diskuse
naše předchozí pozorování (Burn and Rand, 1958b, 1960) ukázaly, že noradrenalin, který může být extrahován z tkání inervovaných sympatickými vlákny, se zdá, že hraje důležitou roli v působení tyraminu a v účinku sympatické stimulace. Důkazy byly získány u zvířat, kterým byl podáván reserpin, a u normálních zvířat. Pokud bylo zvíře ošetřeno reserpinem, extrahovatelný noradrenalin zmizel z cév a tyramin i sympatická stimulace byly pak bez účinku. Pokud byla podána intravenózní infuze noradrenalinu, měla tyraminová i sympatická stimulace zvýšený účinek, takže účinek infuze nezávisel na přítomnosti reserpinu. Předpokládali jsme, že infuze noradrenalinu částečně doplnila zásobu extrahovatelného noradrenalinu nebo u normálních zvířat ji zvýšila. To je však předpoklad, že pokusy prokázat zvýšení extrahovatelného noradrenalinu dosud nebyly úspěšné (Euler, 1956b).
nyní bylo prokázáno, že acetylcholin a nikotin v přítomnosti atropinu vykazují různé účinky, které se podobají účinkům stimulace sympatických nervů. Vzhledem k tomu, že tyto účinky u zvířat léčených reserpinem ztrácejí, mohou působit uvolněním noradrenalinu ze skladu. Mezi tyto účinky acetylcholinu a nikotinu, které jsou periferní, patří (a) vazokonstrikce cév králičího ucha (Burn a Rand, 1958a), (b) zrychlení síní králičího srdce (Burn a Rand, 1958c), (c) pilomotorický účinek v ocasu kočky, (d) kontrakce nictitační membrány kočičího oka (Burn, Leach, Rand a Thompson, 1959) a (e) inhibice izolované dělohy Panenské feny. Navíc de Burgh Daly a Scott (nepublikovaní) pozorovali, že acetylcholin injikovaný do slezinné tepny způsobil kontrakci sleziny. Zjistili jsme, že intravenózní injekce acetylcholinu u kočky ošetřené reserpinem způsobila dilataci sleziny. Kromě toho existují další opatření, u kterých se dosud neprokázalo, že by u zvířat léčených reserpinem chyběly. Ambache a Edwards (1951) pozorovali, že nikotin v přítomnosti atropinu způsobil inhibici izolovaného ileu kotě.
účinky acetylcholinu a nikotinu se nejen podobají účinkům sympatických nervů, ale jsou s nimi nějakým způsobem spojeny, protože akce zmizí po degeneraci sympatických nervů. Konstrikční účinek nikotinu v perfundovaných cévách králičího ucha, pilomotorický účinek nikotinu a acetylcholinu v ocasu kočky, kontrakce nikotinové nictitační membrány kočičího oka, kontrakce sleziny acetylcholinem injikovaným intraarteriálně, oblouk všechny ztracené po degeneraci sympatických nervů. To naznačuje, že acetylcholin a nikotin působí na část normálního sympatického mechanismu a přidává další podporu návrhu, že uvolňují noradrenalin ze skladu poblíž nervových zakončení, protože obchod zmizí, když sympatická vlákna degenerují (Euler a Purkhold, 1951; Burn and Rand, 1959).
pokud je sklad součástí normálního sympatického mechanismu a pokud acetylcholin může vypustit noradrenalin ze skladu, situace by se vyjasnila, pokud by postgangliová sympatická vlákna vysílající impulsy do skladu uvolnila acetylcholin.
cholinergní vlákna v sympatických nervech byla poprvé prokázána v. Eulerem a Gaddumem (1931) v jazyku psa. Klasickým případem cholinergní inervace je však případ potních žláz (Dale a Feldberg, 1935). Cholinergní vlákna byla poté prokázána v sympatické inervaci cév Psí zadní končetiny (Bülbring a Burn, 1935) a v inervaci nictitační membrány (Bacq a Fredericq, 1935). Gaddum a Kwiatkowski (1939) pozorovali, že v perfuzích králičího ucha stimulace velkých ušních a zadních ušních nervů uvolnila látku v žilním odtoku, která způsobila kontrakci pijavice. Dospěli však k závěru, že osvobození nebylo spojeno se sympatickými vlákny, protože Nadřazený krční ganglion byl odstraněn dva týdny předtím.
nedávno Gillespie a Mackenna (1959) zjistili, že pokud byli králíci léčeni reserpinem, izolovaný ileum již nebyl inhibován stimulací sympatických vláken,ale byl způsoben kontrakcí. Kontrakce byla zrušena atropinem a Gillespie a Mackenna dospěli k závěru, že v sympatickém zásobování jsou přítomna cholinergní vlákna. Nedávno také Huković (1959), pracující v tomto oddělení, dělal přípravu králičí síně s připojenými sympatickými vlákny. Stimulace vláken v přípravku od normálního králíka způsobila zrychlení síňové rychlosti, ale stimulace v přípravku od králíka léčeného reserpinem často způsobila inhibici, která byla zvýšena eserinem a zrušena atropinem. Došel k závěru, že v zásobě sympatiku jsou přítomna cholinergní vlákna.
v tomto článku jsme provedli podobná pozorování v jiných tkáních. U koček léčených reserpinem tedy tyramin ztrácí svůj účinek na nictitační membránu úplně, ale sympatická stimulace ne; stále způsobuje kontrakci. Tato kontrakce, kterou jsme však zjistili, je zrušena atropinem. Když byl atropinem zrušen nebo výrazně snížen, může být znovu rozšířen infuzí noradrenalinu. To naznačuje, že vlákna, která jsou aktivní při stimulaci nictitační membrány u zvířete ošetřeného reserpinem, jsou cholinergní. Podobně cholinergní vlákna mohou být přítomna ve slezinném nervu, protože v některých pokusech na zvířatech ošetřených reserpinem stimulace těchto vláken způsobila dilataci sleziny, jako je injekce acetylcholinu. Účinky acetylcholinu uvolňovaného z cholinergních vláken a noradrenalinu se v nikitační membráně jeví jako aditivní. Ve slezině se zdá, že účinky jsou protichůdné, takže u zvířat léčených reserpinem, u kterých stimulace slezinného nervu stále způsobovala kontrakci, byla kontrakce po podání atropinu značně zvýšena, pravděpodobně proto, že dilatační účinek acetylcholinu byl zrušen. Cholinergní vlákna se také zdají být přítomna v sympatickém zásobování dělohy Panenské kočky. Zde se opět objevily účinky acetylcholinu a účinků noradrenalinu (nebo adrenalinu); acetylcholin způsobuje kontrakci Panenské dělohy a bylo zjištěno, že stimulace hypogastrických nervů u kočky ošetřené reserpinem způsobuje také kontrakci, kontrakce se zvyšuje eserinem a ruší atropinem. Zdá se tedy, že normálně inhibiční zásoba sympatického nervu obsahuje cholinergní vlákna. Koelle (1955) z histochemických studií zjistil, že “ pravděpodobně existuje určitá reprezentace typických cholinergních vláken prakticky ve všech převážně adrenergních a senzorických nervech.“Dále se zeptal, zda se pojmy cholinergní a adrenergní mohou vztahovat spíše na převládající než na exkluzivní typy přenášejících agens nervových vláken.
tři pozorování respektující postgangliový mechanismus lze nyní zvážit společně. Za prvé, že účinek sympatické stimulace může být zvýšen infuzí noradrenalinu do krve. Za druhé, že acetylcholin (po atropinu) může působením podobným nikotinu na periferii reprodukovat sympatické účinky a že tak činí tím, že způsobuje uvolňování noradrenalinu ze skladu na nervových zakončeních, protože již nepůsobí, když sympatická vlákna degenerují, nebo u zvířete léčeného reserpinem. Zatřetí se zdá, že cholinergní vlákna jsou přítomna všude tam, kde jsou hledána v sympatických vláknech.
tato pozorování najednou naznačují funkci cholinergních vláken přítomných v sympatickém zásobování orgánů, jako je slezina. Cholinergní vlákna mají pravděpodobně adrenergní účinek, protože acetylcholin, který vypouštějí, bude působit na ukládání noradrenalinu a uvolní z něj noradrenalin. Tato myšlenka slouží k vysvětlení pozorování dříve provedeného jedním z nás (Burn, 1932)a ilustrovaného v J. Physiol. (svazek. 75, s. 150). Dosud pro to nebylo vysvětlení. Když byl bederní sympatický řetězec stimulován během perfúze zadní části psa, podnět 3 sekundy. trvání způsobilo pokles arteriální rezistence. Když byl stejný podnět aplikován po dobu 30 sekund. hlavním účinkem bylo zvýšení arteriální rezistence. Ukázalo se, že při stimulaci po dobu 3 sekund byla excitována vazodilatační vlákna, zatímco při stimulaci po dobu 30 sekund byla excitována vazokonstrikční vlákna. Nyní lze navrhnout, že 3 sec. stimulace vedla k uvolnění acetylcholinu a poklesu arteriální rezistence v důsledku přímého působení této látky; 30 sec. stimulace vedla k delšímu uvolňování acetylcholinu, což stačilo k uvolnění noradrenalinu ze skladu. Obvyklá koncepce adrenergních vláken spočívá v tom, že se jedná o vlákna přímo uvolňující noradrenalin. Nyní máme druhou koncepci, a to, že vlákna uvolňující acetylcholin mohou tímto způsobem vypustit noradrenalin ze skladu.
cholinergní vlákna mohou být blokována nadměrným množstvím acetylcholinu, jak Brücke (1935) poprvé ukázal v pilomotorických svalech ocasu kočky a jak jsme viděli v cévách králičího ucha. Účinek blokátorů cholin 2,6-xylyletherbromidu a bretylia může být podobný. Tyto látky zcela blokují sympatické impulsy, ale nebrání působení tyraminu. Ve skutečnosti, 1 hod. po podání cholinu 2,6-xylyletherbromidu nebo bretylium se zvyšuje účinek tyraminu. Cholin 2,6-xylyletherbromid a bretylium, které blokují nejen sympatickou stimulaci, ale také působení acetylcholinu při vytváření sympatických účinků, se zdají být dobře vhodné ze své struktury, aby zabránily působení sympatických vláken v uvolňování noradrenalinu ze skladu.
v současné době nemáme na webu obchodu nic jiného než rady a zmiňujeme je pouze proto, abychom uvedli směry, ve kterých by mohl být proveden další výzkum. v. Euler (1956) vyjádřil názor, že noradrenalin přítomný ve slezině je pravděpodobně v jemných zakončeních nervů, protože neexistuje žádný důkaz, že se nachází mimo samotnou nervovou tkáň. Vypočítal, že přítomné množství bude od 3 do 30 mg./g., i když množství v nervech před dosažením sleziny je (v ox) asi 15 µg./ g. pokud je sklad umístěn jako v. Euler navrhuje, že jemné nervové terminály musí být schopny přijmout noradrenalin z cirkulující krve. Skutečnost, že obchod zmizí, když nervy degenerují, je v souladu s názorem, že obchod je uvnitř nervů. Na druhé straně skutečnost, že acetylcholin vstřikovaný do slezinné tepny může uvolnit noradrenalin ze skladu, může naznačovat, že obchod je mimo nervy. Je možné, že obchod je držen v chromafinových buňkách, které byly popsány Nordenstamem a Adams-Rayem (1957) a potvrzeny Burchem a Phillipsem (1958) v lidské kůži a byly pozorovány Leachem (viz Burn a Rand, 1958a) v kůži králičího ucha. Byly také pozorovány v kočičí nictitační membráně a v kůži ocasu kočky (Burn, Leach, Rand, and Thompson, 1959). Tyto buňky zmizely u zvířat léčených reserpinem a v nictitační membráně také zmizely po degeneraci sympatických vláken. K jejich propojení s obchodem je však zapotřebí mnohem více práce.
naše pozorování vyvolávají otázky týkající se postgangliových sympatických vláken, i když v současné době na ně nelze odpovědět. Protože důkazy pro čistě adrenergní vlákna jsou velmi silné, zdá se, že existují dva mechanismy, kterými se noradrenalin uvolňuje. První je jednoduchým uvolňováním z adrenergních vláken a druhý působením cholinergních vláken uvolňujících noradrenalin ze skladu. Tyto mechanismy se zdají zásadně odlišné, a proto je překvapivé, že by měly existovat vedle sebe; dále je překvapivé, že oba by měly být blokovány cholinem 2,6-xylyletherbromidem a bretylliem.
další otázka se týká cholinergních vláken. Některé z nich osvobozují acetylcholin, aby jednal přímo, a jiní ho osvobodí, aby uvolnili noradrenalin z obchodu? Potní žlázy jsou stimulovány uvolňováním acetylcholinu, ale cholinergní vlákna do svalových cév zadní končetiny psa se jistě mohou ukázat jako vlákna, jejichž hlavní funkcí je uvolňování noradrenalinu ze skladu, protože u mnoha psů nejsou vazodilatační účinky stimulace pozorovány, pokud nejsou podniknuty zvláštní kroky (jako je použití eserinu) k jejich odmaskování.
koncepce, která by mohla sjednotit pozorování, je, že sympatická postgangliová vlákna byla, stejně jako ostatní periferní eferentní vlákna, původně cholinergní. V průběhu evoluce, za účelem vývoje adrenergního mechanismu, přišli inervovat zásobu noradrenalinu, možná přítomného v chromafinové tkáni,takže inervace se v některých ohledech podobala inervaci nadledvin. V dalším vývoji byla vlákna modifikována tak, že noradrenalin v chromafinové tkáni byl vyvinut v samotném vlákně, čímž se vytvořila pravá adrenergní vlákna. Blokovací účinek bretylium však může naznačovat, že i tyto mají stále nějaké cholinergní pozadí. Postgangliová vlákna tedy mohou obsahovat zástupce tří vývojových fází, jejichž podíl se mění podle tkáně inervované a případně podle druhu.