Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы
1.1. Эколого-физиологическая роль респираторного тракта 10
1.2. Иннервация нижних дыхательных путей .11
1.2.1. Парасимпатическая иннервация 13
1.2.2. Симпатическая иннервация 13
1.2.3. Метасимпатическая иннервация .14
1.2.4. Рецепторы трахеи и бронхов 19
1.2.5. Строение гладкомышечной стенки трахеи и бронхов .21
1.2.1. Механизмы активации гладкой мышцы трахеи и бронхов .23
1.3. Медиаторные системы нижних дыхательных путей .25
1.3. 1.Холинергическая систекма .26
1.3.2. Адренергическая система .28
1.3.3. НАНХ-система .31
1.4. Гистаминергическая система 34
1.4.1. Гистамин .35
1.4.2. Гистаминергические рецепторы .36
1.4.3. Влияние гистамина на функциональную активность гладкой мышцы нижних дыхательных путей
ГЛАВА 2. Методы исследования
2.1. Методика приготовления изолированных препаратов трахеи и бронхов 48
2.2. Методика регистрации сократительной активности препаратов 50
2.3. Дизайн исследования .52
2.4. Фармакологические препараты, используемые в исследовании .53
2.5. Статистическая обработка результатов
ГЛАВА 3. Результаты исследования
3.1. Действие гистамина на гладкомышечные клетки трахеи и бронхов крысы .55
3.1.1. Влияние гистамина на тонус трахеи и бронхов .55
3.1.2. Ответы трахеи и бронхов, вызванные стимуляцией нервов и мышцы .57
3.1.3.Влияние гистамина на ответы трахеи и бронхов, вызванные стимуляцией мышцы .59
3.1.4. Влияние блокады гистаминовых рецепторов на ответы трахеи и бронхов .61
3.2. Эффекты гистамина, связанные с эфферентными нейронами ганглия .66
3.2.1. Влияние гистамина на ответы трахеи и бронхов, вызванные постганглионарной стимуляцией .67
3.2.2. Влияние блокады гистаминовых рецепторов на ответы трахеи и бронхов 69
3.2.3. Блокирование нервно-мышечной передачи атропином .76
3.3. Эффекты гистамина, связанные с афферентными нейронами ганглия 79
3.3.1. Влияние гистамина на ответы трахеи и бронхов, вызванные стимуляцией преганглионарных нервов 80
3.3.2. Блокада гистаминовых рецепторов 82
3.3.3. Роль трахео-бронхиальных рецепторов в действии гистамина 87
3.3.4. Влияние блокады межнейронной передачи .92
3.4. Механизмы дилатационного действия гистамина в НАНХ-системе дыхательных путей .96
3.4.1.Блокирование синтеза NO (L-NAME) 97
3.4.2.Нарушение синтеза цГМФ 99
ГЛАВА 4. Обсуждение результатов исследования
4.1. Эффекты гистамина при разных видах электростимуляции 104
4.2. Влияние Н1-рецепторов, расположенных на афферентных и эфферентных нейронах, на активность гладкой мышцы 105
4.3. Сравнение функции гистаминовых мышечных Н2-рецепторов и нейрональных Н3-рецепторов 108 4.4. Влияние нейронов интрамуральных ганглиев на действие гистамина в трахее и бронхах .111
4.5. Роль тормозной НАНХ-системы нейронов интрамуральных ганглиев
в действии гистамина 113
Заключение 116
Выводы .118
Список литературы
- Парасимпатическая иннервация
- Методика регистрации сократительной активности препаратов
- Влияние гистамина на ответы трахеи и бронхов, вызванные постганглионарной стимуляцией
- Влияние Н1-рецепторов, расположенных на афферентных и эфферентных нейронах, на активность гладкой мышцы
Парасимпатическая иннервация
В иннервации дыхательных путей основная роль принадлежит блуждающему нерву. В его составе встречаются афферентные парасимпатические и симпатические волокна (Федин, Ноздрачев, Бреслав, 1997). Блуждающий нерв начинается от трех ядер продолговатого мозга – дорсального (вегетативного), вентрального (двигательного соматического) и ядра отдельного пучка. На выходе из яремного отверстия он образует яремный ганглий и, чуть ниже – узловой. От шейной части нерва его ветви отходят к трахее, образуя верхнегортанный и возвратный гортанный нерв. От грудной части блуждающего нерва к нижним дыхательным путям отходят ветви и, соединяясь с отростками возвратного нерва и с волокнами симпатического столба, образуют нервное сплетение трахеи. Передние и задние многочисленные ветви к легким и бронхам, отделяющиеся от вагуса в месте его примыкания к первичному бронху, соединяются между собой и вышележащими сплетениями трахеи, а также с веточками симпатических нервов и образуют бронхиальное и легочное сплетения.
Симпатические волокна подходят к органам дыхания от шейных узлов верхнего и звездчатого ганглия и от ганглиев грудной части симпатического ствола. От верхнего шейного симпатического узла отходят многочисленные ветви, главным среди которых является соединительная ветвь к нижнему узлу блуждающего нерва – верхний шейный сердечный нерв. Он соединяется с верхним гортанным и возвратным нервами, его веточки направляются к стенкам глотки и трахеи. От звездчатого ганглия отходят соединительные ветви к блуждающему нерву, часть из которых далее направляется к возвратному нерву. Ветви грудной части симпатического ствола, соединительные ветви с блуждающим и возвратным нервами и ветви, отходящие от верхних 5-6 симпатических узлов принимают участие в иннервации сосудов, бронхов и легких. Все эти ветви попадают в нижние дыхательные пути вместе с парасимпатическими волокнами и образуют нервные сплетения.
Понятие энтеральной нервной системы как особого отдела автономной нервной системы было введено в начале ХХ века английским физиологом Дж. Лэнгли. Позднее на основании структурно-функциональных особенностей ганглиев и нейронов, залегающих в стенках висцеральных органов, было сформулировано положение о метасимпатической нервной системе (Ноздрачев, 1983). Метасимпатическая система представляет собой комплекс микроганглионарных образований, которые располагаются в стенках внутренних органов, обладающих выраженной моторной активностью. Различают кардиальный, энетральный респираторный и др. отделы метасимпатической нервной системы. Совокупность микроганглиев, залегающих в стенках нижних дыхательных путей и образующих трахеальное, бронхиальное и легочное сплетения, составляют респираторный отдел метасимпатической нервной системы. Периферические нервы симпатической и парасимпатической нервных систем рассматриваются как центральные входы к нейронам метасимпатической системы.
В трахее человека и животных выделяют слизистое, подслизистое и мышечное нервные сплетения. Распределение микроганглиев варьирует в различных частях респираторного тракта и, кроме того, имеет видовые различия. В трахее крысы их количество увеличивается в каудальном направлении и большинство нервных узлов располагаются цепочкой вдоль правой границы мышечной стенки (Ноздрачев и др., 1985). Кроме ганглиев, на мышечной стенке трахеи встречаются отдельные нервные клетки, расположенные, в основном, рядом с кровеносными сосудами. Предполагается, что они выполняют модулирующую функцию. Нервные сплетения с трахеи переходят на бронхи. По отношению нервных волокон к хрящевым пластинкам сплетения разделяют на суб- и экстрахондральное. Также выделяется третье сплптение, расположенное между эпителиальным и мышечным слоем. Бронхиальные сплетения также содержат микроганглии, осбенно много их в местах бифуркации бронхов. После отхождения бронхов третьего порядка ганглии обнаруживаются реже, однако некоторые авторы описывали интрамуральные ганглии в паренхиме легких (Barmani, McCarthly, 1980).
Ганглии и нейроны Ганглии представляют собой компактное объемное образование, покрытое плотной соединительно-тканой оболочкой, различающиеся по форме и по размерам. В каждом из ганглиев содержится от нескольких единиц до нескольких десятков клеток. Крупные нервные узлы свободно лежат на поверхности мышечной ткани и не жестко с ней не связаны. От каждого узла отходят от двух о пяти нервных ответвлений, которые соединяются с другими ганглиями. Мелкие ганглии более тесно связаны с мышечным слоем, отходящие от их нейронов аксоны углубляются в мышечную ткань. Часть вступающих в ганглий волокон оканчивается на сомах его нейронов, другая часть проходит через ганглий к другим нервным узлам (Сoburn, 1987). На основе анализа межнейронного взаимодействия и влияния на импульсную активность холинергических и адренергических веществ (Ноздрачев, Федин, 1985) установлено, что около 20 % нейронов нервного сплетения трахеи и крупных бронхов крысы обладали фоновой импульсной активностью. Между нейронами осуществляются возбуждающие и тормозные связи. У большинства нейронов ацетилхолин и никотин увеличивали амплитуду синаптических потенциалов и частоту фоновой импульсации. Ганглиоблокатор вначале повышал, а затем снижал или подавлял импульсацию у большинства нейронов. Атропин незначительно снижал фоновую импульсацию, но не подавлял синаптического потенциала. Это факты свидельствуют о том, что на нейронах находятся никотиновые и мускариновые рецепторы. Посредством никотиновых рецепторов осуществляются возбуждающие и тормозные связи. Мускариновые рецепторы участвуют в модуляции нейрональной активности (рис. 1.1).
Методика регистрации сократительной активности препаратов
При исследованиях реакций гладкой мышцы трахеи и бронхов, вызванных стимуляцией электрическим полем, установлено, что высокие концентрации гистамина, вызывают сократительные ответы, оказывая влияние непосредственно на гладкомышечные клетки. Действие низких концентраций носит более сложный характер. В диапазоне самых низких концентраций гистамин уменьшает амплитуду ответов гладкой мышцы, а при использовании более высоких доз вещества наблюдается увеличение амплитуды сокращения. Применение новокаина снижало действие как низких, так и высоких доз гистамина на гладкую мышцу дыхательных путей при данном виде стимуляции (Федин, 2003). При этом гистамин взаимодействует с трахеобронхиальными рецепторами, которые вызывают усиление или снижение реакций гладкой мышцы на стимуляцию электрическим полем. Эффекты более высоких концентраций гистамина связаны с его действием на эпителиальные быстро адаптирующиеся трахеобронхиальные рецепторы, действие же низких концентраций опосредуется медленно адаптирующимися рецепторами эпителиального и мышечного слоя. Кроме того, в осуществлении потенцирующих и дилатационных влияний могут участвовать различные группы нейронов метасимпатического функционального модуля (Федин, 1997). Высокие концентрации гистамина усиливают сократительные реакции гладкой мышцы трахеи и бронхов на ацетилхолин, тем самым увеличивая вагусно обусловленную констрикцию. Частичное блокирование холинергических рецепторов 0,6 мкМ атропина на фоне аппликации гистамина увеличивало давление в трахее морской свинки (McCaig, 1986), а при аппликации гистамина в концентрации 20 мкМ ответы на электрическую стимуляцию блуждающего нерва были значительно меньше контрольных. Блокаторы 2-адренорецепторов также часто усиливают реакции гладкомышечных клеток на гистамин, причем тип реакции зависит от баланса между -адренергическими и холинергическими стимулами и концентрации гистамина: низкие концентрации действуют через Н2-рецепторы и вызывают незначительное расслабление, а высокие – сокращение мышцы, действуя непосредственно на миоциты. Однако замечено, что длительное применение 2-агонистов может приводить к увеличению количества Н1-рецепторов за счет повышения транскрипции их мРНК на гладкомышечных клетках человека (Mak et al., 2000). НАНХ-система также влияет на гистаминовые реакции; так, оксид азота (NO) может оказывать модулирующее влияние на гистамин-вызванные ответы, а ингибитор синтеза NO L-NAME значительно увеличивает реактивность дыхательных путей морской свинки к гистамину (Strapkova et al., 2008, Strapkova, Antosova 2011). Нейрокинин А вызывает выделение гистамина из тучных клеток в дыхательные пути.
Несмотря на то, что констрикторное действие гистамина на дыхательных путях человека и животных является хорошо известным, его дилатационный эффект остается гораздо менее изученным. Дилатирующее действие гистамина в низкой концентрации неоднократно наблюдалось на дыхательных путях крысы, морской свинки и на культуре гладкомышечных клеток дыхательных путей человека (Cardell, Edvinsson, 1994, Hardy, 1996, Федин и др., 2003). Причем процессы гистамин-индуцированного расслабления воздухоносных путей играют важную роль в регуляции работы всей дыхательной системы. Ранее было показано, что гистамин может изменять длительность фаз дыхательного цикла через изменение тонуса гладкой мышцы дыхательных путей, причем результат его действия зависит от применяемой концентрации. Так, низкие концентрации вещества уменьшали тонус гладких мышц и удлиняли фазу вдоха, тогда как высокие – увеличивали тонус, удлиняя выдох (Крюкова и др., 2001, Федин, 2007).
Воздействие гистамина на эпителиальные клетки стимулирует в них производство простогландидов Е1, Е2 и F2, которые являются релаксантами для гладкой мышцы трахеи и бронхов и расслабляют гладкую мускулатуру дыхательных путей. Эти эффекты гистамина опосредуются Н1-рецепторами (Кукес, 2009). Кроме того, гистамин стимулирует производство ПГF2 в эпителиальной и неэпителиальной ткани, возможно и в миоцитах. Простагландины и другие активные метаболиты арахидоновой кислоты модулируют влияние гистамина на гладкомышечные клетки (Folkerts, 1989). Удаление эпителия приводит к увеличению чувствительности дыхательных путей к гистамину (Aoki et al., 1998). Основное дилатационное действие гистамина в дыхательных путях опосредуется H2 и H3 подтипами тормозных рецепторов. Н2-рецепторы вызывают расслабление гладкой мышцы, стимулируя синтез циклического аденозин монофосфата (цАМФ) в гладкомышечных клетках. Кроме того, непосредственно на тучных клетках, которые являются главным источником гистамина в дыхательных путях, Н2-рецепторы участвуют в отрицательной обратной связи, контролируя выделение экзогенного гистамина (Repka-Ramirez, 2003). Концентраций-зависимое расслабление гладкомышечных клеток может инициироваться и через тормозные Н3-рецепторы, вовлеченные в модуляцию холинергической нейротрансмиссии в парасимпатических ганглиях (Ichinose et al., 1989). Н3-рецепторы также обнаруживаются на неадренергических нехолинергических нервных волокнах (Burgaud, Oudart, 1994). Установлено, что Н3-рецепторы уменьшают НАНХ-констрикцию, снижая выделение нейропептидовов из сенсорных НАНХ-нервов и снижают величину сокращения гладкой мышцы (Ichinose M, Barnes, 1989).
Влияние гистамина на ответы трахеи и бронхов, вызванные постганглионарной стимуляцией
Действие гистамина на сокращения гладкой мышцы трахеи и бронхов на фоне блокады Н1-, Н2- и Н3 рецепторов. По оси абсцисс – концентрация гистамина в мкг, по оси ординат – изменения ответов в %. За 100 % принимается величина сокращений препаратов на фоне циметидина, супрастина и бетасерка. - достоверные (P 0,05) отличия эффекта гистамина. - достоверные (P 0,05) отличия между ответами препаратов трахеи и бронхов. Рис. 3.16. Действие супрастина, циметидина и бетасерка на расслабление трахеи и бронхов. По оси ординат – изменения ответов в мг. Условные сокращения: тр – трахея, бр – бронхи, ф-р – физиологический раствор, цим+супр+бет – циметидин, супрастин и бетасерк. - достоверные (P 0,05) отличия совместного эффекта супрастина, циметидина и бетасерка. - достоверные (P 0,05) отличия между ответами препаратов трахеи и бронхов. Гистамин на фоне действия блокаторов уменьшал величину расслабления трахеи, значимо при дозе 10 мкг – с 12,0 ± 2,1 мг до 6,6 ± 1,4 мг (P 0,05), но не оказывал влияния на расслабление бронхов (рис. 3.17).
Таким образом, на фоне блокады Н2-рецепторов при аппликации гистамина наблюдалось усиление сократительных ответов, вызванных активацией преганглионарных нервов, а при блокаде Н1- и Н3- рецепторов отмечалось снижение. При блокаде Н1-рецепторов величина расслабления трахеи и бронхов уменьшалась, при блокаде Н2 – не менялась, а блокада Н3-рецепторов уменьшала расслабление только на трахее.
Блокирование нервно-мышечной передачи 1 мкг/ мл атропина у всех препаратов снижало ответы, вызванные стимуляцией электрическим полем постганглионарных нервов до 25 – 35 % (рис. 3.18) и значительно увеличивало латентный период ответа (табл. 3). Снижение ответов на препаратах с ганглиями было достоверно (P 0,05) ниже, чем на препаратах без ганглия.
Влияние 1 мкг/мл атропина на сократительные ответы трахеи и бронхов, вызванные стимуляцией постганглионарных нервов. По оси ординат – изменения ответов в %. Условные сокращения: тр с/г, бр с/г – трахея и бронхи с ганглиями, тр б/г, бр б/г – трахея и бронхи без ганглиев. За 100 % принимается величина сокращений препаратов на фоне физиологического раствора. - достоверные (P 0,05) отличия эффекта атропина между препаратами с ганглиями и без ганглиев
После блокады нервно-мышечной передачи стимуляция постганглионарных нервов достоверно увеличивала величину расслабления только у препаратов трахеи и бронхов с ганглиями (табл. 3).
Гистамин на фоне атропина дозо-зависимо снижал амплитуду сокращения изучаемых препаратов дыхательных путей (рис. 3.19). При этом снижение ответов на препаратах без ганглиев было больше, чем на препаратах с ганглиями, и на трахее больше, чем на бронхах (рис. 3).
Гистамин на фоне атропина увеличивал величину расслабления трахеи с ганглиями с 10,4 ± 2,2 мг до 16,8 ± 4,0 мг и расслабление бронхов с ганглиями 9,6 ± ,4 мг до 15,9 ± 2,7 мг (P 0,05). В этих условиях амплитуда расслабления препаратов без ганглиев оставалась неизменной. Таким образом, блокада нервно-мышечной передачи снижала сократительные ответы, вызванные стимуляцией постганглионарных нервов, и на этом фоне гистамин снижал, а не повышал сокращения трахеи и бронхов.
Условные сокращения: тр с/г, бр с/г – трахея и бронхи с ганглиями, тр б/г, бр б/г – трахея и бронхи без ганглиев, 0,1 и 10 мкг – дозы гистамина, атр + га – действие 10 мкг гистамина на фоне атропина.
За 100 % принимается величина сокращений препаратов на фоне физиологического раствора. - достоверные (P 0,05) отличия эффекта атропина на действие гистамина. Проведенные эксперименты показали, что гистамин вызывал дозо-зависимое усиление сокращений трахеи до 110 % и 118 % на препаратах с ганглиями и без ганглиев, соответственно и бронхов до 108 %, вызванных стимуляцией постганглионарных нервов. Блокада Н2-рецепторов усиливала сократительный эффект гистамина на трахее до 121,2 % и бронхах до 109 %, а блокада Н1 и Н3 рецепторов снижала этот эффект на трахее до 74 % и бронхах до 91 %. При блокаде всех гистаминовых рецепторов расслабление снижалось на препаратах трахеи с 17 мг до 12 мг, на препаратах бронхов с 12мг до 6 мг. Усиление ответов в большей степени проявлялось на препаратах трахеи, а снижение – на препаратах бронхов. После блокады нервно-мышечной передачи ответы на гистамин снижались, при этом на препаратах трахеи сильнее, чем на бронхах. Анализируя полученные результаты можно предположить, что на постганглионарных холинергических нервных окончаниях расположены гистаминовые Н1-рецепторы и на трахее они экспрессированы в большей степени, чем на бронхах.
Эффекты гистамина, связанные с афферентными нейронами ганглия. Афферентные нервные волокна рефлекторно через нейроны функционального модуля соединяют гладкую мышцу респираторного тракта с трахеобронхиальными быстро и медленно адаптирующимися стретч-рецепторами, расположенными в эпителиальном и мышечном слое, и с чувствительными нервными окончаниями С-волокон. Активация трахеобронхиальных рецепторов гистамином приводит к усилению сокращений гладкой мышцы дыхательных путей. Эти гистаминергические реакции происходят рефлекторно с участием нейронов интрамуральных ганглиев. Действие гистамина опосредовано Н-рецепторами афферентных нервных структур, но, в настоящее время, в литературе недостаточно данных о локализации активирующих и тормозных типов Н-рецепторов на чувствительных нервных окончаниях и нейронах ганглиев дыхательных путей. Мы попытались изучить влияние низких доз гистамина на гладкую мышцу и взаимосвязь гистаминовых и трахеобронхиальных рецепторов и С-волокон при стимуляции афферентного звена респираторного тракта.
Влияние гистамина на ответы трахеи и бронхов, вызванные стимуляцией преганглионарных нервов При влиянии гистамина в дозах 0,01 – 10 мкг на ответы трахеи и бронхов, вызванные стимуляцией преганглионарных нервных волокон, проявлялась дозо-зависимость его действия (рис. 3.20). Так, на бронхах наблюдалось двухфазное изменение ответов – на бронхах с ганглиями низкие дозы гистамина 0,01 – 0,1 мкг снижали величину сокращений до 89 % (P 0,05), а 1 и 10 мкг увеличивали до исходных значений. На бронхах без ганглиев при действии снижение амплитуды сокращения продолжалось и при 1,0 мкг гистамина до 86 % (P 0,05). При 10 мкг величина сокращений на бронхах с ганглиями возрастала до 106,3±2,5 %, на бронхах без ганглиев – до 96,1±3,9 %. При действии 1 и 10 мкг гистамина величина ответов на бронхах с ганглиями и без ганглиев достоверно различались (P 0,05) (рис. 3.20). На трахее с ганглиями в диапазоне 0,01 – 10 мкг гистамина ответы дозо-зависимо увеличивались до 109,6±4,1%. На трахее без ганглиев при действии гистамина сокращения сначала снижались и при дозе 0,1 мкг составляли 85,5±4,1 %, затем возрастали и при 10 мкг достигали 117,1±4,7 %. В диапазоне 0,01 – 1,0 мкг амплитуда сокращений трахеи без ганглиев была достоверно (P 0,05) ниже, чем у препаратов трахеи с ганглиями. На препаратах трахеи и бронхах без ганглиев гистамин в применяемых дозах не вызывал изменения расслабления (рис. 3.21). Только на бронхах с ганглиями расслабление постепенно снижалось и при дозе 10 мкг гистамина составляло 2,9 ± 2,4 мг вместо 9,1 ± 1,9 мг при ответах без действия гистамина (P 0,05). В диапазоне 0,1 – 10 мкг гистамина величина расслабления бронхов с ганглиями была достоверно выше, чем бронхов без ганглиев (P 0,05).
Влияние Н1-рецепторов, расположенных на афферентных и эфферентных нейронах, на активность гладкой мышцы
Мы проанализировали ответы гладкой мышцы, вызванные разными видами электрической стимуляции, на блокаду Н1-рецепторов супрастином. Чтобы исключить влияние Н2-рецепторов, их предварительно заблокировали циметидином. В опытах со стимуляцией гладкомышечных клеток блокада Н1-рецепторов снижала ответы до 92,4 % на препаратах трахеи и до 83% – на бронхах (рис. 4.2). При блокаде обоих типов рецепторов реакция на гистамин отсутствовала. Однако без блокады Н1-рецепторов гистамин на фоне блокады Н2-рецепторов вызывал усиление сокращения гладкой мышцы до 109,9 % на препаратах трахеи и до 115,3 % – на бронхах, а у интактных препаратов трахеи и бронхов гистамин снижал сокращения одинаково до 85 %. Таким образом, у интактных препаратов трахеи и бронхов действие Н1-рецепторов, активация которых вызывает увеличение сокращения, снималось влиянием низкочувствительных Н2-рецепторов, связанных с торможением сокращения. Снятие этого влияния приводило к увеличению сократительных реакций, при этом на бронхах этот эффект проявляется сильнее, очевидно на них находится больше Н1-рецепторов (Matsumoto, 1992, Федин и др., 1997, Costello et. al., 1999, Федин, Крюкова, 2001). Однако у крупного рогатого скота реакция бронхов на гистамин была более слабой, чем трахеи, возможно из-за относительного дефицита H1 рецепторов на гладких мышцах бронхов (Jolly, Desmecht, 2003).
По оси абсцисс – вид стимуляции, по оси ординат изменение ответов в %, за 100 % приняты ответы препаратов трахеи и бронхов в физиологическом растворе. Условные обозначения: «пре», «пост» и «мышца» - стимуляция пре- и постганглионарных нервов и мышечных клеток, соответственно.
При стимуляции постганглионарных нервов эффект блокады Н1-рецепторов приводил к одинаковому (до 84 – 87 %) снижению сокращения на трахее и бронхах. Однако аппликация 10 мкг гистамина на препараты трахеи в этих условиях уменьшала ответы мышцы до 74 %, в то время как ответы бронхов снижались только до 92 %. Разница в реагировании трахеи и бронхов составляла 18 %. Блокада нервно-мышечной передачи атропином практически не изменяла разницы в эффекте гистамина на трахею и бронхи; эффект на трахее примерно на 13 % был выражен сильнее, чем на бронхах. Можно предположить, что разница в действии гистамина на препараты трахеи и бронхов связана с разницей реакции самих гладкомышечных клеток на гистамин. Учитывая, что блокада Н1-рецепторов при стимуляции мышцы вызывала на бронхах более сильное снижение ответов, чем на трахее (на 10,4 %), можно предположить, что на бронхах располагается большее количество Н1-рецепторов, чем на трахее. 10 мкг гистамина вызывали усиление ответов трахеи и бронхов, вызванных преганглионарной стимуляцией. Блокада Н1-рецепторов или блокада стретч-рецепторов новокаином снимали этот эффект гистамина. По-видимому, гистамин оказывал влияние на Н1-рецепторы, расположенные на афферентных окончаниях. При регистрации импульсной активности от волокон блуждающего нерва, связанных со стретч-рецепторами, было отмечено усиление импульсации в ответ на ингаляцию гистамина кроликам (Matsumoto et al., 1993). Активация этих рецепторов гистамином рефлекторно изменяет активность гладкой мышцы морской свинки (Canning et al., 2001). Учитывая полученные данные, можно заключить, что в функционировании интактных препаратов трахеи и бронхов главную роль играют Н1-рецепторы, локализованные на постганглионарных холинергических нервах и регулирующие выделение ацетилхолина из нервных окончаний. При патологических состояниях главенство может переходить к Н1-рецепторам, расположенным непосредственно на гладкомышечных клетках, вызывая развитие бронхоспазма, тем более, что на бронхах количество их больше. Н1-рецепторы, находящиеся на стретч- рецепторах, также играют значительную роль в патологии, их активация может вызвать кашель (Canning et al., 2006).
Сравнение функции гистаминовых мышечных Н2-рецепторов и нейрональных Н3-рецепторов Н2-рецепторы локализованы на гладкомышечной ткани, а локализацию Н3-рецепторов связывают с тормозной НАНХ-системой (Burgaud et al., 1992). Нами показано, что Н3-рецепторы располагаются на чувствительных нервных окончаниях С-волокон и на постганглионарных тормозных нервах. Какая роль тормозных Н2- и Н3-рецепторов в функционировании нижних дыхательных путей? Рассмотрим влияние этих рецепторов на эффекты гистамина при различных видах стимуляции.
При стимуляции гладкомышечных клеток блокада Н2-рецепторов приводила к усилению ответов трахеи и бронхов на гистамин, эффект на бронхах проявлялся сильнее. Низкие концентрации H2-антагонистов усиливали и гистамин-индуцированный тонус на трахее морских свинок (Koga et al., 1987). Аппликация гистамина при блокаде Н3-рецепторов в этих условиях не изменяла величины сокращения мышцы (рис. 4.3). Аналогичный результат был получен при изучении влияния блокаторов Н2- и Н3-рецепторов на тонические сокращения на препараты трахеи и бронхов быка (Jolly, Desmecht, 2003). Можно заключить, что при действии гистамина на мышечные ответы, вызванные электрическим полем, которое в некоторой степени можно рассматривать как влияние на тонус, Н3-рецепторы не принимают участия. При стимуляции постганглионарных нервов блокада Н2-рецепторов не изменяла ответов мышцы на стимуляцию нервов, но вызывала усиление ответов на гистамин, причем на трахее сильнее, чем на бронхах. Блокада Н3-рецепторов при этом виде стимуляции приводила к одинаковому снижению ответов трахеи и бронхов до 90 %. После блокады Н3-рецепторов гистамин незначительно (на 5 %) уменьшал ответы на препаратах трахеи, а на препаратах бронхов – до 15 %. Кроме того, после блокады Н3-рецепторов величина расслабления на трахее уменьшалась, а на бронхах изменение было недостоверным. Таким образом, при стимуляции постганглионарных нервов, то есть в тех условиях, когда электрическая стимуляция выделяет ацетилхолин из нервных окончаний, блокада Н2-рецепторов приводит к усилению сокращений гладкой мышцы трахеи и бронхов, а блокада Н3-рецепторов – к их снижению. Возможно, что Н2- и Н3-рецепторы расположены на различных путях действия гистамина на гладкую мышцу.
