Нитратный цикл, часть 1. Оксид азота, который расслабляет ваши сосуды.


Оксид азота. За наше здоровье ежедневно в организме происходит множество сражений. И одно из крупнейших мест для битвы – это внутренняя стенка кровеносных сосудов, внутренний слой которой называется эндотелий. Именно от баланса разных сил на эндотелии и зависит здоровье наших сосудов – от самых крупных до самых мелких. Также оксид азота влияет и на мышечную стенку как сосудов, так и бронхов. Главным фактором, который определяет способность сосудов расслабляться и защищаться от повреждения является оксид азота. Разумеется, у него есть еще много задач, о чем мы и поговорим в сегодняшнем материале. Почему оксид азота важен? Дело в том, что при многих болезнях или неблагоприятных состояниях количество оксида азота резко уменьшается, что приводит к появлению многих болезней. На сегодня доказано, что без нормального клеточного метаболизма NO невозможно поддержание оптимального состояния здоровья человека и протекание процессов адаптации организма к различным факторам среды.

Оксид азота: реально расслабляет ваши сосуды.
Оксид азота: реально расслабляет ваши сосуды.


История.


В 1998 году Луи Игнаро и ещё два американских учёных фармаколога – Ферид Мьюред и Роберт Фёрчготт – были награждены Нобелевской премией по физиологии и медицине за установление функциональной роли оксида азота в работе сердечно-сосудистой системы. Этим учёным удалось впервые доказать большое значение оксида азота (NO) для обеспечения кровью органов и его роль в организме,как носителя информации, какими являются также и гормоны, регулирующие обмен веществ и функции органов. С открытием роли оксида азота, появились новые возможности для лечения кровеносно-сосудистой системы и через неё повреждённых органов. 


Значение этой необычной молекулы для здоровья человека трудно переоценить. Работа мозга, желудка, печени, почек, гениталий, кровеносных сосудов и многих других органов и систем организма регулируется оксидом азота. Эта молекула расширяет кровеносные сосуды, улучшая в них кровоток и снижая давление. С помощью оксида азота организм борется с болезнетворными микроорганизмами, такими как сальмонелла, герпес, хламидия, хеликобактер. Оксид азота улучшает кровообращение в желудке, препятствуя образованию язвы. Лишь благодаря оксиду азота у мужчин появляется возможность вступать в половые отношения.

Оксид азота – уникальная сигнальная молекула.


Окись азота является одним из немногих известных газотрансмиттеров и, кроме того, является также химически высокореактивным свободным радикалом, способным выступать как в роли окислителя, так и в роли восстановителя. NO продуцируется в организме животных и человека, имеет отношение почти ко всем метаболическим и физиологическим процессам. Окись азота является ключевым вторичным посредником в организмах позвоночных и играет важную роль в межклеточной и внутриклеточной передаче сигнала и, как следствие, во множестве биологических процессов.



Оксид азота влияет на функции практически каждого органа в человеческом организме, включая легкие, печень, почки, желудок, мозг и конечно, сердце. Окись азота является высокореактивным свободным радикалом со временем жизни порядка нескольких секунд, но при этом обладает высокой способностью к проникновению сквозь биологические мембраны. Это делает окись азота идеальной сигнальной молекулой для кратковременного аутокринного (внутри клетки) или паракринного (между близко расположенными или соседними клетками) обмена сигналами.

Действует NO очень быстро - образование цГМФ происходит через 5с, а начало расслабления гладких мышц - через 10с после добавления NO в культуру изолированных кровеносных сосудов. Открытие сосудорасширяющего действия NO позволило прояснить механизм действия самого распространенного и эффективного лекарственного средства, применяемого для лечения спазма коронарных артерий - нитроглицерина. При расщеплении препарата образуется NO, приводящий к расширению сосудов сердца и снимающий в результате этого чувство боли.


Функции оксида азота



· запуск релаксации и расширения (вазодилатации) кровеносных сосудов;
· инициация образования кровеносных сосудов, или ангиогенез;
· сокращение скелетных мышц и миокарда;
· повышение стрессоустойчивости путем ограничения выброса гормонов, вызывающих стресс;
· передача нейронных сигналов центральной и периферической нервной системой;
· синтез аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) в митохондриях;
· функционирование митохондрий как кальций-депонирующей структуры;
· активация процесса гликолиза;
· поглощение глюкозы и жирных кислот скелетными мышцами;
· активация синтеза белков на генетическом уровне, в том числе цитоскелетных и сократительных;
· подавление агрегации и адгезии тромбоцитов;
· активация функции пищеварительного тракта;
· модуляция процессов сращивания переломов костей;
· функции репродуктивных органов мужчин и женщин;
· цитостатические и цитотоксические эффекты макрофагов, так как клетки-киллеры используют NO для уничтожения бактерий и опухолей;
· улучшение заживления ран;
· формирование питьевого и пищевого поведения, поскольку регулирует кровоток и обмен солей в почках и пищеварительной системе.

С нарушением процессов метаболизма NO в тканях, в основном при снижении его уровня, связаны многочисленные заболевания, прежде всего сердечно-сосудистой системы . Следовательно, внутриклеточная система метаболизма оксида азота обеспечивает нормальную работу многих органов и систем организма человека.


1. Оксид азота и кровеносные сосуды.



Несмотря на то,что многие клетки организма продуцируют NO (например, мозг или почки), его наиболее известное действие – регулирование кровяного давления. При этом действует NO в большинстве случаев не непосредственно, а приводя в движение каскад реакций внутри клеток, косвенно, через многие ступени. NO способствует увеличению сечения сосудов и в итоге оказывает различное воздействие на органы. NO может предотвратить образование тромбов. 

Эффект оксида азота на сосудистый тонус был впервые продемонстрирован более 20 лет назад и с тех пор довольно хорошо изучен. Оксид азота, вырабатываемый эндотелием, обеспечивает расслабление гладких миоцитов и последующую вазодилатацию. Фармакологическое ингибирование данного процесса приводит к повышению тонуса сосудов, что убедительно демонстрирует роль недостатка этого соединения в генезе гипертензии и ишемической болезни сердца. 

Оксид азота играет существенную роль в модуляции гибели клеток стенки сосуда как физиологического явления. Усиление этого процесса ассоциировано с атерогенезом (усилением атеросклероза), который замедляется при восстановлении нормального уровня NO. Оксид азота параллельно препятствует адгезии и миграции моноцитов в стенку сосуда, являясь, таким образом, одним из ведущих антиатеросклеротических факторов.


Оксид азота тормозит адгезию, агрегацию тромбоцитов и рост формирующегося тромба. Ингибирование NO-синтазы у здоровых добровольцев достоверно увеличивает время свертывания крови и ухудшает другие показатели коагулограммы . Недостаток оксида азота в организме приводит к развитию гипертонии. Если у вас повышенное кровяное давление, то это сигнал о нарушении обмена веществ, причиной которого обычно бывает недостаток NO. Так, эрекция напрямую зависит от содержания оксида азота в организме. Мужчины помните что, оптимальное количество оксидa азота способнo сделать вас больше и тверже в весьма стратегически важном регионе.

Большое значение NO имеет в регуляции мозгового кровообращения. Известные более ста лет назад данные об усилении кровотока в активно работающих областях мозга получили после открытия сосудорасширяющего действия NO более полную интерпретацию. Имеется несколько источников NO для регуляции просвета мозговых сосудов. Это эндотелий сосудов, нейроны, содержащие NO-синтазу и оплетающие своими отростками стенки сосудов и астроциты, образующие периваскулярные оболочки. Активация нейронов какой-либо области мозга приводит к возбуждению нейронов, содержащих NO-синтазу, и/или астроцитов, в которых также может индуцироваться синтез NO, и выделяющийся из клеток газ приводит к локальному расширению сосудов в области возбуждения


2. Иммунная функция 


Макрофаги и некоторые другие клетки иммунной системы производят большие количества оксида азота (II) с целью убийства вторгающихся в организм патогенных микроорганизмов, таких, как бактерии, грибки, простейшие, а также с целью уничтожения образующихся в самом организме злокачественных клеток. Ответственной за это является другая изоформа синтазы оксида азота, так называемая индуцируемая синтаза оксида азота (iNOS).


Активация индуцируемой NO-синтазы вызывает синтез высоких концентраций оксида азота, которые способны стимулировать Т-клеточное звено иммунитета и воздействовать цитотоксически, что отражает возможное участие оксида азота в подавлении некоторых этапов канцерогенеза . Оксид азота выполняет роль одного из основных компонентов клеточного иммунитета. Благодаря ему обеспечивается зашита организма от образования бактериальных и злокачественных клеток.

При продуцировании окиси азота в белых кровяных тельцах отмечена их активация в борьбе с бактериями и паразитами. Недостаток NO ведёт к снижению иммунитета, что может стать причиной возникновения злокачественных опухолей. Оксид азота может помешать их развитию, а без него клетки абсолютно беззащитны перед патогенными микробами. NO регулирует запрограммированную гибель клеток, что позволяет предотвращать онкологические заболевания.


3. Спорт и стресс


Оксид азота повышает нашу стрессоустойчивость, ограничивая выброс стрессовых гормонов. Учитывая тот факт, что именно аргинин расходуется при занятиях спортом, увеличение оксида азота в организме позволяет ему быстро восстановиться после тяжёлых тренировок.



3. Нервная система. 



Если достаточное содержание NO самым благотворным образом влияет на память и психику, то его недостаток сказывается на формировании долговременной памяти и как следствие, на мышлении. 


4. Прочие функции и обмен веществ.



Действие оксида азота затрагивает не только мышцы сосудов, но также бронхи. Наряду с этим оксид азота играет огромную роль в регулировании деятельности органов дыхания, желудочно-кишечного тракта и мочеполовой системы. Его недостаток может вызвать спазм пищевода. Высказываются предположения о недостатке оксида азота при неправильной работе клапана 12-пёрстной кишки и язве желудка. Он способствует заживлению ран и ускорению сращивания переломов костей. Стимулирование оксидом азота остеобластов ведёт к созданию новой костной ткани. 

Недостаток оксида азота в организме ведёт к образованию «смертельного квартета»: ожирение, как следствие - диабет, гипертония и рак. Причиной этого «квартета» является нарушение обмена веществ в нашем организме из-за недостатка NO.

Сильное спазмолитическое действие оксида азота (II) на гладкие мышцы внутренних органов (а не только кровеносных сосудов) является причиной нередкой эффективности нитратов типа нитроглицерина и нитросорбида не только при стенокардии, но и при почечной, печёночной, кишечной колике, приступах бронхиальной астмы, повышенном тонусе матки и угрозе выкидыша или преждевременных родов, и причиной для их off-label применения при этих острых состояниях.


Заключение.


В то же время, действие ряда факторов (липопротеины низкой плотности, высокие концентрации глюкозы и ишемия) может вызывать снижение продукции NO как за счет ингибирования NO-синтаз, так и за счет снижения их экспрессии. При этом низкий уровень оксида азота приводит к повышению тонуса сосудов, свертываемости крови и снижению иммунитета, тем самым способствуя развитию гипертензии, атеросклероза, тромбозов, ишемической болезни сердца, инфекционных заболеваний и опухолевого роста.

Таким образом, возникает необходимость в модулирующем воздействии на системы генерации NO c тем, чтобы поддержать или усилить защитное и физиологическое действие NO и, в то же время, устранить или ограничить его повреждающие эффекты. В современных медицинских исследованиях активно изучается возможность использования NO как ингибитора развития атеросклероза в связи с его способностью влиять на повреждающее действие гомоцистеина на сосудистую стенку, на образование комплексов окисленного холестерина с липопротеинами низкой плотности и на последующее развитие атеросклеротических бляшек. 



Продолжение следует: нитратный цикл.



Источники.

Биохимия человека, 2013, М.
http://bmsi.ru/doc/cea701b6-aad3-4d37-bc29-d101a4bddbb8
Википедия

Комментарии

Архив

Показать больше

Ярлыки

телесность32 болезни30 интересно30 вес27 генетика25 видео24 семья24 экологичность23 мозг22 семинар здоровое питание22 советы18 тест18 цикл "день-ночь"18 измерение ресурсов здоровья17 сон17 стрессоустойчивость17 неврология16 свет15 здоровое общество14 традиции14 медицина13 завтрак11 инсулин11 рецепт11 водно-солевой баланс10 красота10 нейробиология10 самоидентичность10 семинар ваш ресурс стрессоустойчивости10 СМИ9 история9 минимализм9 наука9 природа9 беременность8 диагностика8 юмор8 практика7 температура7 воспитание6 инфекции6 осанка6 продуктивность6 социальные связи6 эволюция6 mtor5 иммунитет5 курс здоровая телесность5 микрофлора5 сознательность5 старение5 NO4 архив4 дизайн4 гистамин3 еда3 искусство3 кофеин3 отзывы3 родословная3 семинар осознанность3 шум3 секс2 серотонин2 смерть2 гомоцистеин1 долголетие1 заметки1 мелатонин1 мотивация1 окситоцин1 работа стоя1 рефид1 солнце1 спонтанность1 статус1 термогенез1 триптофан1 холод1 циркадные ритмы1
Показать больше