Адренорецепторы преобладающие в стенке сосудов



Адренорецепторы преобладающие в стенке сосудов

Типы адренорецепторов и их эффекты

Биологические эффекты адреналина и норадреналина реализуются через девять разных адренорецепторов (α1A,B,D, α2A,B,C, β1, β2, β3). В настоящее время клиническое значение имеет лишь классификация на α1-, α2-, β1- и β2-рецепторы. Агонисты адренорецепторов используются по различным показаниям.

а) Влияние на гладкие мышцы. Противоположное влияние негладкие мышцы при активации α- и β-адренорецепторов обусловлено разницей в передаче сигнала. Стимуляция α1-рецепторов приводит к активации фосфолипазы С через белки Gq/11, с последующей продукцией внутриклеточного посредника инозитолтрифосфата (IP3) и повышением внутриклеточного высвобождения ионов Са2+.

Совместно с белком кальмодулином Са2+ активирует киназу легкой цепи миозина, что приводит к повышению тонуса гладких мышц за счет фосфорилирования сократительного белка миозина (вазоконстрикция). α2-адренорецепторы также могут вызывать сокращение гладкомышечных клеток путем активации фосфолипазы С через βγ-субъединицы белков Gi.

цАМФ ингибирует активацию киназы легкой цепи миозина. С помощью стимулирующих белков G (Gs) β2-рецепторы вызывают повышение продукции цАМФ (вазодилатация).

Дальнейшее ингибирование киназы легкой цепи миозина приводит к расслаблению гладкомышечных клеток.

б) Вазоконстрикция и вазодилатация. Вазоконстрикция при местном введении α-симпатомиметиков может использоваться при инфильтрационной анестезии или для снятия заложенности носа (нафазолин, тетрагидрозолин, ксилометазолин).

Системное введение адреналина важно для повышения АД при купировании анафилактического шока и остановки сердца. Антагонисты α1-адренорецепторов используются при лечении гипертензии и доброкачественной гиперплазии простаты.

в) Бронходилатация. Бронходилатация в результате стимуляции β2-адренорецепторов занимает основное место в лечении бронхиальной астмы и хронической обструктивной болезни легких. С этой целью β2-агонисты обычно вводятся инфляционно; предпочтительными являются препараты с низкой пероральной биодоступностью и низким риском системных нежелательных реакций (фенотерол, сальбутамол, тербуталин).

г) Токолитическое действие. Расслабляющее действие на миометрий агонистов β2-адренорецепторов, например фенотерола, можно использовать для профилактики преждевременных родов. β2-вазодилатация у матери с неизбежным падением системного АД вызывает рефлекторную тахикардию, которая также частично связана с β1-стимулирующим действием этих препаратов. Более длительная стимуляция β2-рецепторов токолитическими средствами приводит к снижению их эффективности, при этом возникает необходимость в повышении дозы (десенситизация рецепторов).

д) Стимуляция сердечной деятельности. При стимуляции β-рецепторов и, следовательно, образования цАМФ катехоламины усиливают все сердечные функции, в т. ч. ударный объем (положительный инотропный эффект), скорость сокращения кардиомиоцитов, частоту импульсов, генерируемых синоатриальным узлом (положительный хронотропный эффект), скорость проведения (дромотропный эффект) и возбудимость (батмотропный эффект).

В волокнах пейсмекеров активируются цАМФ-зависимые каналы (пейсмекерные каналы), что приводит к ускорению диастолической деполяризации и более быстрому достижению порога возбуждения для потенциала действия. цАМФ активирует про-теинкиназу А, которая фосфорилирует различные белки-переносчики Са2+.

С помощью такого механизма ускоряется сокращение кардиомиоцитов за счет вхождения большего количества Са2+ в клетку из внеклеточного пространства через Са2+-каналы L-типа и усиливается высвобождение Са2+ из саркоплазматического ретикулума (через рецепторы рианодина, RyR). Ускоренное расслабление кардиомиоцитов происходит в результате фосфорилирования тропонина и фосфоламбана (уменьшение ингибирующего эффекта Са2+-АТФазы).

При острой сердечной недостаточности или остановке сердца β-симпатомиметики используются в качестве средства неотложной помощи с коротким периодом действия. Они не показаны при хронической сердечной недостаточности.

е) Метаболические эффекты. β1-рецепторы через цАМФ и α1-рецепторы через сигнальные метаболические пути Gq/11 ускоряют превращение гликогена в глюкозу (гликогенолиз) (А) как в печени, так и в скелетных мышцах. Из печени глюкоза высвобождается в кровь. В жировой ткани триглицериды гидролизируются до жирных кислот [липолиз, опосредованный β2- и β3-рецепторами), которые затем попадают в кровь.

ж) Снижение чувствительности рецепторов. Длительная стимуляция агонистом активирует клеточные процессы, приводящие к уменьшению сигнала от рецепторов (десенситизация). Через несколько секунд после активации рецептора стимулируются киназы(протеинкиназа А, киназы парного рецептора белка G, GPCR). Они фосфорилируют внутриклеточные участки рецепторов, что приводит к разделению рецептора и белка G.

Фосфорилированные рецепторы распознаются адаптерным белком аррестином, который, в свою очередь, активирует внутриклеточные сигнальные метаболические пути и инициирует эндоцитоз рецепторов в течение нескольких минут. Рецепторы на клеточной поверхности удаляются путем эндоцитоза и захватываются эндосомами. Отсюда рецепторы транспортируются далее на лизосомы до разрушения или возвращаются в плазматическую мембрану (рециркуляция), где они готовы для передачи следующего сигнала.

Длительная активация рецепторов (часы) также уменьшает синтез новых рецепторных белков за счет влияния на транскрипцию, стабильность РНК и трансляцию. В целом эти процессы защищают клетку от избыточной стимуляции, но они также уменьшают действие препаратов-агонистов. При длительном или повторном введении агониста достигнутые эффекты уменьшаются (тахифилаксия). При введении β2-симпатомиметиков в виде инфузии для предупреждения преждевременных родов токолитическое действие устойчиво снижается.

Против этого процесса обычно повышают дозы лекарственного средства только в течение короткого времени, до тех пор пока нарастающая тахикардия из-за активации сердечных β-рецепторов не ограничит дальнейшее повышение дозы.

– Также рекомендуем “Связь структуры симпатомиметика и его активность”

Оглавление темы “Фармакология вегетативной нервной системы”:

  1. Плацебо эффект лекарства и гомеопатия
  2. Функции симпатической нервной системы и последствия ее активации
  3. Строение симпатической нервной системы
  4. Типы адренорецепторов и их эффекты
  5. Связь структуры симпатомиметика и его активность
  6. Механизм действия непрямых симпатомиметиков
  7. α-симпатомиметики и α-симпатоблокаторы (симпатолитики)
  8. Бета-адреноблокаторы и их побочные эффекты
  9. Функции парасимпатической нервной системы и последствия ее активации
  10. Функции ацетилхолина в холинергическом синапсе

Рецепторы (белки), через которые катехоламины: адреналин, норадреналин реализует своё биологическое действие на клетки организма, называются адренорецепторами.

Сосудодвигательный центр головного мозга (СДЦ) регулирует тонус сосудов, силу, частоту сердечных сокращений, объём циркулирующей крови, то есть артериальное давление. СДЦ состоит из нервных клеток (нейронов). Своё влияние на тонус сосудов, силу и частоту сердечных сокращений, объём циркулирующей крови нейроны СДЦ реализуют через нейроны симпатической и парасимпатической вегетативной нервной системы (ВНС).

Нейроны состоят из тела и отростков. Отростки, по которым сигнал (нервный импульс) поступает к телу нейрона, называют дендриты . Отростки, по которым сигнал идёт от тела нейрона, называются аксонами. Нервный импульс нейроны передают друг другу или подконтрольным клеткам организма с помощью синапсов . Возбуждённый нейрон выделяет в синапс вещество – медиатор, которое вступает в соединение с рецептором (белком) на поверхности синапса контактного с ним нейрона или подконтрольных клеток организма. Синаптическая поверхность аксона называется пресинаптической мембраной. Синаптическая поверхность дендрита называется постсинаптической мембраной.

Медиатор в симпатической ВНС – норадреналин. Норадреналин относится к катехоламинам. Норадреналин содержится в везикулах, которые размещены в пресинаптической части дендрита. Алгоритм синтеза норадреналина в нейроне следующий: тирозин + тирозингидроксилаза = ДОФА (диоксифенилаланин) + ДОФА-декарбоксилаза = Дофамин. Дофамин поступает в везикулы. В везикулах из Дофамина синтезируется Норадреналин. При возбуждении нейрона происходит деполяризация мембраны дендритов, открываются потенциалзависимые кальциевые каналы (Са2+-каналы), ионы кальция поступают внутрь нейрона, происходит выделение норадреналина сначала из везикул, а затем через пресинаптическую мембрану в синапс. Далее норадреналин вступает в соединение с адренорецептором на постсинаптической мембране дендрита контактного нейрона. Это приводит контактный нейрон в состояние возбуждения и прохождение нервного импульса далее по контактному нейрону. Если аксон контактирует с клеткой организма, то выделившийся из пресинаптической мембраны норадреналин соединяется с адренорецептором на поверхности клетки. Это соединение инициирует определённые физиологические процессы в клетке. Выделившийся в синапс норадреналин действует кратковременно. Большая часть норадреналина всасывается обратно пресинаптической мембраной и депонируется в везикулах, меньшая часть всасывается постсинаптической мембраной. При этих процессах происходит частичное расщепление (дезаминирование) норадреналина ферментом моноаминоксидазой (МАО).

Адренорецепторы, которые связаны с синапсом, называются синаптическими адренорецепторами. Они расположены на синаптических поверхностях нейронов и на мембранах (поверхностях) клеток организма, которые имеют синаптическую связь с нейроном.

В организме есть клетки, на поверхности которых есть адренорецепторы, но нет синаптической связи с нейроном (неиннервируемые клетки). С этими адренорецепторами соединяются катехоламины: адреналин и норадреналин, которые синтезируются и выделяются в кровь хромаффинными клетками мозгового слоя надпочечников. Эти адренорецепторы называются внесинаптическими адренорецепторами.

Рецепторы (белки), через которые катехоламины: адреналин, норадреналин реализует своё биологическое действие на клетки организма, называются адренорецепторами. Соединение катехоламина с адренорецептором называют возбуждением адренорецептора. Адренорецепторы бывают двух типов альфа (α) и бета (β), которые в свою очередь подразделяются на подтипы α1, α2, β1, β2, β3.

α1- и β1-адренорецепторы – синаптические. Они размещены на постсинаптической мембране дендритов и на поверхности клеток, контактных с нейроном. В сердечно-сосудистой системе α1-адренорецепторы преобладают в кровеносных сосудах, β1-адренорецепторы – в сердце.

При возбуждении α1-адренорецепторов клеток организма происходит:

  1. сокращение гладкомышечных клеток средней оболочки кровеносных сосудов, кровеносные сосуды сужаются (спазмируют, происходит спазм сосудов), просвет сосудов уменьшается, сопротивление сосудов увеличивается, артериальное давление (АД) увеличивается. При возбуждении α1-адренорецепторов в гладкомышечных клетках активируется аденилатциклаза, происходит образование аденозинмонофосфата, фосфорилирование белков, увеличивается сродство актина и миозина, происходит сокращение гладкомышечных клеток сосудов.
  2. сокращение радиальной мышцы радужки, зрачки глаз расширяются;
  3. сокращение мышц матки (миометрия);
  4. семяизвержение (эякуляция).

При возбуждении β1-адренорецепторов клеток организма происходит:

  1. увеличение силы сердечных сокращений и повышение АД. Норадреналин соединяется β1-адренорецептором кардиомиоцита (мышечная клетка сердца) – активизируется фермент аденилатциклаза + ионы магния Mg2+ – увеличение синтеза в клетке цАМФ (циклического 3′ ,5′ -аденозинмонофосфата) из аденозинтрифосфата (АТФ) = усиление обменных процессов в сердечной мышце – увеличение силы сердечных сокращений = повышение АД.
  2. увеличение частоты сердечных сокращений в результате повышения возбуждения клеток синоатриального и атриовентрикулярного узлов сердца, волокон Пуркинье, ускоренного проведения импульсов по проводящей системе сердца.
  3. расслабление гладкомышечных клеток сердечных (коронарных) сосудов, коронарные сосуды расширяются, их просвет увеличивается, приток крови к сердечной мышце (миокарду) увеличивается;
  4. увеличение синтеза и выделения в кровь:
    • хромаффинными клетками мозгового слоя надпочечников – адреналина и норадреналина.
    • юкст-гломерулярными клетками почекренина.
    • нейронами супраоптического и паравентрикулярного ядер гипоталамусавазопрессина.

α2- и β2-адренорецепторы – бывают внесинаптическими и синаптическими. Синаптические – размещены на пресинаптической мембране дендритов.

Синаптические α2-адренорецепторы возбуждаются при избытке норадреналина, адреналина в синапсе. При этом выделение норадреналина в синапс прекращается. α2-адренорецепторы имеются также в постганглионарных нейронах парасимпатической ВНС. Они размещены на пресинаптической мембране синапсов контактных с клетками организма. При соединении α2-адренорецепторов парасимпатической ВНС с адреналином, норадреналином крови, α2-адренорецепторы парасимпатической ВНС возбуждаются. Это приводит к уменьшению выделения медиатора парасимпатической ВНС ацетилхолина в синапс и, взаимосвязано, – к уменьшению влияние (тонуса) парасимпатической ВНС на клетки организма.

Синаптические β2-адренорецепторы возбуждаются при соединении с циркулирующим в крови адреналином. При этом выделение норадреналина в синапс увеличивается.

Внесинаптические β2-адренорецепторы присутствуют в гладкомышечных клетках бронхиол, артериальных сосудов скелетных мышц, в печени и в других клетках организма. Возбуждение β2-адренорецепторов гладкомышечных клеток адреналином приводит к расслаблению гладкомышечных клеток и, соответственно – к расширению бронхиол, артериальных сосудов скелетных мышц. Возбуждение β2-адренорецепторов клеток печени – к распаду гликогена (гликогенолизу) с образованием и поступлением в кровь глюкозы.

Возбуждение β3-адренорецепторов – к распаду жира (липолизу) с выделением энергии.

Под влиянием гормонов щитовидной железы: тироксина (тетрайодтиронина, T4) и трийодтиронина (T3) количество β-адренорецепторов в сердечной мышце (миокарде) может изменяться. При гиперфункции щитовидной железы (токсический зоб) количество β-адренорецепторов в миокарде увеличивается, а, соответственно, – увеличивается и чувствительность миокарда к катехоламинам.

Влияния на коронарный кровоток. Метаболизм сердечной мышцы

Прямое влияние нервных стимулов но коронарные сосуды. Иннервация коронарной системы желудочков парасимпатическими (блуждающими) нервами не отличается высокой плотностью. Тем не менее, ацетилхолин, выделяющийся из окончаний блуждающих нервов, оказывает прямое сосудорасширяющее влияние на коронарные артерии.

Иннервация коронарных сосудов симпатическими нервами выражена гораздо сильнее. В главе 60 мы увидим, что симпатические медиаторы могут оказывать как сосудосуживающее, так и сосудорасширяющее влияние. Это зависит от наличия или отсутствия соответствующих адренорецепторов в стенке кровеносных сосудов. Суживающий эффект развивается при взаимодействии медиаторов с альфа-адренорецепторами; расширяющий эффект развивается при взаимодействии медиаторов с бета-адренорецепторами гладкомышечных клеток.

Оба типа адренорецепторов имеются в коронарных сосудах. Следует подчеркнуть, что в эпикардиальных сосудах преобладают альфа-адренорецепторы, в то время как во внутримышечных артериях, вероятно, преобладают бета-адренорецепторы. Таким образом, симпатическая стимуляция может вызывать (по меньшей мере, теоретически) умеренное сужение или расширение коронарной системы, но чаще — сужение. У некоторых людей альфа-сосудосуживающий механизм является непропорционально сильным.

Такие люди при возбуждении могут страдать ишемией миокарда спастического характера и испытывать стенокардитические боли в сердце. Метаболические факторы, особенно потребление кислорода миокардом, играют ведущую роль в регуляции коронарного кровотока. Если прямые влияния сердечных нервов меняют уровень коронарного кровотока в невыгодном для миокарда направлении, метаболический контроль в течение нескольких секунд перестраивает сосудистые реакции, адаптируя коронарный кровоток к потребностям сердечной мышцы.


Коронарные артерии

Специфические особенности метаболизма сердечной мышцы

Основные принципы клеточного метаболизма изложены в отдельных статьях на сайте – просим вас пользоваться формой поиска выше. Они справедливы и для сердечной мышцы, и для других тканей, однако в сердце метаболические процессы имеют свои отличительные особенности. Наиболее важной особенностью является то, что в условиях покоя миокард использует главным образом жирные кислоты для получения энергии, а не углеводы, как другие ткани. Примерно 70% всей энергии в миокарде освобождается за счет окисления жирных кислот. Однако в условиях недостатка кислорода (в анаэробных или ишемических условиях) метаболизм в миокарде переходит на путь анаэробного гликолиза.

К сожалению, гликолиз требует большого количества глюкозы, транспортируемой кровью, и сопровождается накоплением большого количества молочной кислоты, что, вероятно, и провоцирует появление боли при ишемии миокарда.

Как и в других тканях, в миокарде более чем 95% метаболической энергии, высвобождаемой при окислении, используется для синтеза АТФ в митохондриях. АТФ, в свою очередь, является источником энергии для мышечного сокращения и других внутриклеточных процессов. При тяжелой коронарной ишемии АТФ расщепляется до АДФ, затем до АМФ и аденозина.

Поскольку мембрана кардиомиоцитов в некоторой степени проницаема для аденозина, он диффундирует из клеток в циркулирующую кровь.

Полагают, что выделение аденозина кардиомиоцитами приводит к расширению коронарных артериол во время коронарной гипоксии.

Однако потери аденозина имеют серьезные последствия для мышечных клеток. Примерно через 30 мин от начала тяжелой коронарной ишемии (например, в результате инфаркта миокарда) клетки теряют половину общего количества аденина через поврежденные клеточные мембраны. В нормальных клетках эти потери могли бы возмещаться вновь синтезированным аденином при скорости синтеза всего 2% в час (но не в ишеминизированных клетках). Таким образом, если приступ ишемии продолжается 30 мин и дольше, восстановление кровотока может оказаться слишком запоздавшим, чтобы сохранить жизнеспособность кардиомиоцитов. Это и является одной из основных причин гибели сердечных клеток при ишемии миокарда.

– Также рекомендуем “Атеросклероз. Острая коронарная окклюзия”

Оглавление темы “Мышечный и коронарный кровоток”:

1. Сердечный выброс и давление в правом предсердии

2. Зависимость сердечного выброса от венозного возврата и симпатической нервной системы

3. Оценка сердечного выброса. Измерение сердечного выброса методом Фика

4. Кровоток в скелетных мышцах. Регуляция кровотока в мышцах

5. Нервная регуляция мышечного кровотока. Изменение кровоснабжения при физической нагрузке

6. Увеличение сердечного выброса при физической нагрузке

7. Коронарный кровоток. Физиология кровоснабжения сердца

8. Регуляция коронарного кровотока. Нервная регуляция сердечного кровотока

9. Влияния на коронарный кровоток. Метаболизм сердечной мышцы

10. Атеросклероз. Острая коронарная окклюзия

Источник статьи: http://gorky-art-hotel.ru/adrenoreceptory-preobladajushhie-v-stenke-sosudov/


Adblock
detector