Оказалось, что сдвиги в обмене катехоламинов, от которых зависит в значительной степени состояние симпатоадреналовой системы, далеко неодинаковы при одних и тех же воздействиях на организм. Они зависят от многих факторов: исходного состояния и реактивности симпатоадреналовой системы, интенсивности и длительности воздействия, времени дня и ночи, наличия или отсутствия предшественников, из которых образуются катехоламины, ответной, компенсаторной реакции со стороны вагоинсулярной системы и т. д.

Количество катехоламинов в крови колеблется в пределах миллионных долей грамма. Данные, приведенные различными исследователями, зависят от метода определения. Предложено много разнообразных методов, в основном спектрофлуорометрических и радиоиммунологических, позволяющих определять в биологических объектах буквально гомеопатические количества катехоламинов. Количество адреналина в плазме крови составляет 0,1—0,4 мкг/л (трииндоловый метод). Содержание норадреналина примерно в 2—4 раза выше. Несколько более высокие цифры получены при определении катехоламинов другими методами. Интересно отметить, что содержание катехоламинов в крови и выделение их с мочой меняется в зависимости от времени дня и ночи. Наиболее высокое количество их обнаруживается во вторую половину дня, наиболее низкое в ночные часы, что соответствует повышению тонуса симпатоадреналовой системы днем и снижению его ночью. Суточный ритм экскреции катехоламинов и их предшественников у здоровых людей изучен многими авторами. В нашей лаборатории получены данные, частично представленные в табл. 1. Любопытно отметить, что для людей, принадлежащих к породе «сов», т. е. привыкших работать в ночные часы или вообще чувствующих себя ночью бодрее, чем днем, характерен перестроенный ритм экскреции катехоламинов — некоторое снижение между 12—16 ч и повышение в 2—3 ч ночи.

Таблица 1. Суточный ритм экскреции катехоламинов и их предшественников (нанограммы в 1 мин) у здоровых людей (по материалам нашей лаборатории)

* Статистически достоверные различия по сравнению с утренней порцией мочи (Р < 0,05).

О состоянии отдельных звеньев симпатоадреналовой системы (медиаторного и гормонального) можно судить по соотношению норадреналин/адреналин в моче, которое повышается при усилении медиаторного его звена и снижается при усилении гормонального. Для косвенной оценки процессов динамики образования катехоламинов вычисляют отношение их суммы (адреналина, норадреналина, дофамина) к ДОФА — А+НА+ДА/Д, а также отношение суммы адреналина и норадреналина к дофамину — А+НА/ДА. Снижение первого коэффициента и увеличение второго является показателем нарастания резервных возможностей симпатоадреналовой системы (накопление ДОФА и усиленный переход дофамина в норадреналин).

Аналогичные результаты получил Р. В. Беледа, обследуя суточный ритм здоровых летчиков по несколько измененной схеме.

Система ацетилхолина. Ацетилхолин — медиатор парасимпатического отдела вегетативной нервной системы является сложным эфиром холина и уксусной кислоты. Он образуется при участии синтезирующего фермента — холинацетилазы, активность которого в клетках изменяется под влиянием условий среды и тканевого обмена. Ацетилхолин нестоек и срок его существования крайне ограничен. Выполнив свою задачу, ацетилхолин, образовавшийся в нервных окончаниях, мгновенно расщепляется на свои составные части (уксусную кислоту и холин) под влиянием фермента холинэстеразы. До сих пор принято было считать, что ацетилхолин приспособлен для выполнения узкоограниченных, чисто медиаторных задач и действие его сводится к передаче возбуждения с нерва на клетку-мишень. Но теперь, в значительной степени работами нашей лаборатории, установлено, что ацетилхолин поступает из органов и тканей в кровь и принимает активное участие в гуморальной регуляции функций. Его влияние на клетки сходно с действием парасимпатических нервов.

Возьмем обычную медицинскую пиявку и вырежем у нее из спины кусочек мышцы. Если погрузить этот кусочек в раствор ацетилхолина, разведенного в миллион и даже больше раз, мышца пиявки начнет сокращаться. Она отвечает на незначительное количество ацетилхолина, содержащееся в жидкости Рингера, в крови, в вытяжках из тканей.

Немедиаторное действие ацетилхолина в целостном организме представляет один из наименее изученных и наиболее спорных разделов гуморально-гормональной регуляции функций. Установлено, что холинергические (парасимпатомиметические, парасимпатотропные, трофотропные) реакции возникают при действии ацетилхолина (или других соединений холина) на холинорецепторы, субклеточные образования, клетки, ткани, органы или организм в целом. Помимо своего основного (холинергического) действия, ацетилхолин вызывает освобождение калия, связанного белками, повышает или снижает проницаемость биологических мембран, принимает участие в регуляции избирательной проницаемости эритроцитов, изменяет активность отдельных дыхательных ферментов, влияет на активность катепсинов, на обновляемость фосфатной группы в фосфолипидах, на метаболизм макроэргических фосфорных соединений, повышает устойчивость отдельных тканей и организма в целом к гипоксии. Советский ученый X. С. Коштоянц высказал предположение, что, осуществляя медиаторное действие, ацетилхолин вступает в круг тканевых биохимических превращений.

По современным представлениям, ацетилхолин действует на клетки через циклический гуанозин-3'5'-монофосфат (цГМФ), который наряду с цАМФ рассматривается как универсальный внутриклеточный регулятор. Фермент гуанилциклаза, осуществляющий синтез цГМФ, так же как аценилциклаза, входит в состав мембран клеток и активируется ацетилхолином, инсулином и некоторыми другими биологически активными веществами трофотропного ряда.

Но в данном случае речь идет только об ацетилхолине. Этот вездесущий и многообразный участник физиологических и патологических процессов, нейрогормон, посредник нервного возбуждения и одновременно метаболит центральных и периферических клеточных и субклеточных структур, образующийся в процессе жизнедеятельности и мгновенно разрушающийся или инактивирующийся, таит немало загадок и значение его в физиологических реакциях еще далеко не «разложено по полочкам». Не использованный в процессах передачи возбуждения в синапсах ацетилхолин поступает в тканевую жидкость и кровь из элементов нервной системы. Накопление его во внутренней среде вызывает определенные парасимпатомиметические эффекты, охватывающие множество функций. Возникает состояние, характерное для повышенного тонуса всего парасимпатического отдела вегетативной нервной системы. Состояние это сопровождается одновременным немедиаторным (отделенным дистантным) действием ацетилхолина на многие периферические (и, вероятно, центральные) рецепторы и эффекторы (мышечные, секреторные, сосудистые). Проверить действие ацетилхолина в эксперименте нетрудно. Достаточно пропустить его через изолированное сердце лягушки. Опыт прост и легко воспроизводится во всех физиологических лабораториях. Раствор Рингера с добавлением прозерина (для подавления расщепляющих ацетилхолин холинэстераз) вызывает на сердце такой же эффект, как и раздражение парасимпатических нервов.