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.
Но парасимпатомиметическое действие почти полностью отсутствует, если ввести ацетилхолин в организм (под кожу, в вену), будь то морская свинка, кролик, собака и даже человек. Ацетилхолин мгновенно расщепляется холинэстеразами внутренней среды. Попробуем заменить ацетилхолин близким ему по строению и действию карбаминохолином (карбохолином). Этот препарат не расщепляется холинэстеразами и введение его в организм вызывает выраженный, необычайно яркий парасимпатический эффект. Однажды автору этой книги пришлось наблюдать такой случай. Больному с высоким кровяным давлением (около 300 мм рт. ст.), которому не помогали обычные лечебные препараты, ввели под кожу 1 мг карбаминохолина. Буквально через 10 мин можно было наблюдать отчетливый холинергический эффект. Давление снизилось до 200 мм, началось сильнейшее потоотделение, резко усилилась перистальтика кишечника, рот наполнился жидкой слюной, резко сузились зрачки. В течение следующих минут начал развиваться типичный парасимпатический криз (дальнейшее снижение кровяного давления, замедление пульса, спазмы кишечника), который, как по мановению волшебной палочки, прекратился после подкожной инъекции 1 мл раствора атропина (1:1000). Холинорецепторы были заблокированы атропином и действие карбоминохолина почти мгновенно прекратилось.