Файл: Общая характеристика функциональной системы транспорта кислорода.docx

Биологическое действие и физиологическая роль оксида азота

Характерной особенностью NO является его способность быстро диффундировать через мембрану синтезировавшей его клетки в межклеточное пространство и также легко (не нуждаясь в рецепторах) проникать в клетки-мишени. Внутри клетки он активирует одни энзимы и ингибирует другие. Одной из важных мишеней NO является внутриклеточная растворимая ГЦ. Активация этого энзима сопровождается образованием цГМФ, под влиянием которого происходит релаксация гладкомышечных волокон сосудистой стенки. Этому способствует прямая активация К+ каналов. Базальный тонус сосудов определяется выраженностью тонического напряжения расположенных в их стенке гладкомышечных волокон. Активный вазоконстрикторный тонус этих мышц определяется влиянием адренергической системы, главное ядро которой расположено в ромбовидной ямке. Кроме вазоконстрикторного тонуса, сосуды обладают способностью к активной вазодилатации, которая обусловлена секрецией NO его синтазой, расположенной в клетках сосудистого эндотелия. Можно сказать, что в каждый момент времени тонус сосудов, а следовательно и уровень артериального давления, определяется балансом вазоконстрикторных и вазодилататорных влияний на гладкомышечные волокна сосудистой стенки.

Необходимо обратить внимание, что для действия таких вазодилататоров как ацетилхолин, гистамин, брадикинин, серотонин, адениновые нуклеотиды и некоторых других факторов необходимым условием является сохранение целостности эндотелия сосудов. Поэтому они получили название «эндотелий-зависимые вазодилататоры». Стимуляция эндотелия этой группой веществ приводит к выработке NO, который, диффундируя к гладкомышечным клеткам, вызывает расширение сосуда через образование цГМФ.NO по сути является локальным тканевым гормоном, поддерживающим активную вазодилатацию, и одним из основных факторов, регулирующих кровоток и контролирующих базальное артериальное давление. В сердце NO, выделяемый эндотелиальными клетками, через повышение внутриклеточной концентрации цГМФ обеспечивает контрактильную функцию миокарда, усиливая релаксацию желудочков и увеличивая диастолическую растяжимость. NO играет важную роль в регуляции функций легких и в патофизиологии заболеваний системы дыхания. В легких NO производится в эндотелиальных клетках легочной артерии и вены, в ингибиторных нейронах. У здоровых детей и взрослых в образовании эндогенного NO преимущественно участвуют верхние дыхательные пути. При этом в полости носа образуется более 90% NO и 50-70% образовавшегося NO аутоингалируется и попадает в легкие. Нижние дыхательные пути также участвуют в образовании NO, но в воздухе из нижних дыхательных путей количество газа значительно меньше, чем в воздухе, находящемся в полости носа и рта. Полагают, что вырабатываемый конститутивно верхними отделами дыхательных путей NO необходим для поддержания воздухопроводимости этого отдела легких.

---

Установлено, что нарушение продукции и/или разрушение NO имеет значение при возникновении гиперреактивности дыхательных путей в патофизиологии бронхиальной астмы. Огромный интерес к NO связан также с возможностью использования его в качестве терапевтического агента. Во многих случаях ингаляции NO устраняют легочную вазоконстрикцию, связанную с гипоксией, первичной легочной гипертонией, сердечными пороками. В отличие от других известных вазодилататоров, которые могут вызывать системную гипотонию, ингаляции NO не дают системного эффекта и улучшают артериальную оксигенацию.

Проблема изучения физиологических эффектов NO приобрела новый аспект, а именно, его взаимодействие с различными компонентами крови, и в частности, с гемоглобином. В целом, дыхательный цикл можно рассматривать как механизм транспорта "трех газов": NO/О2/CО2 . В результате взаимодействия NO и гемоглобина происходит образование его различных NO-форм: метгемоглобин, нитрозилгемоглобин, нитрозогемоглобин, которые играют роль своеобразного аллостерического регулятора функциональной активности гемоглобина на уровне отдельных его тетрамеров. Присутствие этих соединений гемоглобина с NO может по-разному влиять на СГК всей крови: метгемоглобин и нитрозогемоглобин его повышают, а нитрозилгемоглобин снижает. В ходе одного цикла движения эритроцита в сосудистой системе происходят последовательные реакции гемоглобина с NO, модулирующиеся его структурными переходами из R- в Т- состояние. На уровне капилляров малого круга кровообращения это может быть дополнительным механизмом, способствующим оксигенации крови, а на уровне микроциркуляции большого круга – оптимизирующим десатурацию крови, и, соответственно, доставку кислорода в ткани.

Процессы транспорта кислорода в организме обеспечивают не только удовлетворение потребностей энергообмена в акцепторе электронов, но и антиоксидантную защиту. При целом ряде состояний установлено, что при повышении pO2 в крови активируется комплекс оксигеназных реакций, что приводит к увеличению образования продуктов ПОЛ, которые способны путем нарушения сопряженности элементов биомембран снизить эффективность потребления кислорода по оксидазному пути. Несомненно, что при увеличении потока кислорода в ткани из-за повышенного pO2 в притекающей крови мощность клеточных ферментных систем антиоксидантной защиты может оказаться недостаточной для стабилизации соотношения различных путей использования кислорода.

---

Список использованной литературы

 

1. 
   1.Борисюк М.В., Зинчук В.В., Максимович Н.А. Системные механизмы транспорта кислорода / Под ред. В.В. Зинчука.- Гродно: ГрГМУ, 2002. – 167 с.
   
2. 
   3.Физиология человека / Под ред. Р. Шмидта, Г. Тевса. – М.: Мир, 1996. -Т. 2. – 313 с.
   
3. 
   4.Снайдер С.Х., Бредт Д.С. Биологическая роль окиси азота // В мире науки. – 1992.- № 7. – С. 16-24.
   
4. 
   http://znaiu.ru/index.php - Медицинская энциклопедия
   
5. 
   http://medvuz.com/S&t/p20.php
   
6. 
   http://med-books.info/
   
7. 
   http://krdavlenie.narod.ru/
   

---