…Значение катехоламинов… вытекает из способности их быстро и интенсивно оказывать влияние на процессы метаболизма, увеличивать работоспособность сердца и скелетной мускулатуры, обеспечивать перераспределение крови для оптимального снабжения тканей энергетическими ресурсами, усиливать возбуждение центральной нервной системы".
Усиление поступления в кровь адреналина и норадреналина связано со стрессами (в том числе со стрессорными реакциями при заболеваниях), физическими нагрузками.
Адреналин и норадреналин вызывают сужение сосудов кожи, органов брюшной полости, легких.
В малых дозах адреналин расширяет сосуды сердца, головного мозга и работающих скелетных мышц, повышает тонус сердечной мышцы, учащает сердечные сокращения.
Увеличение поступления в кровь адреналина и норадреналина при стрессах и физических нагрузках увеличивает кровоток в мышцах, сердце, мозге.
"Адреналин из всех гормонов обладает наиболее резким сосудистым действием. На артерии и артериолы кожи, органов пищеварения, почек и легких он оказывает сосудосуживающее влияние; на сосуды скелетных мышц, гладкой мускулатуры бронхов - расширяющее, содействуя тем самым перераспределению крови в организме.
…Влияние адреналина и норадреналина на сосудистую стенку определяется существованием разных типов адренорецепторов - альфа и бета, представляющих собой участки гладкомышечных клеток с особой химической чувствительностью. В сосудах обычно имеются оба типа этих рецепторов.
Взаимодействие медиатора с альфа-адренорецептором ведет к сокращению стенки сосуда, а с бета-рецептором - к ее расслаблению. Норадреналин взаимодействует в основном с альфа-адренорецепторами, адреналин - с альфа- и бета-рецепторами. По мнению У. Кеннона, адреналин - это "аварийный гормон", осуществляющий в трудных, иногда экстремальных условиях мобилизацию функций и сил организма.
…В кишке также имеются оба вида адренорецепторов, однако воздействие на те и другие вызывает торможение активности гладкой мышцы.
…В сердце и бронхах нет альфа-адренорецепторов, и здесь норадреналин и адреналин возбуждают только бета-адренорецепторы, что ведет к усилению сердечных сокращений и расширению бронхов.
…Альдостерон - другое необходимое звено регуляции кровообращения железами надпочечников. Он вырабатывается в их корковом слое. Альдостерон обладает необычайно высокой способностью усиливать обратное всасывание натрия в почках, слюнных железах, пищеварительной системе, изменяя таким образом чувствительность стенок сосудов к влиянию адреналина и норадреналина" (А. Д. Ноздрачев).
Вазопрессин (антидиуретический гормон) выделяется в кровь задней долей гипофиза. Он вызывает сужение артериол и капилляров всех органов и участвует в регуляции диуреза (А. В. Логинов). По А. Д. Ноздрачеву, вазопрессин "вызывает сужение артерий и артериол органов брюшной полости и легких. Однако, как и под влиянием адреналина, сосуды мозга и сердца реагируют на этот гормон расширением, что способствует улучшению питания и мозговой ткани, и сердечной мышцы".
Ангиотензин II. В почках, в их так называемом юкстагломерулярном аппарате (комплексе), вырабатывается фермент ренин. В печени образуется сывороточный (плазменный) β-глобулин ангиотензиноген.
"Ренин поступает в кровь и катализирует процесс превращения ангиотензиногена в неактивный декапептид (10 аминокислот) - ангиотензин I. Фермент пептидаза, локализующийся в мембранах, катализирует отщепление дипептида (2 аминокислоты) от ангиотензина I и превращает его в биологически активный октапептид (8 аминокислот) ангиотензин II, повышающий артериальное давление в результате сужения кровеносных сосудов" (Энциклопедический словарь медицинских терминов. М., 1982-84).
Ангиотензин II обладает мощным вазоконстрикторным (сосудосуживающим) действием и значительно превосходит в этом отношении норадреналин.
"Ангиотензин в отличие от норадреналина не вызывает выброса крови из депо. Это объясняется наличием чувствительных к ангиотензину рецепторов только в прекапиллярных артериолах. которые расположены в организме неравномерно. Поэтому его действие на сосуды различных областей неодинаково. Системный прессорный эффект сопровождается уменьшением кровотока в почках, кишечнике и коже и увеличением его в мозге, сердце и надпочечниках. Изменения кровотока в мышце незначительны. Большие дозы ангиотензина могут вызвать сужение сосудов сердца и мозга. Считают, что ренин и ангиотензин представляют собой так называемую ренин-ангиотензиновую систему" (А. Д. Ноздрачев).
Серотонин, открытый в середине XX столетия, - вещество из сыворотки крови, способное повышать кровяное давление. Серотонин образуется главным образом в слизистой оболочке кишечника. Он освобождается кровяными пластинками и благодаря своему сосудосуживающему действию способствует остановке кровотечения.
С сосудосуживающими веществами в составе крови мы познакомились. Теперь рассмотрим сосудорасширяющие химические вещества. К ним относят ацетилхолин, гистамин, брадикинин, простагландины.
Ацетилхолин образуется в окончаниях парасимпатических нервов. Он расширяет периферические кровеносные сосуды, замедляет сердечные сокращения, понижает артериальное давление. Ацетилхолин неустойчив и крайне быстро разрушается ферментом ацетилхолинэстеразой. Поэтому принято считать, что действие ацетилхолина в условиях организма местное, ограниченное тем участком, где он образуется.
"Но теперь… установлено, что ацетилхолин поступает из органов и тканей в кровь и принимает активное участие в гуморальной регуляции функций. Его влияние на клетки сходно с действием парасимпатических нервов" (Г. Н. Кассиль, 1983).
Гистамин образуется во многих органах и тканях (в печени, почках, поджелудочной железе и особенно в кишечнике). Он постоянно содержится главным образом в тучных клетках соединительной ткани и базофильных гранулоцитах (лейкоцитах) крови.
Гистамин расширяет сосуды, в том числе капилляры, повышает проницаемость стенок капилляров с образованием отеков, вызывает усиление секреции желудочного сока. Действием гистамина объясняется реакция покраснения кожи. При значительном образовании гистамина может наступить падение артериального давления из-за скопления большого количества крови в расширенных капиллярах. Как правило, без участия гистамина не возникают аллергические явления (гистамин освобождается из базофильных гранулоцитов).
Брадикинин образуется в плазме крови, но особенно много его в подчелюстной и поджелудочной железах. Являясь активным полипептидом, он расширяет сосуды кожи, скелетных мышц, мозговые и коронарные сосуды, приводит к понижению артериального давления.
"Простагландины представляют большую группу биологически активных веществ. Они являются производными ненасыщенных жирных кислот. Простагландины образуются практически во всех органах и тканях, однако термин для их обозначения связан с предстательной железой, из которой они были впервые выделены.
Биологическое действие простагландинов чрезвычайно многообразно. Один из их эффектов проявляется в выраженном действии на тонус гладкой мускулатуры сосудов, причем влияние разных типов простагландинов часто диаметрально противоположно. Одни простагландины сокращают стенки кровеносных сосудов и повышают артериальное давление, другие - оказывают сосудорасширяющее действие, сопровождающееся гипотензивным эффектом" (А. Д. Ноздрачев).
Необходимо учитывать, что в организме существуют так называемые депо крови, являющиеся одновременно депо для некоторых БАВ.
А. В. Логинов:
"В состоянии покоя у человека до 40–80 % всей массы крови находится в кровяных депо: селезенке, печени, подкожном сосудистом сплетении и легких. В селезенке содержится около 500 мл крови, которая может быть полностью выключена из циркуляции. Кровь, находящаяся в сосудах печени и сосудистого сплетения кожи, циркулирует в 10–20 раз медленнее, чем в других сосудах. Поэтому в этих органах кровь задерживается, и они являются как бы резервами крови.
Кровяное депо регулирует количество циркулирующей крови. При необходимости увеличить объем циркулирующей крови последняя поступает в кровяное русло из селезенки благодаря ее сокращению.
Такое сокращение происходит рефлекторно в тех случаях, когда наступает обеднение кислородом крови, например при кровопотерях, пониженном атмосферном давлении, отравлении окисью углерода, во время интенсивной мышечной работы и других аналогичных случаях. Поступление крови в относительно увеличенном количестве из печени в кровяное русло происходит благодаря ускоренному движению крови в ней, что также осуществляется рефлекторным путем".
А. Д. Ноздрачев:
"У млекопитающих в селезенке может застаиваться до 20 % общего количества крови, то есть выключаться из общего кровообращения.
…В синусах скапливается более густая кровь, содержащая до 20 % эритроцитов всей крови организма, что имеет определенное биологическое значение.
…Печень способна депонировать и концентрировать значительные количества крови, не выключая ее, в отличие от селезенки, из общего кровотока. Механизм депонирования основан на сокращении диффузного сфинктера печеночных вен и синусов при меняющемся притоке крови или за счет увеличенного притока крови при неменяющемся оттоке.
Опорожнение депо осуществляется рефлекторно. На быстрый выход крови влияет адреналин. Он вызывает сужение брыжеечных артерий и соответственно снижение притока крови в печени. Одновременно он расслабляет мускулатуру сфинктеров и сокращает стенку синусов.
Выброс крови из печени зависит от колебания давления в системе полой вены и брюшной полости. Этому способствуют также интенсивность дыхательных движений и сокращение мышц брюшного пресса".
Безусловно, важно также время действия механизмов регуляции артериального давления.
"В нервной и эндокринной регуляции различают гемодинамические механизмы кратковременного действия, промежуточные и длительного действия.
К механизмам кратковременного действия относят циркуляторные реакции нервного происхождения: барорецепторные, хеморецепторные, рефлекс на ишемию ЦНС. Их развитие происходит в течение нескольких секунд.
Промежуточные (по времени) механизмы охватывают изменения транскапиллярного обмена, расслабление напряженной стенки сосуда, реакцию ренин-ангиотензиновой системы. Для включения этих механизмов требуются минуты, а для максимального развития - часы.
Регуляторные механизмы длительного действия влияют на соотношение между внутрисосудистым объемом крови и емкостью сосудов. Это осуществляется посредством транскапиллярного обмена жидкости. В этом процессе участвуют почечная регуляция объема жидкости, вазопрессин и альдостерон" (А. Д. Ноздрачев).
Можно считать, что теперь у нас достаточно информации для исследования гуморальной регуляции тонуса сосудов и артериального давления крови. Пора приступать к разумному использованию накопленных базовых сведений.
Напомню, что нас интересуют повышающие тонус сосудов и артериальное давление крови гуморальные компоненты, то есть химические вещества, содержащиеся в крови. Из них ангиотензин II считается наиболее опасным для гипертоников веществом, которое одновременно с очень сильным повышением тонуса сосудов еще и сохраняет объем циркулирующей в сосудах крови.
Первым шагом будет исключение из рассмотрения всех сосудорасширяющих веществ.
Они не принимают участия в изменении тонуса сосудов и артериального давления крови. К таким веществам относятся ацетилхолин, гистамин, брадикинин, простагландины. В поле нашего зрения остаются сосудосуживающие химические вещества: адреналин, норадреналин, вазопрессин, ангиотензин II, серотонин.
Но и серотонин не обладает искомыми свойствами. Мнение исследователей по этому поводу единодушное. В следующей главе мы рассмотрим адреналин и норадреналин.
Глава 11
Адреналин и норадреналин не могут вызывать гипертоническую болезнь
По симпатическим нервным волокнам к сосудам поступают сигнальные импульсы, и в зависимости от их интенсивности гладкие мышцы сосудистой стенки сокращаются или расслабляются, соответственно изменяется диаметр сосудов.
Исследуем влияние на тонус сосудов веществ в составе крови. Вещества раздражают нервные окончания в стенках сосудов и возбуждают их мышцы. Действие этого механизма очень похоже на нервную регуляцию тонуса сосудов: увеличение концентрации химических веществ в крови сужает сосуды, увеличивает их тонус. Та же картина наблюдается при усилении возбуждения симпатических нервных волокон, иннервирующих сосуды.
Естественно, химически инициированное повышение тонуса сосудов увеличит только минимальное артериальное давление крови и не повлияет на пульсовую разницу. Следовательно, такая гуморальная регуляция тонуса сосудов не может быть причиной развития гипертонической болезни.
Приступим к рассмотрению роли адреналина и норадреналина в развитии гипертонической болезни.
Самое главное заключается в том, что кроме химического раздражения стенок сосудов действие адреналина и норадреналина не имеет никаких других последствий, вызывающих повышение артериального давления.
Для появления в крови повышенного количества адреналина и норадреналина, как известно, необходим стресс или физические нагрузки. Многие гипертоники тщательно избегают стрессовых ситуаций и физической работы, однако болезнь при этом не отступает ни на шаг. Одного этого достаточно для исключения адреналина и норадреналина из списка веществ, инициирующих гипертоническую болезнь.
Экспериментальное понижение до предела влияния симпатической нервной системы, которая управляет концентрацией этих гормонов в крови, показывает, что пульсовое давление крови при этом остается неизменно повышенным.
Есть еще одно основание для того, чтобы решительно отказать адреналину и норадреналину в праве быть виновниками развития гипертонической болезни. В течение многих лет эти катехоламины ошибочно объявлялись главными и даже единственными провокаторами заболевания. И в наши дни тысячам больных гипертонической болезнью назначаются лекарственные средства антиадреналинового действия. В 1982 г. академик И. К. Шхвацабая в статье "Маркеры гипертонии" писал:
"Еще сравнительно недавно все беды мы связывали в основном с широко известным гормоном надпочечников - адреналином. Выброс его в кровь ведет к сужению периферических сосудов, усилению деятельности сердца и физиологическому повышению артериального давления.
Регулирует выделение адреналина (как и вообще функции внутренних органов) симпатический отдел вегетативной нервной системы, а им, в свою очередь, "командует" отдел центральной нервной системы - комплекс гипоталамус-гипофиз. Без их участия невозможна любая активная напряженная деятельность организма. Но перенапряжение нервной системы, особенно длительное, в конце концов становится причиной поломки механизмов адаптации, а первая жертва поломки - сердечно-сосудистая система".
К разговору о роли длительного перенапряжения нервной системы при развитии гипертонической болезни мы обязательно вернемся и даже посвятим ему отдельную главу.
Безусловно, И. К. Шхвацабая прав, когда утверждает, что без участия высшего отдела вегетативной нервной системы - комплекса гипоталамус-гипофиз невозможна никакая активная напряженная деятельность организма. Но высшую "командную" роль этот комплекс осуществляет не через увеличение концентрации адреналина и норадреналина в крови. Это очень важный принцип! Именно его непониманием объясняется тот факт, что многие годы кардиология упорно и безрезультатно боролась с адреналином в надежде победить гипертоническую болезнь. Адреналин крови влияет на тонус сосудов, который не определяет развитие гипертонической болезни, поскольку от него не зависит величина систолического выброса сердца!
Замечательно признание И. К. Шхвацабая:
"Еще сравнительно недавно все беды мы связывали в основном с… адреналином".
К такому выводу академик пришел на основании практики. Теоретические доказательства приведены впервые автором данной книги.
Совершенно очевидно, что адреналин и норадреналин крови неповинны в развитии гипертонической болезни.
Я нисколько не умаляю значения так называемой симпатоадреналовой системы и ее важнейших компонентов - адреналина и норадреналина, но свою роль регулятора многоцелевого назначения, действующего в связи с изменением жизненных потребностей организма, система выполняет, не влияя на развитие гипертонической болезни.
Ю. В. Постнов и С. Н. Орлов (1987) приводят очень интересные результаты зарубежных исследований:
"Оказалось, что при наличии повышенной сосудистой реактивности к норадреналину базальный уровень катехоламинов в крови больных гипертонической болезнью в большинстве случаев практически не отличается от такового в контроле, а различия проявляются лишь на фоне применения функциональных нагрузок".
А не может ли стать причиной развития гипертонической болезни выброс адреналином крови из кровяных депо? Нет, такой вариант должен быть отвергнут. Для высвобождения крови из депо требуется повышение тонуса симпатической нервной системы. Экспериментальное длительное снижение тонуса этой системы не снижает пульсового давления крови. Кровь из депо может выходить в кровяное русло и из него снова возвращаться в депо, а пульсовое давление крови при этом остается без изменений.
Глава 12
Действие ангиотензина II - загадка для ученых
Осталось исследовать влияние только двух химических веществ в составе крови, которые можно подозревать в способности играть роль гуморальных источников гипертонической болезни. Это ангиотензин II и вазопрессин.
В последние годы ангиотензин II без необходимых оснований сделали своего рода пугалом. Считается, что это вещество непосредственно приводит к возникновению гипертонии. Ученые не принимают во внимание, что сужение сосудов не определяет развития гипертонической болезни. Такой ошибочный взгляд заставляет специалистов даже пренебрегать тем, что антиагиотензиновые лекарственные средства обладают вреднейшим побочным действием.
Рекомендую еще раз прочитать сведения об ангиотензине II, изложенные в главе 10. В качестве дополнения приведу цитату:
"Ангиотензин наделен физиологическими свойствами. Наиболее выражены из них кардиостимулирующее и вазоконстрикторное действия, превышающие по своей силе влияние норадреналина более чем в 50 раз" (А. Д. Ноздрачев).
Это важное предупреждение. Необходимо чрезвычайно осторожно относиться к любым изменениям концентрации ангиотензина II в крови. Разумеется, это не значит, что при появлении ничтожных количеств излишнего ангиотензина II в крови артериальное давление повысится до 500 мм рт. ст., а ЧСС - до 350 сокращений в минуту.