Министерство здравоохранения Респеблики Беларусь
УЧЕРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ «ГРОДНЕНСКИЙ ГОСУДАРСТЕННЫЙ
МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра нормальной физиологии
Реферат
На тему: Роль NO в функционировании сердечно-сосудистой системы.
Выполнила: студентка 2 курса
лечебного факультета
25 группы
Закитная Дарья Игоревна
Гродно
ГрГМУ
2011г.
План реферата:
История открытия оксида азота.
Генерация NO и механизм ег действия.
Воздействие NO на сердечно-сосудистую систему.
Возможности применения оксида азота в медицине.
Оксид азота (NO) играет ключевую роль в регуляции системы кровообращения. История изучения механизмов образования NO начинается с момента открытия в конце XIX века процессов нитрификации, однако лишь в 80-х годах XX столетия были раскрыты все тайны.
В 70-х годах ученые из VA Hospital в Плизантоне, Калифорния, применяли оксид азота для улучшения кровотока в области ног у диабетических пациентов. Это казалось странным, потому что NO представляет собой высоко реактивный газ, входящий в состав автомобильного выхлопа и смога. Ученые заметили, что вдыхание NO помогает восстановить циркуляцию крови у тяжелых больных. Эти первичные данные открыли дорогу последующим научным изысканиям, показавшим центральную роль NO в регуляции кровотока.
История открытия
Физиологическая роль молекулы NO многопланова. В этой связи следует отметить, что Нобелевская премия по физиологии и медицине за 1998 г. была присуждена 3 американским иссле дователям: Фереду Мьюреду, Роберу Фёрчготту и Луису Игнарро за установление роли NO в функционировании сердечно-сосудистой системы. Неожиданным было открытие того факта, что образующийся в клетке газ является главным межклеточным мессенджером в сердечно-сосудистой системе и, легко проникая через все тканевые барьеры и клеточные мембраны, способен контролировать и регулировать важнейшие функции других клеток. NO способствует вазодилатации, тормозит миграцию и пролиферацию гладкомышечных клеток, адгезию тромбоцитов, моноцитов, лимфоцитов к эндотелию, оказывает антиоксидантный эффект, тем самым оберегая сосуды от атеросклеротического поражения. Исследование роли NO в сохранении сосудистого гомеостаза вызывает интерес ученых различных стран.
Оксид азота производится эндотелиумом – плоскими, овальными клетками, выстилающими внутреннюю поверхность кровеносных сосудов. Кровь, покачиваемая через сосуды с каждым ударом сердца, растягивает эти клетки, вызывая высвобождение небольших количеств NO, которое расслабляет мышцы артерий и облегчает прохождение сквозь них крови. В опытах над животными химическое блокирование NO приводило к повышению кровяного давления. Препарат нитроглицерин, использующийся для облегчения болей в груди у кардиальных больных, работает путем увеличения производства NO, что усиливает приток крови к сердцу. Оксид азота препятствует образованию кровяных тромбов, предупреждая сердечные приступы и защищая сосуды от различных заболеваний.
Как упоминалось, открытие физиологического действия эндогенного монооксида азота (NO) явилось одним из крупнейших научных достижений последних лет в области биохимии и медицины. Оказалось, что NO — простейший по строению молекулы газ, известный всем из курса школьной химии, является важнейшим звеном в системах регуляции многих функций организма: он управляет расширением сосудов и стимулирует кровенаполнение органов и тканей, участвует в передаче нервных импульсов и в иммунных реакциях. Недостаток продукции NO в организме может приводить к нарушению жизнедеятельности многих органов и систем человека. Истинная роль монооксида азота в физиологии человека стала понятной только в последние десятилетия.
Было установлено, что монооксид азота (NO) вырабатывается непрерывно эндотелиальными клетками сосудов в процессе окислении аминокислоты L-аргинина молекулярным кислородом под действием фермента, названного NO-синтазой (NOS).Позже было обнаружено три pазличныx изофоpмы NO-cинтаз, присутствующих во многиx клеткаx оpганизма: эндотелии, нейpонаx, миоцитаx cоcудов, cкелетныx мышц, миокаpда, тpомбоцитаx, фибpоблаcтаx, иммунныx клеткаx.
Диффундируя из эндотелиальных клеток в клетки гладкой мускулатуры сосудов, NO активирует в них фермент — гуанилатциклазу, который, в свою очередь, катализирует превращение ГТФ (гуанозинтрифосфата) в цГМФ (циклический гуанозинмонофосфат), который является важным внутриклеточным регулятором. Повышение концентрации цГМФ в гладкомышечных клетках вызывает расслабление гладких мышц, расширение кровеносных сосудов и улучшение кровоснабжения органов. Ниже эти процессы будут описаны болееи подробно.
Открытие механизма действия монооксида азота имеет большое прикладное значение для современной медицины, прежде всего, для создания новых сердечных лекарств, базирующихся на новых представлениях о функционировании сердечно-сосудистой системы.
Это открытие позволило объяснить действие нитроглицерина, который является донором оксида азота. От NO идет описанная выше цепочка реакций, которая расширяет сосуды и устраняет спазмы. Как только концентрация цГМФ падает (под действием фермента — фосфодиэстеразы), сосуды снова сокращаются.
Интересно отметить, что поиски препаратов, поддерживающих повышенную концентрацию цГМФ в клетках гладкой мускулатуры для стимуляции системы кровообращения, привели к созданию хорошо известного препарата — виагры, так как благодаря своевременному расширению сосудов полового члена как раз и происходит эрекция.
Открытие механизма действия NO на сердечно-сосудистую систему стимулировало многочисленные исследования, связанные с изучением роли NO в организме человека. Появилось даже целое направление в биохимии — биохимия монооксида азота. И сегодня считается, что эндогенный монооксид азота — это важнейшее физиологически активное вещество нашего организма, которое обеспечивает нормальное функционирование целого ряда систем и способствует профилактике различных заболевании.