Лекарственные средства, преимущественно стимулирующие Н-холинореактивные рецепторы (неселективные Н-холиномиметики)
Н-холинорецепторы, или никотинчувствительные холинорецепторы, расположены как в центральной, так и периферической нервной системе. В частности, они локализованы в ганглиях вегетативной нервной системы, нервно-мышечных синапсах, мозговом веществе надпочечников, ЦНС.
Необходимо подчеркнуть, что Н-холинореактивные рецепторы расположены не только в эфферентном отделе периферической нервной системы, но и в ее афферентном звене. Нn-холинорецепторы принимают участие в генерации афферентных импульсов в каротидном клубочке (каротидный клубочек — структурно-функциональный элемент синокаротидной рефлекторной зоны, принимающей участие в рефлекторной регуляции дыхания и кровообращения).Как уже было отмечено выше, свое название никотинчувствительные рецепторы получили вследствие того, что обладают избирательной чувствительностью к алкалоиду, выделяемому из листьев табака — никотину. Никотин как ЛС не используют, но его применяют в экспериментальной фармакологии в качестве эталонного стимулятора Н-холинорецепторов при анализе механизма действия вновь синтезированных соединений.
Никотин легко проникает через гематоэнцефалический барьер, поэтому взаимодействует как с центральными, так и периферическими Н-холинореактивными рецепторами.
На синтез, высвобождение и инактивацию ацетилхолина никотин не влияет, а лишь конкурирует с ним на уровне Н-холинорецептора. Никотин является неселективным Нn- и Нт-холиномиметиком, но для возбуждения Нт-холинорецепторов необходимо использовать его в дозах, значительно превышающих те, в которых он взаимодействует с Нn-холинорецепторами.
В малых дозах никотин оказывает стимулирующее влияние на постсинаптические Нn-холинорецепторы, локализованные в синапсах, расположенных в ганглиях симпатической и парасимпатической нервной системы и на клеточных мембранах хромаффинных клеток мозгового вещества надпочечников, а также внесинаптических Нn-холинорецепторов, расположенных в области каротидного клубочка, что на уровне целостного организма реализуется следующими эффектами: сразу же после введения никотина развивается брадикардия, которая связана с возбуждением парасимпатического отдела периферической нервной системы и рефлекторным возбуждением блуждающего нерва.
Затем вследствие выброса адреналина из мозгового вещества надпочечников и возбуждения симпатического отдела периферической нервной системы развивается тахикардия. Параллельно отмечается повышение ЛД, вызванное, с одной стороны, выбросом адреналина из мозгового вещества надпочечников и стимуляцией симпатическою омела нервной системы, а с другой — стимуляцией внесинаптических Нn-холинорецепторов каротидного клубочка, что влечет за собой рефлекторное повышение активности сосудодвигательного центра.Помимо рефлекторного возбуждения сосудодвигательного центра, происходит рефлекторное повышение тонуса дыхательного центра и, как следствие, углубление и учащение дыхания.
Парасимпатические эффекты никотина проявляются также в виде усиления саливации (слюноотделения), тошноты, рвоты, диареи (поноса) и т.д.
Так как никотин легко проникает в мозг, то помимо периферических реализуются и центральные эффекты алкалоида — возбуждение ЦНС.
При применении никотина в высоких дозах наблюдаются противоположные эффекты препарата: развивается торможение ЦНС, гипотония, резкая тахикардия, угнетение нервно-мышечной передачи, возможно появление судорог. Наблюдаются гиперсаливация (обильное слюноотделение), рвота, обильная диарея, непроизвольное мочеиспускание и т.д. В результате подавления активности дыхательного центра происходит угнетение дыхания вплоть до его остановки, т.е. реализуются токсические эффекты никотина.
В настоящее время Н-холиномиметики в клинической практике используют редко. Они представлены лишь двумя препаратами — лобелином и цититоном. Их применяют в качестве дыхательных аналептиков (стимуляторов дыхания) при отравлении угарным газом и асфиксии новорожденных, т.е. в тех случаях, когда рефлекторное возбуждение дыхательного центра не подавлено. В основе механизма действия лобелина и цититона лежит способность препаратов стимулировать внесинаптические Нn-холинорецепторы каротидного клубочка, что влечет за собой рефлекторное возбуждение дыхательного центра, в результате дыхание становится более частым и глубоким.
Параллельно происходит рефлекторное возбуждение и сосудодвигательного центра, сопровождающееся повышением АД.Необходимо подчеркнуть, что в тех случаях, когда угнетение дыхания вызвано ДС, подавляющими рефлекторную возбудимость дыхательного центра (средствами для наркоза, наркотическими, снотворными ЛС и др.), применение лобелина и цититона в качестве дыхательных аналептиков бессмысленно.
В связи с тем, что лобелии и цититон по химическому строению близки к никотину, их используют в качестве ЛС для борьбы с курением. Полагают, что длительное применение комбинированных ЛС, в состав которых входят цититон (табекс) или лобелин (лобекеин), ослабляет явления абстиненции (синдрома отмены), развивающейся при прекращении курения. Помимо этого, курение на фоне приема лобелина или цититона вызывает у курильщиков неприятные ощущения. Однако следует подчеркнуть, что ЛС, предложенные для борьбы с курением, как правило, малоэффективны, а единственным эффективным способом борьбы с курением является волевой отказ курильщика от употребления табака.
Курение табака является распространенной вредной привычкой, которая, несмотря на широкую пропаганду вреда курения, имеет тенденцию к устойчивому росту.
Медицинскому работнику необходимо полностью отдавать себе отчет в том, что курение крайне вредно для организма. Так, согласно статистическим данным, у злостных курильщиков с каждой выкуренной сигаретой жизнь сокращается на 5 мин, а средняя продолжительность жизни человека, выкуривающего 25 сигарет в день, на 5 лет меньше, чем у некурящего. Риск смерти у курильщика после прекращения им курения достигает уровня некурящих лишь через 10— 15 лет.
Вредное действие курения на организм обусловлено наличием токсических веществ во вдыхаемом курильщиком дыме. В настоящее время в табачном дыме выявляют около 500 ингредиентов. Процентное соотношение этих ингредиентов не всегда одинаково и во многом зависит от сорта табака. Однако основные фармакологические и токсические эффекты обусловлены содержанием в нем никотина (острый фармакологический эффект) и смол (хроническое токсическое действие).
Помимо этого в табачном дыме содержится от 1 до 5 % окиси углерода, поэтому у курильщиков со стажем 3 — 15% гемоглобина н крони замещено на карбоксигемоглобин, который не участвует в переносе кислорода. Такое значительное уменьшение количества гемоглобина способствует понижению переносимости физических нагрузок и может ухудшать течение многих хронических заболеваний, например ишемической болезни сердца. Кроме того, хроническая карбоксигемоглобинемия может способствовать развитию такого тяжелого заболевания, как полицитемия (син.: эритремия — резкое увеличение количества эритроцитов в плазме крови).Никотин, поступающий с дымом в организм курильщика, способен как стимулировать, так и угнетать активность ЦНС. Во многом это зависит от количества и частоты курения. Однако важное значение имеет тип табачных изделий. Так, дым сигарет отличается кислой реакцией' (pH 5,3), при этом присутствующий в нем никотин находится преимущественно в ионизированной форме, т.е. плохо растворим в липидах. Поэтому всасывание никотина может произойти только после того, как табачный дым попадет в легкие, где большая всасывающая поверхность, компенсирующая ею низкую растворимость в липидах, что и обеспечивает достаточное поступление никотина в кровь. При вдыхании сигаретною дыма курильщиком всасывается до 90% никотина. Параллельно с никотином в легкие попадают канцерогенные (вызывающие рак) токсичные смолы.
Дым сигар и курительных трубок имеет щелочную реакцию (pH 8,5). При таком уровне pH никотин находите» в неионизированном состоянии и относительно легко всасывается через слизистую оболочку ротовой полости. При этом количество всосавшегося никотина составляет около 10% его содержания в табачном дыме. Курильщики трубок и сигар, как правило, не вдыхают дым в легкие, поэтому рак легких у них paзвивается реже, чем у курильщиков сигарет. При курении сигарет с фильтром количество канцерогенных смол, попадающих в легкие ниже, однако это мало влияет на частоту развития рака легких.
Па частоту развития рака влияет и температура табачного дыма. При курении трубок она ниже. Кроме того, частично канцерогенные смолы конденсируются при прохождении дыма через мундштук трубки.Однако, помимо рака легких, курильщики трубок и сигар в 5— 10 раз чаше заболевают раком гортани или полости рта. Эти формы рака развиваются с одинаковой частотой как у курильщиков сигарет, гак и у курильщиков сигар и трубок.
Помимо рака легких, курильщики намного чаще страдают другими заболеваниями легких. При этом бронхообструктивный синдром для курильщиков так же характерен, как и рак легких. У курильщиков в процессе жизни постепенно, прогрессивно уменьшается объем форсированного вдоха. У подавляющего большинства курильщиков со стажем более 25 лет объем форсированного вдоха уменьшен на 0,5 — 0,85 л по сравнению с некурящими. Необходимо подчеркнуть, что снижение объема форсированного вдоха на 1 л приводит к тяжелым последствиям, при этом курильщик, как правило, становится инвалидом.
Курильщики по сравнению с некурящими в большей степени подвержены инфекционным заболеваниям легких, в том числе у них чаще развивается туберкулез.
Помимо онкологических заболеваний, курильщики на 70 % чаще страдают такими заболеваниями сердечно-сосудистой системы, как ИБС, гипертоническая болезнь, атеросклероз. Например, в возрасте до 65 лет курильщики умирают от ИБС в 2 раза чаще, чем некурящие, а злостные курильщики — в 3,5 раза.
Еще более очевидна взаимосвязь между курением и облитерирующим эндартериитом и другими заболеваниями артерий. Так, у курильщиков смертность от разрыва аневризмы аорты в 5 раз выше, чем у некурящих, а из 100% пациентов, страдающих облитерирующим эндартериитом, 95% — курильщики.
Курильщики чаще страдают и заболеваниями ЖКТ. Например, у курильщиков в 2 раза чаще развивается язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки. При этом курение не только провоцирует развитие язвенной болезни, но и замедляет рубцевание язв, а также повышает частоту рецидивов.
Особый вред курение наносит организму женщины. Помимо рака легких, сердечно-сосудистых заболеваний и болезней ЖКТ, курящие женщины чаще страдают бесплодием (по данным разных авторов от 10 до 40%); менопауза у курящих женщин наступает раньше; у них прогрессивно развивается остеопороз (от греч. osteon — кость, poros — пора, отверстие, osis — дистрофическое изменение структуры костных тканей, влекущее за собой повышение ломкости костей) и т.д. У курящих женщин, принимающих пероральные гормональные контрацептивы (противозачаточные препараты), в 3 — 4 раза повышен риск развития таких тяжелых заболеваний, как инфаркт миокарда, кровоизлияние в мозг и других тромбоэмболических заболеваний. Так, описаны случаи развития тяжелых инфарктов миокарда и кровоизлияний в мозг у женщин в возрасте 18 —20 лет, совмещающих применение пероральных контрацептивов с курением. В тех случаях, когда женщина страдает заболеваниями сердечно-сосудистой системы, риск развития тробмоэмболических осложнений при курении повышается более чем в 10 раз.
Однако особенно опасно курение во время беременности. С одной стороны, это наносит вред организму женщины, гак как повышается риск развития спонтанных абортов, тяжелых кровотечений и т.д. Особенно страдает плацента — она более массивна и увеличена в диаметре по сравнению с таковой у некурящих; в ней отмечаются микрокровоизлияния. По-видимому, увеличение плаценты и нарушение ее развития обусловлено дефицитом кислорода в результате повышения содержания в кроки карбоксигемоглобина. С другой стороны, вследствие развития патологии плаценты страдает и плод: масса тела ребенка, родившегося у курящих женщин, в среднем на 200 г меньше, что является следствием задержки внутриутробного развития плода, во многом обусловленной дефицитом кислорода. Кроме того, у детей, рожденных курящими матерями, выше риск смерти в неонатальном периоде (период новорожденности — от момента рождения по 28-й день жизни включительно). Необходимо также подчеркнуть, дефицит развития ребенка, рожденного курящей матерью, продолжается вплоть до II-летнего возраста.
Как у курящих мужчин, так и у женщин страдает и психоэмоциональная сфера. Например, доказано, что курильщики статастически значимо чаще немотивированно принимают психотропные ЛС и алкоголь, что косвенно свидетельствует о нарушении у них психоадаптивных процессов.
В последнее время все чаще поднимают вопрос о вредном влиянии так называемого пассивного курения, т е. вдыхания табачного дыма некурящими людьми, находящимися в одном закрытом помещении с курящими. Доказано, что если принять концентрацию окиси углерода в помещении, не содержащем табачного дыма, за 2 условные части, то при наличии в комнате среднего размера одного курильщика она составляет 7 — 8 условных частей, в конференцзалс и других общественных местах, где процент курящих составляет 10— 15 общего числа присутствующих, се содержание возрастает до 8 — 33 условных частей, а в салоне автомобиля при наличии одного курильщика — 12— 120 условных частей.
У всех некурящих, находящихся в одном помещении с курящими, в моче определяется никотин, т.е. помимо окиси углерода, у некурящих всасывается никотин и, вероятно, канцерогенные смолы. В настоящее время не существует статистических доказательств вредного влияния пассивного курения на организм, но уже появились данные о том, что пассивные курильщики чаще страдают легочной патологией (бронхит, пневмония, бронхиальная астма). Кроме того, существуют достоверные ванные о том, что дети курильщиков чаше болеют респираторными инфекциями и заболеваниями легких, чем дети некурящих родителей.
В чем же заключается механизм вредного влияния табачного дыма на организм человека? Доказано, что вдыхаемый табачный дым содержит полициклические углеводороды и N-нитросоединения, обладающие канцерогенным действием, чем и обусловлена способность табачного дыма вызывать раковые заболевания. Кроме того, в кровь всасывается окись углерода, которая способствует стойкому образованию карбоксигемоглобина.
После выкуривания одной сигареты в кровь всасывается около I мг никотина, который взаимодействует преимущественно с Нn-никотиновыми рецепторами.
В результате стимуляции никотином внесинаптических Нn- холинорецепторов каротидного клубочка происходит рефлекторная стимуляция сосудодвигательного центра, что влечет за собой подъем систолического давления в среднем на 15 мм рт. ст., а диастолического — на 10 мм рт. ст.
Параллельно происходит стимуляция постсинаптических Нn-холинорецепторов, локализованных в синапсах, расположенных на клеточных мембранах постганглионарных нейронов симпатической нервной системы, а также постсинаптических Нn-холинорецепторов. расположенных на клеточных мембранах клеток мозгового вещества надпочечников, что и свою очередь способствует повышению активности симпатической нервной системы и выбросу в кровь из надпочечников адреналина. На уровне целостного организма это проявляется тахикардией, усилением работы сердца, еще большим подъемом АД, т.е. в организме создаются стартовые условия для развития гипертонической болезни.
Известно, что адреналин повышает в крови уровень свободных жирных кислот, т.е. курение создает предпосылки для развития атеросклероза. Кроме того, адреналин повышает адгезивную (способность слипаться, склеиваться) способность тромбоцитов, т е. влечет за собой нарушение микроциркуляции и повышает риск развития тромбозов.
У курильщиков, страдающих атеросклерозом коронарных артерий, никотин вследствие усиления работы сердца повышает потребность миокарда в кислороде, что на фоне поражения коронарных сосудов, повышенной агрегационной способности тромбоцитов (т.е. ухудшении текучести крови) и меньшего содержания в крови оксигемоглобина (гемоглобина, переносящего кислород) за счет наличия в крови карбоксигемоглобина, создаются условия для развития приступа стенокардии или инфаркта миокарда. Кроме того, в результате повышения тонуса симпатической нервной системы в ткани миокарда увеличивается концентрация норадреналина, что может вызвать у курильщика нарушения сердечного ритма, например желудочковую экстрасистолию. Другими словами, у курильщиков, страдающих атеросклерозом коронарных артерий, во много раз возрастает риск внезапной коронарной смерти.
По тем же причинам (ухудшение микроциркуляции, уменьшение кислородной емкости крови, подъем АД) у курильщиков, страдающих атеросклерозом сосудов головного мозга, повышается риск развития инсульта.
Помимо этого, повышение содержания в плазме крови свободные жирных кислот у курильщиков под влиянием адреналина, выделившегося из клеток мозгового вещества надпочечников, способствует развитию атеросклероза аорты и ее ветвей, а также развитию облитерирующею эндартериита (патологии внутренней оболочки артерий, чаше всего нижних конечностей, характеризующейся ее разрастанием и резким сужением просвета сосуда, что приводит к нарушению периферического кровообращения вплоть до некроза соответствующих участков тела). Ухудшение кровотока у курильщиков, страдающих облитерирующим эндартериитом, во многом обусловлено стойким спазмом сосудов, развивающимся в результате активации никотином сосудодвигательного центра и повышения тонуса симпатической нервной системы.
Стимуляция никотином постсинаптических Нn-холинорецепторов, локализованных в синапсах, расположенных на мембранах постганглионарных нейронов парасимпатической нервной системы, у курильщиков вызывает повышение моторики ЖКТ, однако длительное курение нарушает физиологическую регуляцию тонуса гладкомышечных клеток кишечника, поэтому многие злостные курильщики вынуждены для стимуляции акта дефекации выкуривать сигарету в целях повышения моторики кишечника.
Выделившийся из мозгового вещества надпочечников под влиянием никотина адреналин способствует ускорению перехода гликогена в глюкозу и приводит к «сгоранию» жиров, поэтому выкуривание сигареты угнетает аппетит и создает впечатление уменьшения усталости.
Легко проникая в мозг через гематоэнцефалический барьер, никотин возбуждает центральные Нn-холинорецепторы, что вызывает мнимое, субъективное ощущение повышения работоспособности, обострения внимания. Вместе с тем, что наиболее важно, никотин вмешивается в нейромедиаторные процессы в коре головного мозга, что вызывает формирование у курильщиков стойкой психической зависимости (состояние пациента, характеризующееся немотивированной потребностью в приеме какого-либо препарата, чаще психотропного, для предотвращения психического дискомфорта вследствие прекращения приема ЛС, но не сопровождающееся развитием абстиненции), что и является основной причиной систематического курения. Кроме того, в формировании никотиновой зависимости определенная роль принадлежит выработке стойкого условного рефлекса — необходимости периодического выкуривания сигареты.
Таким образом, курение табака оказывает на организм человека системное повреждающее действие, в конечном итоге приводящее к существенному уменьшению продолжительности его жизни. Никакого «полезного» для человека воздействия на организм курильщика табак не оказывает, а курение следует рассматривать как вредную, асоциальную привычку, наносящую вред здоровью не только курильщика, но и окружающих его людей.