Статистика
Онлайн всього: 3 Гостей: 3 Користувачів: 0
|
 |
Матеріали для курсової |
Свет – мелатонин – суточный ритм артериального давления
|
| 08.11.2014, 13:57 |
| С фундаментальных биологических позиций при рассмотрении циркадных биоритмов основной интерес представляет природная освещенность [19] . Смена светового дня и темной ночи обусловливает циркадные биоритмы: сон – бодрствование, снижение АД ночью и др. Все это связывается с продукцией мелатонина, образуемого и секретируемого эпифизом в основном в темноте (отсюда мелатонин обозначается как «гормон темноты» или «ночной гормон»). Днем освещенность на открытом пространстве колеблется в пределах (порядка) от 3000 лк в утренние и вечерние часы при дожде до 100 000 лк в полдень солнечного дня. Чаще всего речь идет об интервале 10 000–100 000 лк. В ясную лунную ночь освещенность составляет порядка лишь 0,25 лк. В офисах рекомендуемая освещенность составляет лишь 500–750 лк, что достигается тем или иным освещением. В относительно стандартном помещении с окнами освещенность внутренней стены составляет обычно 0,5–2,5 % от наружной.
Считается, что секреция мелатонина эпифизом прекращается при освещенности в 1500–2500 лк. Тем самым человек даже днем в помещении чаще всего находится еще в относительной биологической темноте. При этом есть мнение (цит. по В.Н. Анисимову, 2007), что уже значительно более слабая освещенность – 100 лк белого света может существенно снижать выработку мелатонина (встречаются величины 60 лк и даже 10 лк; наибольшая чувствительность имеет здесь место к голубому и синему участкам спектра).
Свет вызывает в организме целый ряд эффектов, среди них суточные биоритмы, часть из которых идет через подавление продукции мелатонина (Lewy A.J. et al., 1980; Czeisler С.A. et al., 1986; Horowitz T.S. et al., 2001) [20] . Природная освещенность влияет также, помимо ритма выработки мелатонина и ритма «сон – бодрствование», на настроение и степень активности, когнитивные функции; при этом степень реакции имеет некоторую зависимость от возраста, пола, времени суток, сезона года, широты (Eastman С., 1990; Cole R.J. et al., 1995; Kripke D.F. et al., 2004). Часть эффектов возникает в самом глазу (клетки сетчатки вырабатывают свой «периферический» мелатонин, здесь же богатая сеть рецепторов к мелатонину, светочувствительные ретинальные ганглиозные клетки продуцируют меланопсин, также имеющий отношение к суточным ритмам – Panda S. et al., 2005; Sekaran S. et al., 2005).
Значимость света в качестве пейсмейкера суточных биоритмов подтверждается обследованием слепых, у которых эти ритмы нарушены, вплоть до полного отсутствия некоторых из них; среди последних и мелатониновый ритм (Klein Т. et al., 1993; Lockley S.W. et al., 1997; Klerman E.B. et al., 2002; Jean‑Louis G. et al., 2005).
Свет в 2500 лк в ночные смены снижает сонливость и повышает работоспособность, что совпадает со снижением (или прекращением продукции) мелатонина, особенно в 02.00 часа (Lowden A. et al., 2004). Вместе с тем в исследовании М. Riiger с соавт. (2005), подтверждающем стимулирующее действие света ночью в части снятия сонливости и слабости, отвергается мелатониновый путь действия.
____________________________________________________
Следующим за внешним пейсмекером – светом и первичным внутренним – СХЯ идет эпифиз, продуцирующий мелатонин (М‑ацетил‑5‑метокситриптамин). Эпифизарный мелатонин признается основным. Именно с ним связываются биоритмы, прежде всего циркадные. Кроме данного мелатонина наличествует в ограниченном количестве тканевой мелатонин. Он продуцируется клетками очень многих систем и органов: сетчатки глаза, слизистой кишечника, печени, почек, надпочечников, яичников, эндометрия, эндотелием, лейкоцитами, тромбоцитами и др. Роль данного мелатонина не совсем ясна. Одно из предположений состоит в том, что он действует только местно там, где образуется. Как отмечено, основное количество мелатонина вырабатывается в темноте, то есть при обычном образе жизни во время ночного сна – порядка 3/4 его суточного продукта, хотя ночной сон составляет обычно лишь треть от суток. Пик продукции и концентрации в крови мелатонина при нормальном суточном ритме жизни с ночным сном отмечается в середине ночи. Пик выделения 6‑сульфатоксимелатонина с мочой отстает не менее, чем на 2 часа.
Катоболизм мелатонина происходит на 90 % в печени, где образуется 6‑гидроксимелатонин, который после соединения с серой превращается в 6‑сульфатоксимелатонин. Последний выделяется в основном с мочой, и отражает уровни продукции мелатонина.
Продукцию мелатонина повышают: темная ночь, кальций и магний, никотиновая кислота и пиридоксин, некоторые антидепрессанты, медитация, рацион с пониженной калорийностью, легкая закуска на ночь; понижают: свет ночью, кофеин, некоторые антигипертензивные препараты (резерпин, (β‑адреноблокаторы, блокаторы кальциевых канальцев), кортикостероиды, парацетамол, аспирин и другие нестероидные противовоспалительные препараты, алкоголь, принятый незадолго до сна [21] .
Продукция мелатонина, помимо степени освещенности, в некоторой степени более прямо зависит от тех же факторов, которые указаны как влияющие на эффекты самой освещенности. Наиболее четко здесь выступает возраст. Постепенно идут атрофические процессы в эпифизе и параллельно снижается выработка мелатонина. В старости суточное количество продуцируемого и секретируемого мелатонина уменьшается в сравнении с таковым в среднем возрасте примерно вдвое, уплощаются суточные кривые его содержания в крови и продуктов его превращения в моче.
Сезонные колебания количеств мелатонина связывают с изменениями продолжительности дневной освещенности. Чем она больше, тем меньше образуется мелатонина (Zawilska J.B., 2009).
Действие мелатонина осуществляется через особые рецепторы. Имеется по крайней мере два типа рецепторов – МТ1 и МТ2.
Исходя из обзора J.B. Zawilska с соавт. (2009), можно считать, что МТ1 рецепторы обеспечивают вазоконстрикцию, МТ2 – вазодилатацию со снижением АД. МТ1 рецепторы широко представлены в гипоталамусе, включая СХЯ. Они имеются также в коре головного мозга, таламусе, гипокампе, мозжечке, ретине. МТ2 рецепторы выражены в ретине, СХЯ, гипокампе, мозжечке. Есть мелатониновые рецепторы и в самом эпифизе. Из периферических органов и тканей они присутствуют в сердце и артериях (МТ1 и МТ2), надпочечниках (МТ1, печени (МТ1 и МТ2), почках (МТ1, легких ( МТ1 и МТ2), кишечнике (МТ2), коже (МТ1 и МТ2), Т– и В– лимфоцитах (MT1).
Не исключено наличие и третьего типа рецепторов с наибольшей их плотностью в печени и почках. Кроме действия мелатонина на указанные мембранозные рецепторы, возможно его действие и на уровне ядер ряда клеточных структур. В суточной биоритмике, помимо количества мелатонина, важно и состояние рецепторного к нему аппарата.
Мелатонин, несмотря на некоторые противоречивые выводы части исследований [22] , является гипотензивным (в частности – антигипертензивным) агентом (Reiter R.J. et al., 2009). Набор, по крайней мере, следующих факторов позволяет считать данное утверждение верным:
– удаление эпифиза в эксперименте на животных и в связи с его опухолью у человека ведет к артериальной гипертонии (Vaughan G.M. et al., 1979);
– систематический прием, например в течение 3–6 недель на ночь, терапевтических доз мелатонина больными с артериальной гипертонией дает антигипертензивный эффект, а также гипотензивный у нормотоников (Cagnacci A. et al., 1998; Arangino S. et al., 1999; Scheer F.A. et al., 2004). P.M. Заславской с соавт. (2008, 2010) показано, что добавление мелатонина к стандартным антигипертензивным препаратам повышает эффективность терапии [23] ;
– у пациентов с гипертонической болезнью мелатонина меньше, чем в адекватных для сравнения группах здоровых (Frank A.J.L. et al., 2004; Бондаренко Е.В., 2008);
– у лиц группы non‑dippers ночное количество мелатонина ниже, чем у dippers (Zeman М. et al., 2005);
– прием терапевтических доз мелатонина нормализует суточные ритмы АД (Frank A.J.L. et al., 2004; Бондаренко E.B., 2008) [24] .
Механизм гипотензивного действия мелатонина в конечном итоге состоит в дилатации резистивных сосудов микроциркуля‑торного русла, то есть снижении периферического сопротивления. Осуществляется эта дилатация через:
– снижение симпатического тонуса, снижение продукции нор‑адреналина надпочечниками (Tuck M.L. et al., 1985; Kurpesa M. et al., 2002; Stolarz K. et al., 2002);
– снижение продукции вазопрессина гипоталамусом (цит. по Е.В. Бондаренко, 2008);
– улучшение эндотелиальной функции и «прямого» дилатационного эффекта (цит. по обзору A. Kaźmierczak et al., 2006).
В обзоре по мелатонину при сердечно‑сосудистой патологии, помещенному в кн. «Мелатонин: теория и практика» (под ред. С.И. Рапопорта и В.А. Голиченкова, 2009), перечисляется большое число звеньев влияния мелатонина на снижение сосудистого тонуса: воздействие на МТ‑рецепторы эндотелия и гладкомышечных клеток сосудов, воздействие на адренергические и пептидергические окончания периваскулярных нервов, воздействие на адренергические рецепторы или вторичные мессенджеры стимуляции мышечного сокращения, угнетение секреции серотонина, снижение продукции вазопрессина и норадреналина. Имеет значение также стимуляция продукции простагландина Е2, простациклина, активации дофаминэргических и ГАМК‑эргических механизмов.
Более интимный механизм согласно L. Paulis и Е Simko (2007) выглядит следующим образом: мелатонин активирует МТ рецепторы в эндотелиальных клетках. Эта активация ведет к увеличению растворенного Са2+ в этих клетках – NO – гуанилциклазы в гладкомышечных клетках сосудов микроциркуляторного русла; отсюда дилатация последних.
Суточная ритмика «мелатонин – эффекторные биоритмы» координируется СХЯ, вторичными осцилляторными мозговыми структурами и происходит при участии гипофизарно‑надпочечниковой и симпатической нервной системы. Многое здесь работает по типу «обратной связи». С позиций циркадной ритмики АД особый интерес представляет отношение мелатонин ↔ симпатический тонус (норадреналин). Симпатические импульсы стимулируют выработку мелатонина, а последний снижает тонус симпатической нервной системы. Ночью мелатонина больше, а тонус симпатической нервной системы снижен возможно, частично за счет повышения мелатонина; почему же последний повышен, если для его повышения нужна повышенная симпатическая импульсация? Ясно, что в норме в ночное время отношение мелатонин <‑» тонус симпатической нервной системы сдвинут в сторону мелатонина. Поэтому схема на рис. 4.1 не более чем упрощенная схема, в организме все сложнее.
|
| Категорія: Професія і гіпертонія | Додав: koljan
|
| Переглядів: 453 | Завантажень: 0
|
Додавати коментарі можуть лише зареєстровані користувачі. [ Реєстрація | Вхід ] |
|
|
