, тималин – из тканей тимуса, кортексин – из тканей мозга, кардиалин – из тканей сердца – препараты получены в России). Наши сотрудники изучали механизм действия таких цитомединов - из тканей слюнных желез – В.Н. Соколенко. Из тканей печени и эритроцитов – Л.Э. Веснина, Т.Н. Запорожец, В.К. Пархоменко, А. В. Катрушов, О.И. Цебржинский, С.В. Мищенко. Из тканей сердца – А.П. Павленко, из тканей почек – И.П. Кайдашев, из тканей мозга – Н.Н. Грицай, Н.В. Литвиненко. Цитомедин «Вермилат» из тканей калифорнийского червя – И.П. Кайдашев, О.А., Баштовенко.

Эти пептиды играют важную роль в регуляции антиоксидантной защиты в организме, иммунитете, неспецифической резистентности, свертывании крови и фибринолизе и других реакциях.

Взаимоотношение нервных и гуморальных механизмов в регуляциии физиологических функций. Рассмотренные выше нервные и гуморальные принципы регуляции функционально и структурно объединены в единую нейро – гуморальную регуляцию. Начальным звеном такого регуляторного механизма, как правило, является афферентный сигнал на входе, а эффекторные каналы информационной связи являются либо нервными, либо гуморальными. Рефлекторные реакции организма являются начальными в сложном целостном реагировании, но только в совокупности с аппаратом эндокринной системы обеспечивается системность регуляции жизнедеятельности организма с целью оптимального ее приспособления к условияим среды. Одним из механизмов такой организации регуляции жизнедеятельности является общий адаптационный синдром или стресс . Он представляет собой совокупность неспецифических и специфических реакций систем нейро-гуморальной регуляции, метаболизма и физиологических функций. Системный уровень нейро-гуморальной регуляции жизнедеятельности проявляется при стрессе в виде повышения устойчивости организма в целом к действию факторов окружающей внешней среды, в том числе и вредных для организма.

Более подробно механизм стресса Вы будете изучать в курсе патологической физиологии. Однако я хотел бы обратить Ваше внимание на то, что при осуществлении этой реакции ярко демонстрируется взаимоотношение нервных и гуморальных механизмов регуляции физиологических функций в организме. В организме эти механизмы регуляции дополняют друг друга, образуя функционально единый механизм. Так, например, гормоны влияют на процессы, протекающие в мозгу (поведение, память, обучение). Мозг, в свою очередь, контролирует активность эндокринного аппарата.

Взаимосвязь организма с окружающей внешней средой, которая так влияет на его функции, осуществляется с помощью специального аппарата нервной системы, который получил название анализаторы. Об их строении и функции мы и поговорим на следующей лекции.

Каждый организм, безразлично - одноклеточный или многоклеточный, является единым целым. Все его органы тесно связаны друг с другом и управляются общим, точным, слаженным механизмом. Чем выше развит организм, тем сложнее и тоньше устроена, тем большее значение имеет для него нервная система. Но в организме существует и так называемая гуморальная регуляция и координация работы отдельных органов и физиологических систем. Она осуществляется при помощи особых высокоактивных химических веществ, накопляющихся в крови и тканях в процессе жизнедеятельности организма.

Клетки, ткани, органы выделяют в окружающую тканевую жидкость продукты своего обмена веществ, так называемые метаболиты. Во многих случаях это - простейшие химические соединения, конечные продукты последовательных внутренних превращений, протекающих в живой материи. Образно выражаясь, это "отходы производства". Но нередко такие отходы обладают необычайной активностью и способны вызвать целую цепь новых физиологических процессов, образование новых химических соединений и специфических веществ.

К числу более сложных продуктов обмена относятся и гормоны, выделяемые в кровь железами внутренней секреции (надпочечниками, гипофизом, щитовидной железой, половыми железами и т.д.), и медиаторы - передатчики нервного возбуждения. Это сильнодействующие химические вещества, обычно довольно сложного состава, участвующие в подавляющем большинстве жизненных процессов. Они оказывают самое решительное влияние на разные стороны деятельности организма: действуют на психическую деятельность, ухудшают или улучшают настроение, стимулируют физическую и умственную работоспособность, возбуждают половую активность. Любовь, зачатие, развитие плода, рост, созревание, инстинкты, эмоции, здоровье, болезни проходят в нашей жизни под знаком эндокринной системы.

Вытяжки из желез внутренней секреции и химически чистые препараты гормонов, искусственно полученные в лаборатории, применяются при лечении различных заболеваний. Инсулин, кортизон, тироксин, половые гормоны продаются в аптеках. Очищенные и синтетические гормональные препараты приносят огромную пользу людям. Учение о физиологии, фармакологии и патологии органов внутренней секреции превратилось за последние годы в один из важнейших разделов современной биологии.

Но в живом организме клетки эндокринных желез выбрасывают в кровь не химически чистый гормон, а комплексы веществ, содержащие сложные продукты обмена (белкового, липоидного, углеводного), тесно связанные с активным началом и усиливающие или ослабляющие его действие.

Все эти неспецифические вещества принимают самое активное участие в гармоническом регулировании жизненных функций организма. Поступая в кровь, лимфу, тканевую жидкость, они играют важную роль в гуморальной регуляции физиологических процессов, осуществляемой через жидкие среды.

Гуморальная регуляция тесно связана с нервной и образует совместно с ней единый нейро-гуморальный механизм регуляторных приспособлений организма. Нервные и гуморальные факторы столь тесно переплетаются друг с другом, что всякое противопоставление их недопустимо, как и недопустимо расчленение процессов регуляции и координации функций в организме на автономные ионные, вегетативные, анимальные компоненты. Все эти виды регуляции настолько тесно связаны друг с другом, что нарушение одного из них, как правило, дезорганизует и остальные.

На ранних этапах эволюции, когда нервная система отсутствует, взаимосвязь между отдельными клетками и даже органами осуществляется гуморальным путем. Но по мере развития нервного аппарата, по мере его совершенствования на высших ступенях физиологического развития гуморальная система все больше и больше подчиняется нервной.

Механизмы регуляции физиологических функций традиционно подразделяют на нервные и гуморальные, хотя в действительности они образуют единую регуляторную систему, обеспечивающую поддержание гомеостаза и приспособительную деятельность организма. Эти механизмы имеют многочисленные связи как на уровне функционирования нервных центров, так и при передаче сигнальной информации эффекторным структурам. Достаточно сказать, что при осуществлении простейшего рефлекса как элементарного механизма нервных регуляций передача сигнализации с одной клетки на другую осуществляется посредством гуморальных факторов - нейромедиаторов. Чувствительность сенсорных рецепторов к действию раздражителей и функциональное состояние нейронов изменяется под действием гормонов, нейромедиаторов, ряда других биологически активных веществ, а также простейших метаболитов и минеральных ионов (К + , Na + , Ca -+ , С1~). В свою очередь, нервная система может запускать или выполнять коррекцию гуморальных регуляций. Гуморальные регуляции в организме находятся под контролем нервной системы.

Гуморальные механизмы филогенетически более древние, они имеются даже у одноклеточных животных и приобретают большое разнообразие у многоклеточных и особенно у человека.

Нервные механизмы регуляций образовались филогенетически и формируются постепенно в онтогенезе человека. Такие регуляции возможны лишь в многоклеточных структурах, имеющих нервные клетки, объединяющиеся в нервные цепи и составляющие рефлекторные дуги.

Гуморальные регуляции осуществляются путем распространения сигнальных молекул в жидкостях организма по принципу "всем, всем, всем", или принципу "радиосвязи".

Нервные регуляции осуществляются по принципу "письмо с адресом", или "телеграфной связи". Сигнализация передается от нервных центров к строго определенным структурам, например к точно определенным мышечным волокнам или их группам в конкретной мышце. Только в этом случае возможны целенаправленные, координированные движения человека.

Гуморальные регуляции, как правило, осуществляются медленнее, чем нервные. Скорость проведения сигнала (потенциала действия) в быстрых нервных волокнах достигает 120 м/с, в то время как скорость транспорта сигнальной молекулы с током крови в артериях приблизительно в 200 раз, а в капиллярах - в тысячи раз меньше.

Приход нервного импульса к органу-эффектору практически мгновенно вызывает физиологический эффект (например, сокращение скелетной мышцы). Реакция на многие гормональные сигналы более медленная. Например, проявление ответной реакции на действие гормонов щитовидной железы и коры надпочечников происходит через десятки минут и даже часы.

Гуморальные механизмы имеют преимущественное значение в регуляции процессов обмена веществ, скорости деления клеток, роста и специализации тканей, полового созревания, адаптации к изменению условий внешней среды.

Нервная система в здоровом организме оказывает влияние на все гуморальные регуляции, осуществляет их коррекцию. Вместе с тем у нервной системы имеются свои специфические функции. Она регулирует жизненные процессы, требующие быстрых реакций, обеспечивает восприятие сигналов, приходящих от сенсорных рецепторов органов чувств, кожи и внутренних органов. Регулирует тонус и сокращения скелетных мышц, которые обеспечивают поддержание позы и перемещение тела в пространстве. Нервная система обеспечивает проявление таких психических функций, как ощущение, эмоции, мотивации, память, мышление, сознание, регулирует поведенческие реакции, направленные на достижение полезного приспособительного результата.

Гуморальные регуляции подразделяют на эндокринные и местные. Эндокринные регуляции осуществляются благодаря функционированию желез внутренней секреции (эндокринных желез), которые представляют собой специализированные органы, выделяющие гормоны.

Отличительной особенностью местных гуморальных регуляций является то, что биологически активные вещества, вырабатываемые клеткой, не поступают в кровоток, а действуют на продуцирующую их клетку и ее ближайшее окружение, распространяясь за счет диффузии по межклеточной жидкости. Такие регуляции подразделяют на регуляцию обмена веществ в клетке за счет метаболитов, аутокринию, паракринию, юкстакринию, взаимодействия через межклеточные контакты. Во всех гуморальных регуляциях, осуществляемых с участием специфических сигнальных молекул, важную роль играют клеточные и внутриклеточные мембраны.

Сердечно-сосудистая система регулируется не только нервным, но и гуморальным путем – теми веществами, которые выделяются в кровь, лимфу и тканевую жидкость из различных органов и тканей. Гуморальные агенты подкрепляют и удлиняют нервные воздействия на сердце и сосуды. На гемодинамику влияют медиаторы, истинные гормоны и гормоноиды, плазмакинины и неспецифические метаболиты.

Объектом действия этих веществ является сердечная мышца и гладкая мускуклатура стенок сосудов, которые под влиянием гуморальных агентов либо снижают, либо увеличивают свою активность, что в конечном итоге приводит к стимуляции или угнетению гемодинамики.

Гуморальные агенты по действию на кровяное давление делят на прессорные и депрессорные (стимулирующие и тормозящие гемодинамику). Вещества первой группы приводят к повышению АД, а второй – к его снижению.

Прессорные агенты

Адреналин – гормон мозгового слоя надпочечников. Действует и на сердце, и на сосуды. Оказывает такие же эффекты, как и симпатический отдел ВНС. Сердце – 5 положительных эффектов. Сосуды – повышение тонуса, а следовательно увеличение ОПСС.

Адреналин взаимодействует с альфа-адренорецепторами, вызывает деполяризацию мембраны гладких мышц. При внутривенном введении адреналина – его действие кратковременно,т.к. он быстро разрушается ферментом моноаминоксидазой.

Вазопрессин (АДГ) в физиологических условиях он регулирует процессы мочеобразования и не влияет на гемодинамику. При введении его в виде лекарственного препарата в больших дозах он вызывает прессорный эффект, который продолжается до 30 мин. Его действие обусловлено увеличением тонуса микроциркуляторных сосудов, преимущественно капилляров, поэтому вазопрессин считают особенно важным для поддержания их тонуса. Действие вазопрессина менее резкое, чем адреналина.

Гормоны коры надпочечников также обладают способностью поддерживать тонус сердца и сосудов. После удаления надпочечников давление понижается. Так, например, альдостерон повышает чувствительность адренорецепторов к адреналину и норадреналину.

Ангиотензин – 2 особый полипептид крови, который образуется из альфа-глобулина плазмы. Его образование начинается с выброса ренина из ЮГА почек. Выброс данного вещества ускоряется при уменьшении кровоснабжения почек (при ишемии). Ренин связывается с альфа-глобулином плазмы, образуется ангиотензин-1, затем в легких происходит его превращение в ангиотензин-2, который резко суживает сосуды. Поэтому очень часто при нарушении кровоснабжения почек наблюдается почечная гипертензия.

Серотонин является медиаторов в ряде нервных центров, а также вырабатывается клетками ж.к.т. и адсорбируется тромбоцитами. Свою активность серотонин проявляет лишь после разрушения тромбоцитов. Серотонин освобождается и вызывает спазм сосудов. Серотонин – агент местного действия. Повышает проницаемость для ионов натрия и кальция.

Ионы кальция

Неспецифические метаболиты (углекислый газ, молочная кислота и др.) рефлекторно стимулируют гемодинамику. Они действуют на хеморецепторы и сам сосудо-двигательный центр, что усиливает сокращения сердца и вызывает спазм сосудов.

Депрессорные агенты

Неспецифические метаболиты накапливаясь в определенном органе вызывают вазодилатацию сосудов данного органа, т.е. местно. Возникает так называемая “рабочая гиперемия”.Это облегчает снабжение рабочего органа кислородом и питательными веществами. В работающих органах возникает “вазомоторная автономия” за счет преобладания гуморальных влияний и сосуды работающего органа перестают подчиняться вазоконстрикторным приказам нервного центра.

Плазмакинины влияют местно, где образуются (брадикинин, каллидин – образуются под влиянием калликреина и плазмина).

Брадикинин образуется в плазме, подчелюстной и поджелудочной железах. Является полипептидом. Расширяет сосуды кожи, скелетных мышц, мозга и коронарных сосудов.

Гистамин вырабатывается тучными клетками соединительной ткани. Особенно много в ж.к.т., коже, подкожно-жировой клетчатке, мышцах. В клетках находится в неактивной форме, но легко освобождается и активируется при травмах, ожогах, действии солнечных лучей, укусе насекомых и т.д. При этом возникает местная гиперемия и отек в результате расширения сосудов. Объектом действия гистамина являются капилляры. Если гистамин выбрасываетс я в больших количествах может возникнуть гистаминовый шок (у кошки- 1-2 мг в/в). Вся кровь скапливается в капиллярах, сердце начинает работать “вхолостую”. При выбросе небольшого количества гистамина он быстро разрушается ферментом – гистаминазой.

Ацетилхолин медиатор соматической и парасимпатической систем. Быстро разрушается холинэстеразой еще в синапсах. Большинство сосудов не имеют парасимпатической иннервации. Поэтому он оказывает свое действие только на сосуды слюнных желез, языка, полового члена, клитора.

Простагландины представляют собой ненасыщенные жирные кислоты, вырабатываются в различных органах. Действуют местно, улучшая кровоснабжение.

Ионы калия снижают тонус сосудов.

АТФ – повышает проницаемость мембраны для ионов К.

Ряд гормонов ЖКТ: глюкагон, ХК-ПК, секретин также обладают способностью понижать тонус сосудов.

Таким образом, регуляция гемодинамики очень сложный процесс, который обеспечивается многими механизмами. В нервной и эндокринной регуляции выделяют механизмы кратковременного, промежуточного и длительного действия.

Механизмы кратковременного действия осуществляются мгновенно (сек): барорецептивные, хеморецептивные, рефлексы на ишемию.

Промежуточные – изменение транскапиллярного обмена, расслабление стенки сосуда, активация ренин-ангиотензинной системы (мин).

Длительные – изменение соотношения между внутрисосудистым объемом крови и емкостью сосудов (почечная регуляция, выработка вазопрессина и альдостерона).

ЛИМФАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА

Система лимфатических сосудов это дренажная система. По ней в кровеносное русло из тканей возвращается вода, коллоидные растворы белков, эмульсии липидов, минеральные вещества, продукты распада.

Функции: 1. поддержание объема и состава тканевой жидкости,

2. гуморальная связь между тканями, жидкостью всех органов, тканями и кровью,

3. всасывание и перенос питательных веществ из ЖКТ в кровеносную систему.

4. участие в иммунных реакциях,

5. перенос в костный мозг и к месту повреждения из лимфатических органов лимфоцитов.

Строение: лимфатические сосуды, лимфатические узлы и лимфатический проток.

Все ткани, кроме костной, нервной и поверхностных слоев кожи, пронизывают лимфатические капилляры.

Они начинаются петлями или слепыми выростами и характеризуются наличием лакун в местах слияний. Диаметр капилляров колеблется от 10 до 100 мкм. Стенки легко растягиваются. Просвет может увеличиваться в 2-3 раза. При слиянии нескольких капилляров образуются лимфатические сосуды. Здесь же находится и 1 клапан. В дальнейшем так же имеются клапаны. Они препятствуют обратному току лимфы. Лимфатические сосуды

Дополнительные данные для изучения различий в обмене катехоламинов у коренного и пришлого населения были получены при изучении суточного ритма экскреции веществ катехоламиновой природы (табл. 3).

* Жители центрального района страны.

Примечание. Верхняя строка -— абсолютные величины, нижняя — процент к контролю.

Осенью (сентябрь) достоверные различия по уровню НА, ВМК и ГВК между группами коренного и пришлого населения были отмечены в оба периода суток, различия по уровню А — в основном днем. Кроме того, отмечалось различие в соотношении дневной и ночной экскреции этих веществ. Дневная экскреция свободного А в группе пришлого населения была почти в 2 раза выше ночной, тогда как у коренных жителей региона различия между периодами не были достоверны. Уменьшение секреторной функции САС в зимний период происходило в основном за счет уменьшения дневной секреции (и, соответственно, экскреции с мочой), особенно в группе коренного населения, вследствие чего различия между дневной и ночной экскрецией инвертировались и ночная экскреция становилась больше дневной. Подобная инверсия, отмеченная во время сентябрьского обследования, была сильней. Указанная закономерность связана с изменением метаболических процессов (табл. 4).

Относительная активность отдельных звеньев обмена катехоламинов в дневной и ночной периоды у коренного и пришлого населения Севера (% к среднесуточному контролю)

Примечание. Верхняя строка — день, нижняя — ночь.

Скорость синтеза КА в осенний период была существенно выше днем и почти в 3 раза превышала аналогичный показатель контрольной группы, тогда как интенсивность ночного синтеза почти не отличалась от контроля. Метаболизм КА с образованием ВМК был более интенсивен ночью, он также (особенно у пришлого населения) превышал уровень контроля. В зимний период происходило сглаживание различий скорости синтеза КА в дневной и ночной периоды и у пришлого и у коренного населения. Скорость метаболизма катехоламинов с образованием ВМК в дневной и ночной периоды сближалась у пришлого населения и выравнивалась у коренного.

Одной из гипотез, с помощью которых можно объяснить увеличение интенсивности синтеза КА в ночное время в зимний период, является предположение об увеличении в этот период удельного веса быстрого сна, с которым связывается один из механизмов отреагирования эмоциональной напряженности. С этой точки зрения становится понятным большее изменение суточного ритма синтеза КА в группе пришлого населения, испытывающего большую эмоциональную напряженность в непривычных условиях среды, в частности в связи с необычной фоторитмикой. Проверка этой гипотезы путем полиграфического исследования ночного сна у представителей коренного и пришлого населения обнаружила большой удельный вес быстрого сна у первых. Однако в само это исследование привносились дополнительные условия (связанные с фиксацией электродов для полиграфического исследования сна), реакция на которые у представителей пришлого населения могла быть более выраженной. В то же время корреляция между представленностью быстрого сна и уровнем экскреции катехоламинов в этих исследованиях подтвердилась.

Полученные результаты позволяют считать, что для коренного населения Крайнего Северо-Востока СССР характерны более низкие и экономные уровни функционирования симпато-адреналовой системы и большая стабильность изучавшихся показателей при изменении условий среды. Отсутствие различий между группами коренного населения, принадлежащего к разным северным народностям (чукчи, эвены), показывает, что эти особенности отражают не этнические различия, а уровень адаптации к условиям региона. Сходство некоторых параметров исследуемых систем у представителей пришлого и коренного населения, очевидно, связано с влиянием аналогичных условий региона, тогда как различия, по-видимому, отражают разницу между генетически и онтогенетически адаптированной популяцией.

Большая напряженность функционирования системы у представителей пришлого населения, по-видимому, в значительной степени зависит от более высокой в этой группе эмоциональной напряженности и большей частоты затруднений в психической адаптации. В этой связи соотношения между секрецией и обменом катехоламинов и качеством психической адаптации должны быть рассмотрены более подробно.

Для оценки роли качества психической адаптации в изменении уровня экскреции и отдельных звеньев обмена катехоламинов группы учащихся техникума, состоящие из представителей коренного и пришлого населения, были разделены на подгруппы, характеризующиеся различной эффективностью психической адаптации. В I подгруппу вошли лица, не обнаруживающие затруднений в процессе психической адаптации, во II — те, у которых в процессе такой адаптации возникала заостренность акцентированных личностных черт или тенденция к возникновению невротических реакций; III группу составили представители только пришлого населения с невротической симптоматикой или психопатическими проявлениями (табл. 5).

Примечание. I — лица, не испытывающие затруднений психической адаптации; II — обнаруживающие в процессе психической адаптации заостренность акцентированных личностных черт или тенденцию к невротическим реакциям; III — обнаруживающие стабильные невротические или психопатические явления. ДОФА, ДА, А, НА, суммарная экскреция — в мкг/сут, ВМК, ГВК — в мг/сут.

Верхняя строка — свободные катехоламины, нижняя — суммарные (сумма свободной и связанной форм).

В первой из рассмотренных подгрупп отмечалась тенденция к более низкому, по сравнению с II подгруппой, уровню экскреции свободных форм А и НА и обеих фракций ДА. Уровень экскреции метаболитов катехоламинов также обнаруживал тенденцию к повышению во II подгруппе. Различия в уровне экскреции норадреналина и дофамина между группами коренного и пришлого населения во II подгруппе были значительно меньше, чем в I. Очевидно, однотипное влияние затруднений, возникающих в процессе психической адаптации, сглаживало различия в реакциях симпато-адреналовой системы между коренными жителями региона и мигрантами. Интересно отметить, что хотя в рассматриваемой выборке экскреция ДА у лиц коренных национальностей достоверно ниже, чем у представителей пришлого населения, у представителей коренного населения, обнаруживающих заостренность акцентрированных черт характера или склонность к невротическим реакциям, экскреция ДА (и свободной и связанной форм) выше, чем у эффективно адаптирующихся мигрантов. Во II подгруппе испытуемых наблюдается и более высокая (в группе коренного населения —на 15, в группе пришлого — на 11%) суммарная экскреция веществ катехоламиновой природы (табл. 6).

Примечание. Обозначения подгрупп те же, что и в табл. 5.

Наиболее характерной особенностью обмена катехоламинов было то, что у лиц, испытывающих затруднения в процессе психической адаптации, скорость синтеза катехоламинов (судя по отношению ДА/ДОФА) существенно возрастала, а скорость их метаболизма (отношение ВМК./А + НА и ГВК/"ДА) снижалась. Эти изменения обмена были еще более выражены у лиц, обнаруживающих стабильную невротическую симптоматику или психопатические проявления (III подгруппа), хотя суммарная экскреция веществ катехоламиновой природы в этой подгруппе испытуемых была несколько ниже, чем во II. Увеличение относительной активности синтеза и замедление интенсивности метаболизма катехоламинов, как известно [Березин и др., 1967; Березин, 1971; Большакова, 1973], характерно для таких типов психического состояния, структура которых определяется явлениями тревожного ряда как при клинически выраженных синдромах (тревожной депрессии и тревожно-фобическом), так и у здоровых людей в состоянии эмоционального стресса. В условиях эксперимента при прямом исследовании ферментов синтеза и инактивации КА показано, что при стрессе (вызванном иммобилизацией подопытных животных) возрастает активность дофамин-6-гидроксилазы и ДОФА-декарбоксилазы и снижается активность КОМТ и МАО, что хорошо согласуется с полученными данными .

Приведенные результаты дают основание считать, что уровень экскреции и особенности обмена катехоламинов в существенной степени определяются характером психофизиологических (в данном случае — психогуморальных) соотношений и что различия этих соотношений могут сказаться и на характере обмена катехоламинов у мигрантов и коренных жителей Крайнего Севера. Экскреция и характер обмена катехоламинов в существенной мере зависят также от интенсивности деятельности и связанного с ней уровня напряженности. Уровень экскреции и характер обмена катехоламинов в группо представителей пришлого населения, исследованных во время отдыха в одном из санаториев, расположенных в изучаемом регионе, были существенно иными, чем в рассмотренных ранее контингентах, хотя некоторые из отмеченных ранее закономерностей сохранялись и в этой группе испытуемых. К совпадающим показателям можно отнести более высокий, чем в контрольной группе (а тем более, чем в исследованных группах коренного населения), уровень суммарной экскреции гуморальных продуктов симпато-адреналовой системы, повышение уровня экскреции обеих фракций ДА, тенденцию к повышению, по сравнению с уровнем контроля, экскреции метаболитов катехоламинов. Однако в этой группе отмечалось не увеличение, а снижение интенсивности синтеза и метаболизма катехоламинов. Уровень экскреции свободного А практически не отличался от такового контрольной группы, а экскреция НА превышала уровень контроля. Таким образом, в этой группе не отмечалось характерного для тренированных испытуемых в состоянии покоя повышения интенсивности синтеза и метаболизма катехоламинов при низком уровне их свободных форм.

Несколько по-иному формировались в этих условиях и психогуморальные соотношения. Как и в ранее рассмотренном контингенте, суммарная экскреция веществ катехоламиновой природы была минимальной в I подгруппе и максимальной во II. Однако отмечалось некоторое ее снижение в группе испытуемых со стабильной невротической симптоматикой или психопатическими явлениями (III подгруппа). Поскольку у этих испытуемых не отмечалось увеличения интенсивности синтеза катехоламинов (судя по отношению ДА/ДОФА), то не было отмечено и нарастания этой интенсивности по мере ухудшения качества психической адаптации. Замедление метаболизма А и НА отмечалось только при наиболее резком нарушении психической адаптации (III подгруппа). В той же подгруппе отмечалось усиление интенсивности синтеза НА (отношение НА/ДА). Результаты исследований, ранее проведенных на клиническом материале, позволяют считать, что при наличии стабильных невротических или иеврозоподобных нарушений повышение интенсивности синтеза норадреналина и замедление метаболизма А и НА с образованием ВМК также типично для синдромов, в клинической картине которых существенную роль играют расстройства тревожного ряда.