Теперь после этих предварительных замечаний перейдем к опыту. Начнем с раздражения блуждающего нерва.
Мы сразу заметим, что сердце стало сокращаться медленно, что сила отдельных сокращений уменьшилась. Все это хорошо известно и было открыто много лет назад. Но имеется и кое-что новое в этом опыте. Если жидкостью Рингера, оттекающей от такого сердца, подействовать на свежее сердце другой лягушки, оно тоже начнет медленнее и слабее сокращаться. По-видимому, в жидкости появились какие-то химические вещества, которые подавляют деятельность сердца.
Изменим условия опыта. Будем раздражать симпатический нерв. Сердце ускорит и усилит свою работу, а свежее сердце, на которое мы подействуем жидкостью, оттекающей от первого сердца, тоже начнет сильнее и быстрее сокращаться.
Таким образом, медиаторы, образовавшиеся в нервных окончаниях, передают возбуждение с нерва на рабочий орган. Поэтому они и называются передатчиками нервного возбуждения.
В настоящее время установлено, что вещества, накопляющиеся в физиологическом растворе поваренной соли или в жидкости Рингера при раздражении блуждающего нерва, близки к ацетилхолину, а вещества, образующиеся при раздражении симпатического нерва, — к адреналину.
Однако надо думать, что в регуляции физиологических процессов наряду с ацетилхолином и адреналином принимает участие целый ряд различных химических соединений, связанных с белками и липоидами крови.
Ацетилхолин — медиатор парасимпатической системы, образующийся из холина и уксусной кислоты. В этом процессе участвует синтезирующий фермент — холинацетилаза, активность которого в тканях изменяется под влиянием условий среды и тканевого обмена. Ацетилхолин очень нестоек и срок его существования крайне ограничен. Выполнив свою задачу, ацетилхолин, образовавшийся в нервных окончаниях, мгновенно расщепляется под влиянием фермента холинэстеразы. Ацетилхолин приспособлен для выполнения определенных ограниченных задач в отдельных органах, и избыточное накопление его может вызвать тяжелые болезненные изменения во всем организме.
Иначе обстоит дело с медиаторами симпатического ряда, так называемыми симпатинами. Можно считать установленным, что симпатические реакции в организме протекают при участии адреналина и различных продуктов его превращения. Еще в 1933 г. бельгийский ученый Бакк высказал предположение, что симпатии в одних случаях является адреналином, в других его деметилорованной формой — норадреналином. Советский биохимик А. М. Утевский приходит к выводу, что симпатины представляют сложную систему адреналина, норадреналина и промежуточных продуктов их обмена. Образование симпатинов и их физиологическая активность связаны с окислительно-восстановительными реакциями в тканевом обмене адреналина.
Гистамин
Одним из наиболее важных биологически активных веществ, образующихся в организме, является гистамин.
Химическое строение его хорошо изучено, хотя, по-видимому, в организме встречаются и другие, близкие к нему по составу гистаминоподобные вещества. В какой-то степени гистамин является медиатором. Но действие его значительно сложнее и шире, чем передача нервного возбуждения.
Гистамин содержится в спорынье (маточных рожках), из которой его получают для научных и фармакологических целей.
Интерес к гистамину необычайно возрос с тех пор как его удалось выделить почти из всех органов человека и животных. Он постоянно содержится в крови, но количество его не превышает 0,05—0,06 мг/л. Зато из 1 кг бычьего легкого удается извлечь 30 мг, а из 1 кг печени —2,5 мг гистамина. Некоторые авторы утверждают, что 1 кг легких взрослого человека содержит до 70 мг гистамина, а 1 кг кожи человека — 30 мг. Много гистамина в селезенке кролика, в сердце коровы, в нервах человека и животных. Но этот гистамин неактивен. Он связан белками и не в состоянии проявить свое действие пока не освободится из связанной формы. Именно освобождение гистамина играет важнейшую роль в возникновении многих болезненных состояний.
Гистамин образуется в организме из аминокислоты — гистидина. Как известно, из сложного сочетания аминокислот образуются все известные нам белки, в том числе белки человеческого тела.
Под влиянием фермента гистидин-декарбоксилазы аминокислота гистидин превращается в гистамин. Чем активнее фермент, тем интенсивнее он образует гистамин, тем большие количества этого продукта поступают в кровь и ткани. По мере образования гистамин связывается тканями, превращаясь в неактивную форму, либо разрушается ферментом окислителем, известным под названием диаминоксидазы или гистаминазы.