Сосудосуживающие вещества
Ангиотензин является наиболее мощным сосудосуживающим агентом, он вырабатывается в печени и поступает в плазму в неактивном состоянии в виде ангиотензиногена. Его активация происходит под влиянием ренина, образующегося в почках. При снижении АД или нарушении кровоснабжения почек, что бывает при некоторых их заболеваниях, количество ренина возрастает и тонус сосудов повышается. Это может привести к развитию артериальной гипертензии. Ангиотензин, проходя повторную активацию под влиянием ангиотензинпревращающего фермента (АПФ), преобразуется в ангиотензин II, активность которого в 50 раз выше, чем норадреналина. У лиц с артериальной гипертензией использование препаратов, ингибирующих АПФ, способствует снижению сосудистого тонуса и нормализации АД.
Вазопрессин (АДГ – антидиуретический гормон) также сужает сосуды, в основном, артериолы, но его эффекты проявляются только при значительном падении АД. В нормальных физиологических условиях его вазоконстрикторное действие не проявляется.
Норадреналин действует, главным образом, на α-адренорецепторы и вызывает сужение сосудов.
Сосудорасширяющие вещества
Гистамин вызывает расширение артериол, венул и повышает проницаемость капилляров. Он выделяется в коже и слизистых оболочках при их повреждении, в стенке желудка и кишечника, а также при аллергических реакциях из тучных клеток.
Натрийуретический пептид (атриопептид) вырабатывается в секреторных клетках предсердий и гипоталамуса, расширяет, главным образом, мелкие артерии.
Простагландины – производные полиненасыщенных жирных кислот, образуются во многих тканях организма. Различают несколько групп простагландинов. Сосудорасширяющими являются простагландины группы А (ПГА1, ПГА2) и группы Е (ПГЕ). ПГА2 в большом количестве вырабатывается в мозговом веществе почек, поэтому носит название медуллин.
Кинины являются полипептидами, образующимися из α-глобулинов плазмы крови под влиянием фермента калликреина (калликреин-кининовая система). Наиболее известны из них брадикинин и его предшественник каллидин. Они образуются в железах пищеварительного тракта при их активации, в коже при ее нагревании. Их сосудорасширяющий эффект почти в 10 раз превосходит действие гистамина, но так как они быстро разрушаются киназами, их действие непродолжительно.
Продукты метаболизма: СО2, недоокисленные продукты, угольная и молочная кислоты, АТФ, АДФ, АМФ, аденозин, концентрация которых увеличивается в активно функционирующих тканях, -- могут быть основной причиной расширения в них сосудов.
Оксид азота – NO – образуется в результате ферментативного окисления аргинина и снижает тонус сосудов примерно на 30%. Многие соудорасширяющие вещества реализуют свой эффект через посредство NO.
Вещества двоякого действия
Адреналин активирует α - и β - адренорецепторы. При активации α – рецепторов сосуды суживаются, а при активации β – рецепторов – расширяются. Но возбудимость этих рецепторов разная: β – рецепторы возбуждаются меньшими дозами адреналина, α – рецепторы обладают более низкой чувствительностью и возбуждаются только при действии больших концентраций этого гормона. По-видимому, в условиях физиологического покоя или умеренного напряжения преобладает сосудорасширяющее действие адреналина, а в условиях сильного эмоционального, физического возбуждения или кровопотери начинают проявляться суживающие эффекты. Этим можно объяснить тот факт, что при эмоциях у большинства людей краснеет кожа лица (сосудорасширяющий эффект), и только у очень возбудимых людей или при очень сильных эмоциях она бледнеет (сосудосуживающий эффект адреналина).
Биологически активные вещества, вырабатываемые эндотелием сосудов, играют важную роль в регуляции их тонуса. Всю массу эндотелиальных клеток можно рассматривать как одну эндокринную железу, настолько велика их секреторная активность. Эндотелий вырабатывает и сосудосуживающие, и сосудорасширяющие вещества с очень коротким периодом полураспада (10-20 с). Полагают, что эти вещества играют важную роль в стабилизации системного АД при различных воздействиях на организм.
Все механизмы регуляции системного АД по скорости их развития можно разделить на срочные, отсроченные (средней срочности) и длительно действующие. Срочные механизмы включаются при быстро развивающихся ситуационных повышениях или (реже) снижениях артериального давления: физическая работа, эмоциональное возбуждение, кровопотеря и др. Эти механизмы обеспечивают быстрое возвращение АД к нормальному значению или препятствуют его избыточному отклонению. В основе срочной регуляции лежит барорецептивный рефлекс (Рис. 8.2.).
Как видно из рисунка, при повышении артериального давления происходит возбуждение барорецепторов дуги аорты и каротидного синуса, что приводит к возбуждению депрессорного отдела сосудодвигательного центра и ядра блуждающего нерва (кардиоингибирующий центр). При этом снижается активность прессорных нейронов, уменьшаются влияния симпатических нервов на сосуды, их тонус снижается, они расширяются, что приводит к снижению общего периферического сопротивления (R). Одновременно за счет повышения активности ядра блуждающего нерва, усиливаются его тормозящие влияния на сердце, что приводит к снижению минутного объема сердца (Q). Кроме того, уменьшается импульсация, идущая по симпатическим нервам к мозговому веществу надпочечников, что приводит к уменьшению выброса в кровь адреналина. Это дополняет эффекты нервной регуляции и способствует нормализации АД. При снижении системного давления импульсация от барорецепторов уменьшается, выброс адреналина из надпочечников возрастает и АД повышается. Барорецепторы относятся к быстро адаптирующимся, поэтому при длительном повышении давления импульсация от них уменьшается и механизмы, нормализующие АД, перестают функционировать.
К механизмам средней срочности относятся изменения транскапиллярного обмена и изменение активности ренин-ангиотензинной системы. Это приводит к изменению объема циркулирующей крови и сосудистого сопротивления, что способствует нормализации артериального давления. К механизмам длительного действия относят регуляцию водно-электролитного баланса. Эти механизмы изучаются в разделе «Регуляция водно-электролитного гомеостаза».
Зная основные механизмы регуляции АД, можно целенаправленно влиять на его величину с помощью лекарственных препаратов. Блокируя передачу возбуждения в синапсах симпатической нервной системы (ганглио - и адреноблокаторы), можно уменьшить ее влияния на сердце и сосуды, чем добиться снижения Q и R. Используя препараты, блокирующие кальциевые каналы, можно снизить силу и частоту сердечных сокращений. Диуретики, увеличивающие количество выводимой мочи, снижают объем циркулирующей крови и тем самым снижают Q, способствуя нормализации АД. Большую группу препаратов составляют ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента. Блокируя активацию ангиотензина, они предотвращают его сосудосуживающее действие.