УСПЕХИ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ НАУК, 2008, том 39, № 2, с. 58-76
УДК 612.89.612.84.612.18+612.178+612.337
ФУНКЦИОНАЛЬНО-МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ВЕГЕТАТИВНОЙ ИННЕРВАЦИИ ЖЕЛУДКА
© 2008 г. Л. Б. Лазебник, А. Э. Лычкова, С. Г. Хомерики
Центральный научно-исследовательский институт гастроэнтерологии, Москва
Изучали функциональную и морфологическую организацию вегетативной иннервации желудка. Показано, что симпатический нерв усиливает вагусную стимуляцию моторной активности различных отделов желудка. В реализации данного феномена участвуют преганглионарные серотонинергические волокна, передающие возбуждение на ганглионарные серотонинергические нейроны. Кроме того, установлено, что стимуляция блуждающего нерва приводит к дегрануляции серотонинсодержащих ЕС-клеток, несущих на своей поверхности ганглионарные 5-#73,4-рецепторы. Раздражение блуждающего нерва приводит к уменьшению объема £С-клеток в позднестарческом возрасте.
Симпатический нерв, как и парасимпатический, может оказывать разнонаправленное влияние на перистальтику желудочно-кишечного тракта: тормозное и стимуляторное [7], причем стимулирующее влияние симпатического ствола на моторику двенадцатиперстной кишки осуществляется посредством активации преганглио-нарных серотонинергических волокон, передающих возбуждение на ганглионарные серотонинергические нейроны [6]. Введение серотонина оказывает контрактильное действие на гладкие мышцы желудка [16, 42, 49, 53], желчевыводящих путей и двенадцатиперстной кишки, тощей кишки [17, 25].
В литературе упоминается возможность однонаправленного влияния (синергизма действия) раздражения симпатического и блуждающего нервов на электромоторную активность (ЭМА) желудка при подключении раздражения вагуса к раздражению симпатикуса [ 3 ]. Однако анализ механизма этого синергизма в данной работе не производился.
Представлялось важным исследовать функционально-морфологическую организацию вегетативной иннервации желудка в возрастном аспекте.
ФУНДАЛЬНЫЙ ОТДЕЛ ЖЕЛУДКА
Серотонин оказывает контрактильное действие на фундальный отдел желудка крысы [49] посредством взаимодействия с 5-#Г25-рецепто-рами. Контрактильный эффект серотонина в отношении гладких мышц фундального отдела желудка крысы подтвержден и в исследованиях [15, 39, 50]. Аппликация серотонина на препарат гладкой мышцы фундального отдела желудка крыс в концентрации 10-3-10-7 М вызывает сократительную реакцию в течение 30 мин. Это сокращение
может быть блокировано введением оксида азота (N0) или вазоактивного кишечного пептида [50].
В работе [27] представлены сравнительные механизмы повышения сократительной активности гладких мышц фундального отдела желудка крысы под действием серотонина и ацетилхоли-на. Показано, что в фундальном отделе желудка крыс вызванное серотонином сокращение в основном опосредуется поступлением Са2+ через Ь-тип Са2+-канала, но, возможно, запускается освобождением Са2+ из саркоплазматического рети-кулума. Индуцированное ацетилхолином сокращение фундального отдела желудка крысы может быть опосредовано как освобождением кальция из внутриклеточного пула Са2+, так и поступлением кальция через ¿-тип Са2+-канала. Таким образом, механизмы активации сократительной функции гладкой мышцы фундального отдела желудка, опосредуемые серотонином и ацетилхолином, имеют определенную идентичность [46], что позволяет предполагать синергизм их действия.
Дополнительным подтверждением высказанного предположения могут быть результаты исследований [31, 32]. В частности, было показано, что полоски мышц без слизистой оболочки проксимального отдела желудка человека, были инкубированы с 3(Н)-холином, чтобы включить [(3)Я]-ацетилхолин в холинергические запасы трансмиттера. Основной и электростимулирован-ный выпуск меченого [(3)Я]-ацетилхолина был проанализирован в среде, содержащей гуанетидин (4 х 10-6 гемихолиний-3 х 10-6 М), физостигмин (10-5 М). Введение агониста а2-адренорецептора ¿Ж-14.304 в концентрации 10-5 М значительно замедляло электрически-вызванное освобождение [(3)Я]-ацетилхолина, и этот эффект был предотвращен введением антагониста а2-адренорецепто-ра раувольсина в концентрации 2 х 10-6 М. Аго-
нист 5-НТ4 -рецептора в концентрации 10 7 - 3 х 10-6 М значительно увеличивал электрически-вы-званное освобождение [(3)Н]-ацетилхолина, а антагонист 5-НТ4-рецептора 55204070 (10 7 М) предотвращал этот эффект.
Эти результаты позволяют предположить, что высвобождение ацетилхолина из нервных терми-налей аксонов холинергических нейронов, иннер-вирующих циркулярную мышцу проксимального отдела желудка человека, может замедляться через пресинаптические мускариновые рецепторы и а2-адренорецепторы и стимулироваться через пресинаптические 5-НТ4-рецепторы.
Исследование сократительной функции различных отделов желудка морской свинки под влиянием агонистов серотониновых рецепторов показало, что активация 5-НТ1-рецептора вызвала тетродоксиннечувствительную релаксацию в препаратах трех отделов желудка. Стимуляция 5-НТ2-рецепторов серотонином обусловила тет-родотоксин-нечувствительные сокращения в препаратах фундального отдела. Активация 5-НТ3-рецепторов вызывала сокращения, которые были чувствительны к воздействию тетродотоксина и атропина, и увеличивала освобождение [(3)Н]-ацетилхолина из препаратов только полости желудка. Возбуждение 5-НТ4-рецепторов обусловило сокращение препаратов антрального отдела и уменьшило релаксацию препаратов тела желудка, а также увеличило высвобождение [(3)Н]-аце-тилхолина из препаратов тела желудка [53]. Кроме того, было показано, что активация 5-НТ25-рецеп-торов вызывает сокращение фундального отдела желудка крысы [14]. Таким образом, по данным исследователей, активация 5-НТ4-, 5-НТ2-рецепто-ров обусловила повышение контрактильной активности различных отделов желудка морской свинки.
Вызванная серотонином реакция сокращения гладких мышц желудка человека ингибируется введением суматриптана [51], т.е. введение сумат-риптана оказывает релаксирующее действие на фундальный и антральный отделы желудка человека, а также на желудочно-пищеводный сфинктер [48, 57]. Таким образом, результаты многочисленных исследований показали, что активация ганглионарных и периферических серотониноре-цепторов приводит к активации моторики различных отделов желудка, в том числе и фундаль-ного отдела. Возможно, именно ганглионарные серотонинергические нейроны (наряду с холи-нергическими и пуринергическими нервными элементами) могут участвовать в механизмах синергизма отделов вегетативной нервной системы.
В стенке желудочно-кишечного тракта линейных мышей серотонин-иммунореактивные клетки были наиболее многочисленными по сравнению с соматостатин-, глюкагон-, холецистоки-
нин-, секретин- и гастриниммунореактивными клетками [29, 30].
АНТРАЛЬНЫЙ ОТДЕЛ ЖЕЛУДКА
Некоторые исследователи полагают, что се-ротонин играет важную роль в регуляции желудочно-кишечной моторики. Исследование механизмов действия 5НТ на моторику желудка и тонкой кишки проводилось в условиях хронического эксперимента у морских свинок. Было показано, что серотонин увеличивает амплитуду сокращений желудка и кишечника главным образом через холинергический путь. 5-НТ3-рецепторы и 5-НТ1- и/или 5-НТ2С-рецепторы, по-видимому, ответственны за серотонининдуцированные сокращения антрального отдела желудка и двенадцатиперстной кишки [8].
Исследование локализации и функции 5-НТ4-ре-цептора в желудке в свободных от слизистой оболочки препаратах антрального и фундального отделов желудка морской свинки. В свободных от слизистой оболочки препаратах, обработанных антагонистами 5-НТ1-, 5-НТ2- и 5-НТ3-рецепторов, введение серотонина (10-8-10-6 М) усилило электрически стимулированное (0.5 Гц, 1 мс) высвобождение [(3)Н]-ацетилхолина из антрального отдела желудка и из тела желудка предварительно нагруженных [(3)Н]-холином, но не из фундального отдела желудка морской свинки, и это усиление ингибировалось блокатором 5-НТ4-рецепто-ров 55204070. Таким образом, 5-НТ4-рецепторы расположены на относящихся к мышечной оболочке кишечника холинергических нейронах антрального отдела и тела желудка морской свинки, и их активация вызывает высвобождение ацетилхолина [52]. На основании данных литературы можно сделать вывод о том, что серотонин стимулирует моторику желудка путем непосредственного воздействия на серотонинорецепторы эф-фекторных тканей или путем активации высвобождения ацетилхолина.
Исследование влияния серотонина на желудочно-кишечную миоэлектрическую активность в условиях хронического эксперимента на ан-тральном отделе желудка и двенадцатиперстной кишке овцы с использованием постоянно вживленных электродов показало, что 5-НТгантаго-нист метиотепин (0,1мг/кг), 5-НТ2-антагонисты -ритансерин (0.1 мг/кг) и кетансерин (0.3 мг/кг), 5-НТ3-антагонисты - гранисетрон (0.2 мг/кг) и он-дасетрон (0.5 мг/кг), а также 5-НТ4-антагонист СШ13808 (0.2 мг/кг) не изменяли спонтанную желудочно-кишечную миоэлектрическую деятельность. Однако антагонисты холинорецепторов -атропин (0.2 мг/кг) и гексаметоний (2 мг/кг), замедляли моторную деятельность желудочно-кишечного тракта. Серотонин инициирует мигрирующий миоэлектрический комплекс в желудочно-
кишечном тракте овцы посредством активации 5-НТ4-рецепторов [41, 42].
Исследование серотонинорецепторов продольного мышечного слоя антрального отдела желудка собаки показало, что этот слой содержит возбуждающие нейрональные 5-НТ4-рецеп-торы, 5-Нт2В-рецепторы эффекторных тканей и тормозящие гладкие мышцы 5-НТ7-рецепторы.
Иммуногистохимическими исследованиями мышечной оболочки антрального отдела желудка и тонкой кишки морской свинки было показано, что в желудке ацетилхолинсодержащие нейроны составляют 56% всей совокупности нейронов, тогда как серотонинсодержащие - всего 3.9%. В тонкой кишке наблюдаются иные отношения: холинергические нейроны не столь преобладали, а уровень серотонинсодержащих нейронов был вдвое выше, чем в желудке [56]. Результаты этого исследования показали, что в желудке преобладает холинергическая возбуждающая иннервация, тогда как в тонкой кишке - се-ротонинергическая.
ПИЛОРИЧЕСКИЙ ОТДЕЛ
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.