Мозговое вещество надпочечников и параганглии

Нервная система, как и эндокринная, осуществляет свои функции путем секреции химических соединений (гормонов или нейротрансмиттеров), эффекты которых реализуются через поверхностные рецепторы клеток-мишеней.
Функция автономных нервов не контролируется сознанием. Они иннервируют сердце и гладкие мышцы множества внутренних органов, регулируют кровоток, артериальное давление, частоту сердечных сокращений и сердечный выброс. Две главные группы автономных нервов различаются своей локализацией. Парасимпатические преганглионарные волокна берут начало в головном мозге и крестцовом
отделе спинного мозга. Симпатические преганглионарные волокна находятся в составе нервов, выходящих из грудного и поясничного отделов спинного мозга. Симпатическая нервная система координирует автоматические реакции «борьбы и бегства», приводя к повышению артериального давления и сердечного выброса и расширению зрачков.
Преганглионарные симпатические волокна оканчиваются в основном в пара- и превертебральных ганглиях («параганглиях»), которые содержат нейроэндокринные хромаффинные клетки, по строению и иммуногистохимическому окрашиванию сходные с клетками мозгового вещества надпочечников. Нехромаффинные параганглии в наибольшем количестве локализованы в месте бифуркации сонных артерий (каротидных тельцах, или сонных гломусах). Параганглии часто располагаются в средостении, особенно вблизи предсердий, и по ходу симпатической цепочки в области живота. Абдоминальных параганглиев особенно много вокруг чревного ствола, надпочечников, мозгового вещества почек и бифуркации аорты (орган Цуккеркандля). Параганглиомы часто локализуются также в области таза, особенно вблизи мочевого пузыря. Преганглионарные волокна оканчиваются и в мозговом веществе надпочечников, которое можно рассматривать в качестве особого симпатического ганглия. Преганглионарные симпатические волокна выделяют ацетилхолин и поэтому называются холинергическими. Постсинаптические волокна берут начало в параганглиях и иннервируют различные ткани, выделяя в тканевых синапсах норадреналин. Клетки феохромоциты, будучи аналогом постганглионарных волокон, секретируют в основном адреналин, который поступает прямо в кровь. Таким образом, кровоток можно представить себе в виде гигантского синапса, соединяющего адреналин с адренорецепторами всех тканей. Симпатическую нервную систему называют также адренергической.
Мозговое вещество надпочечников не является жизненно важным органом. Однако секреция им адреналина и других соединений способствует сохранению гомеостаза организма при стрессе. Изучение мозгового вещества надпочечников и симпатической нервной системы привело к открытию различных катехоламиновых рецепторов и синтезу множества их агонистов и антагонистов, которые широко используются в клинической практике.
Опухоли мозгового вещества надпочечников называют феохромоцитомами, а те, которые развиваются из вненадпочечниковых симпатических ганглиев, — параганглиомами. Эти опухоли могут секретировать избыточные количества адреналина или норадреналина, что создает угрозу для жизни.

Исторический очерк

Тот факт, что мозговое вещество надпочечников отличается от коркового, получил признание только в начале XIX века. Френкель (Frenkel) в 1886 г. первым описал случай внезапной смерти 18-летней девушки, страдавшей ретинитом, приступами сердцебиений и головных болей, сопровождавшимися бледностью и рвотой. При аутопсии были обнаружены двусторонние опухоли надпочечников, гипертрофия желудочков сердца и нефросклероз.
В 1896 г. Манассе (Manasse) показал, что соли хрома окрашивают мозговое вещество надпочечников и соответствующие опухоли в темно-коричневый цвет. Поэтому ткани, окрашивающиеся этими солями, стали называть хромаффинными.
В 1901 г. два исследователя независимо друг от друга установили, что вещество, окрашивающееся солями хрома, представляет собой 3,4-дигидроксифенил-2-метиламиноэтанол. Дж. Такамине (Takamine) дал ему имя адреналин (от латинского названия надпочечников), а Т. Б. Олдрич — эпинефрин (от греческого названия тех же желез). Эллиотт (Elliott) в 1904 г. первым предположил гормональную передачу нервных импульсов.
В 1908 г. Алезаис (Alezais) и Пейронин (Peyronin) предложили термин «параганглио-ма» для хромаффинных опухолей параганглиев, а в 1912 г. Пик (Pick) впервые использовал слово «феохромоцитома», образованное от греческих «phaios» (темный), «спготпа» (цвет) и «kytos» (клетка). Это название отражало цвет, приобретаемый опухолевой тканью при обработке некоторыми фиксаторами. Смеси бихроматов (например, жидкости Ценкера, Хелли, Орта) придают клеткам, содержащим нейросекреторные гранулы, желтовато-коричневый цвет. Клетки с адреналином становятся темно-коричневыми, а с норадреналином — бледно-желтыми. При окраске слабым раствором красителя Гимза-Шморль ткань феохромоцитомы приобретает зеленый цвет. Эти способы окрашивания представляют в основном исторический интерес, поскольку в настоящее время для гистологического исследования феохромоцитом и параганглием используют, главным образом, иммуногистохими-ческие реакции на хромогранин А (ХгА) и синапто-физин, присутствующие в таких опухолях.
В 1921 г. в опытах на лягушках было установлено, что периферическим симпатическим нейро-трансмиттером является адреналин. В течение последующих 25 лет ошибочно полагали, что адреналин участвует в передаче нервных симпатических импульсов и у человека.
Первые успешные хирургические резекции феохромоцитом были выполнены в 1926 г. Ч.Х. Мейо в США и Ру в Швейцарии. В 1929 г. Рабин обнаружил присутствие в феохромоцитоме прессорного вещества, что могло объяснить клинические проявления этой опухоли. Однако доказательство высокого уровня адреналина в крови больных с фео-хромоцитомой было получено только в 1939 г.
В 1946 г. Ульф фон Эйлер (Ulf von Euler) установил присутствие в сердце норадреналина и доказал, что именно норадреналин (а не адреналин) играет роль нейротрансмиттера в симпатической нервной системе. У здоровых людей практически весь норадреналин, присутствующий в сыворотке, поступает туда из синаптических щелей симпатических нервов. Концентрация норадреналина в сыворотке подчиняется суточному ритму. Уровень норадреналина, низкий при горизонтальном положении тела, возрастает сразу же после вставания и остается повышенным, пока сохраняется вертикальное положение. Содержание норадреналина в сыворотке увеличивается и при воздействии холода, что отражает необходимость повышения симпатической активности для поддержания нормального артериального давления при вертикальном положении и температуры «ядра» тела при охлаждении. Выяснилось, что симпатический (адренергический) отдел автономной нервной системы необходим для мобилизации ресурсов организма (реакции «борьбы или бегства») в кризисных ситуациях.

{module директ4}

В 1948 г. Алквист (Alquist), сравнив величину эффектов адреналина, норадреналина и изопротере-нола, предположил существование двух групп мембранных белков — адренорецепторов, которые он назвал а- и Р-адренорецепторами. В дальнейшем среди них были выделены α_1A-, α_1В-, α_1С-, α_2A-, α_2В-, α_2С-, β₁-, β₂-, β₃-, β₄-подтипы. Эти рецепторы по-разному распределены в ЦНС и периферических тканях.
В 1950 г. фон Эйлер и Энгель (Engel) обнаружили повышенную экскрецию адреналина и норадреналина с мочой у больных с феохромоцитомами, а после того, как Армстронг показал, что метаболитом катехоламинов является ванилилминдальная кислота (ВМК), именно ее экскрецию начали использовать в качестве диагностического показателя феохромоцитомы. В 1958 г. Лабросс (LaBrosse) выявил присутствие в моче норметанефрина. В 1970 г. фон Эйлер был удостоен Нобелевской премии за пионерские исследования в области запасания, секреции и инактивации катехоламинов.

Анатомия

Эмбриология
Симпатическая нервная система развивается у плода из примитивных клеток нервного валика (симпатогоний). Примерно на пятой неделе внутриутробной жизни эти клетки мигрируют из первичных спинальных ганглиев в грудную область, образуя симпатическую цепочку позади аорты. Затем они перемещаются вперед, формируя остальные симпатические ганглии.
На 6-й неделе внутриутробной жизни группы этих первичных клеток мигрируют вдоль центральной вены и проникают в кору надпочечников плода, образуя их мозговое вещество, которое удается различить на 8-й неделе. Мозговое вещество надпочечников в это время состоит из симпатогоний и феохромобластов, созревающих в дальнейшем в феохромоциты. Они формируют розеткообразные структуры с примитивными клетками в центре. На 12-й неделе при электронной микроскопии в этих клетках обнаруживаются плотные гранулы. У новорожденных мозговое вещество занимает очень небольшое место в ткани надпочечников и выглядит аморфным, но к 6 месяцам постнатальной жизни приобретает зрелый вид.
Феохромобласты и феохромоциты скапливаются также по обеим сторонам аорты, образуя параганглии. Основные скопления этих клеток обнаруживаются на уровне нижней брыжеечной артерии и бифуркации аорты. Сливаясь, они образуют орган Цуккеркандля, отчетливо видимый у плода. Считается, что именно этот орган служит основным источником катехоламинов в первый год жизни; затем он атрофируется. Феохромоциты (хромаффинные клетки) присутствуют также в абдоминальном симпатическом сплетении и других отделах симпатической нервной системы.

Макроскопическое строение
Анатомические связи между корковым и мозговым веществами надпочечников неодинаковы у разных видов. У акул эти органы полностью разделены. У амфибий они уже тесно контактируют друг с другом, а у птиц их клетки составляют единый орган. У человека мозговое вещество надпочечников занимает центральное положение в самой широкой части железы, и лишь немногие клетки проникают в более узкие части надпочечников. Масса мозгового вещества обоих надпочечников у взрослых составляет примерно 1000 мг (около 15% общей массы двух надпочечников), хотя ее доля у разных людей может быть разной. Четкая граница между корковым и мозговым веществом отсутствует. Клетки коркового вещества обычно окружают центральную вену в мозговом веществе и образуют в его толще небольшие островки.

Микроскопическое строение
Хромаффинные клетки, или феохромоциты, мозгового вещества надпочечников имеют форму крупных удлиненных овалов. Они располагаются в виде сети, альвеол или тяжей вокруг многочисленных капилляров и венозных синусов, куда поступает кровь из коркового вещества. Феохромоциты содержат крупные ядра и развитый аппарат Гольджи. В их цитоплазме присутствует большое число пузырьков, или гранул диаметром 100-300 нм, сходных с нейросекреторными гранулами периферических симпатических нервов. Катехоламины (адреналин и/или норадреналин) составляют примерно 20% массы нейросекреторных пузырьков. Пузырьки, содержащие норадреналин, выглядят темнее содержащих адреналин. В этих пузырьках присутствуют также белки, липиды, АТФ, а также хромогранины, нейропептид Y, энкефалины и проопиомеланокортин (вместе с АКТГ и β-эндорфином).

Иннервация
Клетки мозгового вещества надпочечников иннервируются преганглионарными симпатическими волокнами, которые выделяют ацетилхолин и энкефалины. Большинство этих волокон начинается в подкапсульном сплетении на задней поверхности надпочечников и, не прерываясь, проникает в них в виде пучков (по 30-50 волокон). Пучки преганглионарных волокон тянутся вдоль сосудов и достигают мозгового вещества, не разветвляясь в корковом. Некоторые волокна оканчиваются в стенке центральной вены. Однако большинство этих волокон оканчивается на феохромоцитах.

Кровоснабжение
Надпочечники человека получают кровь из верхней, средней и нижней надпочечниковых ветвей нижней диафрагмальной артерии, непосредственно из аорты и из почечных артерий. Под капсулой надпочечников сосуды образуют сплетение, питающее корковое вещество. Некоторые сосуды проникают прямо в мозговое вещество. Однако основное кровоснабжение клеток мозгового вещества осуществляется, по-видимому, сосудами портальной системы, берущими начало в капиллярах коркового вещества. Вокруг центральной вены надпочечников располагается также сплетение лимфатических капилляров.
У млекопитающих кортизол индуцирует синтез фермента, катализирующего превращение норадреналина в адреналин (фенилэтаноламин-N-метилтрасферазы, ФЭМТ). Хромаффинные клетки, содержащие адреналин, питаются в основном кровью сосудов, дренирующих корковое вещество, тогда как клетки, содержащие норадреналин, снабжаются артериями, проникающими непосредственно в мозговое вещество.
Короткая центральная вена правого надпочечника впадает прямо в нижнюю полую вену. Центральная вена левого надпочечника (несколько более длинная) впадает в левую почечную вену.