Внутренняя среда организма
Шрифт:
Рис. 6. Различные формы гистаминемии (схема).
I — факторы образования и освобождения, II — уровень гистамина, III — активность диаминоксидазы, IV — гистаминопексический эффект (объяснения в тексте). Слева направо — 1, 2, 3, 4, сверху вниз — а, б, в.
Содержание гистамина в крови, тканевой жидкости и выделениях организма зависит от различных, нередко антагонистических или конкурирующих процессов в организме — интенсивности образования его в кишечнике, тканях и крови из гистидина, освобождения из связанного состояния, интенсивности разрушения ферментными системами и инактивирования путем связывания в крови и тканях. Каждый из этих факторов определяет состояние и физиологическую активность системы гистамина.
По данным нашей лаборатории (И. Л. Вайсфельд), в крови здоровых людей уровень гистамина при определении флуорометрическим методом колеблется в пределах 0,3—0,92 мкг/мл (в среднем 0,58±0,06 мкг/мл). Активность фермента, расщепляющего гистамин, — диаминоксидазы составляет 2,3±0,12 мкг/мл (от 0 до 3,8 мкг/мл) гистамина, расщепляемого за 24 ч. Экскреция гистамина с мочой равна приблизительно 60 мг/24 ч. Содержание гистамина в моче здоровых людей отличается некоторыми особенностями. В двух ее порциях, собранных с 12 до 15 ч и с 18 до 21 ч, количество гистамина выше, чем в остальных. Приводим сведения об экскреции свободного гистамина с мочой у здоровых людей в суточном ритме (по И. Л. Вайсфельд):
| Часы | ||||||
| 6—9 | 9—12 | 12—15 | 15—18 | 18—21 | 21—24 | 24—6 |
| Гистамин, нг/мин | ||||||
| 36,09±4,86 | 32,29±3,76 | 52,03±7,2 | 41,6±4,09 | 60,16±4,09 | 46,24±7,39 | 25,54±6,06 |
Под влиянием сложных и многообразных процессов, совершающихся в организме, вызванных некоторыми внешними воздействиями, например, охлаждением, перегреванием, ожогом, солнечными лучами, гистамин освобождается из связанной формы. Переполненные гистамином тканевые депо, эти «склады», насыщенные неактивным, связанным гистамином, в основном содержащие его базафильные лейкоциты, начинают опорожняться. В кровь поступает свободный и очень активный гистамин. Он повышает проницаемость сосудов, расширяет капилляры, снижает давление крови, усиливает секрецию желудочного сока. Опустевшие депо быстро заполняются вновь образовавшимся гистамином, который, в свою очередь, может легко освободиться и перейти в кровь. Этому «гистаминовому наводнению» организм противопоставляет мощную систему обороны. Но в некоторых случаях поступление превышает разрушение, и тогда-то возникает многообразное болезненное состояние, преимущественно аллергического типа.
Разумеется, нельзя ставить знак равенства между аллергией и гистамином. Проявления аллергии не сводятся к действию одного только гистамина, к гистаминовому отравлению. Но, как правило, без его участия не возникают аллергические явления.
Гистамин активен при разведении в несколько миллионов раз. Тысячные доли миллиграмма способны вызвать сокращение изолированной кишки морской свинки. Накопление сравнительно небольших количеств гистамина в крови и органах человека нередко вызывает у него тяжелые нарушения самочувствия, возникновение расстройств жизнедеятельности организма. Обмен гистамина резко нарушается при некоторых заболеваниях нервной, особенно вегетативной системы. Наши данные показывают, что наиболее важную роль играет при этом гипоталамус. Все без исключения формы поражения этого небольшого по величине, но буквально необъятного по действию участка мозга сопровождаются явлениями гистаминемии.
У больных нарколепсией, внезапно засыпающих днем при самых неожиданных, казалось бы, обстоятельствах, перед засыпанием уровень гистамина в крови значительно повышается, в то время как во время сна он, как правило, несколько снижен. Гистамин нарастает при длительной гипокинезии (обездвижении) и достигает поистине критически высоких цифр после тяжелой черепно-мозговой травмы.
Фармакологическая промышленность наших дней синтезировала несколько десятков препаратов противогистаминного действия (антигистамины). При введении в организм они препятствуют проявлению его токсических свойств. Это легко показать в лабораторном опыте. Если морской свинке ввести димедрол и после него четырехкратную смертельную дозу гистамина, свинка остается в живых. Механизм действия сложен и не всегда ясен. Они действуют на разные функции организма. Одни из них подавляют центральную нервную систему, другие не оказывают на нее сколько-нибудь заметного влияния. Антигистамины блокируют гистаминорецепторы, они как бы закрывают цель, в которую бьет пуля гистамина. Многие из них выключают также холино- и адренорецепторы. Некоторые препараты препятствуют синтезу гистамина в клетках, другие активируют ферменты, разрушающие гистамин, третьи способствуют его связыванию. Физиологическая классификация антигистаминов отсутствует и, быть может, этим объясняется неэффективность их при некоторых аллергических заболеваниях.
Появление антигистаминных препаратов на фармакологическом рынке сыграло огромную роль в лечении многих заболеваний. Но в начале шестидесятых годов было сделано неожиданное открытие. Оказалось, организм вырабатывает собственные, естественные антигистамины. Тонкими лабораторными исследованиями удалось показать, что кровь здорового человека способна нейтрализовать, обезвредить добавленный к ней гистамин. Открытие это принадлежит французскому ученому Ж. Л. Парро, который назвал описанное им явление гистаминопексией, а самый эффект связывания гистамина — гистаминопексическим.
Феномен гистаминопексии зависит от наличия в нормальной сыворотке крови особого белка — плазмапексина I, который по своему химическому строению относится к псевдо-гамма-глобулинам. Содержание его в крови равно 0,4—0,7% всех белков сыворотки. Плазмапексин связывает не только гистамин, но также и другие биологически активные вещества (ацетилхолин, серотонин, окситоцин). Установлено, что избыток ионов калия тормозит, а ионов кальция усиливает связывание гистамина плазмапексином. Работы в этой области интенсивно продолжаются. По-видимому, способностью связывать гистамин, превращая его в неактивную форму, обладает не только белок крови, но и гликопротеиды, липиды, нуклеиновые кислоты, а также некоторые другие составные части крови.
Низкий гистаминопексический эффект в сыворотке больных с различными аллергическими заболеваниями зависит не только от отсутствия плазмапексина I, но и от появления в крови плазмапексина II, неспособного связать гистамин в крови, и антипексина, подавляющего связывание гистамина плазмапексином I.
В нашей лаборатории подробно изучен гистаминопексический эффект при различных заболеваниях. Полученные данные совпадают с результатами исследований Парро. При некоторых заболеваниях сыворотка крови теряет способность связывать в пробирке добавленный к ней гистамин. Это наблюдается у больных бронхиальной астмой, вазомоторным ринитом, крапивницей. Сыворотка крови не в состоянии нейтрализовать гистамин. И хотя содержание в крови свободного гистамина нередко в норме или даже ниже нормы, из-за отсутствия гистаминопексического эффекта он отличается особой активностью и даже в низких концентрациях способен вызвать аллергические явления.
В известной степени это явление сходно с описанным нами феноменом связывания ацетилхолина. Это зависит во многих случаях от недостаточности механизмов, инактивирующих гистамин во внутренней среде и, по-видимому, в тканях. Можно считать доказанным, что отсутствие гистаминопексического эффекта или снижение активности диаминоксидазы приводит к значительному усилению действия гистамина на физиологические процессы, протекающие в организме. Организм становится как бы беззащитным к действию гистамина. По мере образования и поступления в кровь ничем не инактивируемый гистамин вызывает серию специфических реакций, нередко находящихся на грани между физиологией и патологией. Так, например, в ночные часы активность диаминоксидазы резко снижается, в то время как содержание гистамина в крови практически не меняется. Это ведет к относительной гистаминемии и, быть может, способствует засыпанию. Но при некоторых аллергических состояниях, например, при крапивнице, бронхиальной астме, эксудативном диатезе гистаминопексический эффект равен нулю, в то время как содержание гистамина в крови может оставаться в пределах физиологической нормы.
На рис. 6 представлены различные варианты, характеризующие состояние системы гистамина. Они условно определяют физиологические и патологические особенности процессов и явлений, известных под названием гистаминемии. Первый ряд рисунка (а) соответствует нормальным физиологическим взаимоотношениям в организме. Факторы образования и освобождения из связанной, неактивной формы уравновешиваются факторами расщепления и связывания (1). Повышение уровня гистамина во внутренней среде, вызванное усиленным образованием или повышенным освобождением из связанной формы, компенсируется активацией расщепляющего фермента — диаминоксидазы (2), либо увеличением связывания (4), либо одновременным нарастанием активности расщепляющих и связывающих механизмов (3).
Второй ряд рисунка (б) характеризует взаимоотношения внутри системы при абсолютной гистаминемии. Высокий уровень гистамина не компенсируется инактивирующими механизмами. Усиление синтеза или повышенное освобождение из связанной неактивной формы не сопровождается повышением гистаминопексии или активацией диаминоксидазы, ведет к их ослаблению — раздельному (2, 3) или одновременному (4). Третий ряд (в) характеризует взаимоотношения внутри системы при относительной гистаминемии. Уровень гистамина не изменен или даже снижен. Факторы синтеза и освобождения из связанной формы находятся в пределах нормы. Ослаблены только инактивирующие механизмы. Гистаминопексический эффект ниже нормальных величин (1) пли полностью отсутствует, активность диаминоксидазы уменьшена (2). Особенно отчетливо проявляются признаки относительной гистаминемии при ослаблении всех инактивирующих механизмов (3). В этих случаях даже невысокий уровень гистамина может вызвать явления, характерные для выраженной гистаминемии (4).