Никотин в патогенезе нарушений деятельности автономной нервной системы детей и подростков: биохимические и клинические аспекты

Курение табака детьми и подростками определяет множество формирующихся патологических процессов в центральной, вегетативной (автономной) нервной, сердечно-сосудистой, эндокринной системах, в системе органов дыхания. В то же время формирование данных процессов у детей коренным образом отличается от формирующейся патологии у взрослых. Это объясняется особенностями развития перечисленных систем на момент патологического воздействия курения табака, а также специфичностью гуморального и органного ответа на этот вид интоксикации.

Никотин – основное вещество в табаке, вызывающее пристрастие и патологическое воздействие на органы и системы организма. В настоящее время он считается представителем самых коварных стимулирующих аддиктивных веществ, так как большинство потребителей не испытывают сильных подкрепляющих ощущений при применении никотина, тогда как при попытках прекратить курение возникает продолжительная тяга к его употреблению.

Никотин приводит к центральному возбуждению электрической активности головного мозга, эйфоризирующему эффекту и вызывает высвобождение катехоламинов из периферических адренергических нервов.

Никотин – третичный амин, содержащий пиридиновые и пирролидиновые кольца. Он является слабым основанием, что делает его растворимым как в воде, так и в липидах.  При физиологическом pH никотина, около 31 % находится в неионизированной форме, в которой он способен проходить через клеточные мембраны.

Дым большинства сигарет имеет слабокислую реакцию и поэтому никотин, содержащийся в нем, плохо проходит через слизистые оболочки рта. Более щелочная среда табака, используемая в трубках и сигарах, а также бездымного табака и никотиновых жевательных резинок, способствует всасыванию никотина через слизистые оболочки рта и является причиной более плавного подъема его концентрации  в сыворотке крови.

При курении сигарет концентрация никотина в плазме крови повышается более резко, что приводит к десинхронизации буферных систем организма и менее адекватному компенсаторному ответу на никотиновую интоксикацию.

Химическое стимулирующее вещество никотин достаточно изучено, именно это вещество попадает в организм при курении табака, но точки приложения этого вещества у взрослого человека и подростка, а также его последствия для организма в целом существенно разнятся.

Исходя из этого, в практических целях необходимо иметь представление об особенностях рецепторной анатомии детей и подростков, взаимоотношениях «агонист – рецептор», формировании патологической цепочки в вегетативной (автономной) нервной системе при включении никотина в гомеостаз организма, находящегося в стадии формирования.

Рассмотрим некоторые особенности синоптики и аффинетета никотиновых рецепторов в организме детей и подростков (в данных моделях прямым антогонистом является никотин, поступающий вследствие вдыхания табачного дыма).

Никотиновые рецепторы являются частью трансмембранного полипептида, чьи субъединицы формируют катионселективные ионные каналы. Эти рецепторы расположены на плазматических мембранах парасимпатических и симпатических постганглионарных клеток в автономных ганглиях и также на мембранах соматических мышц, иннервированных моторными волокнами.

Вследствие многочисленности точек приложения ацетилхолина и разнонаправленности его действия никотин в достаточных дозах может вызывать у детей и подростков формирование стойкого нарушения управления функциями сердечно-сосудистой системы опосредованно через автономную нервную систему...

У взрослых и детей никотиновый рецептор в мышечных тканях является пентамером четырех типов гликопротеиновых субъединиц (один мономер встречается дважды) с общей молекулярной массой около 250 000. Никотиновый рецептор в нейронах состоит только их альфа- и бетта-субъединиц.

Все субъединицы состоят из четырех пересекающих мембрану сегментов. У взрослых каждая альфа-субъединица имеет рецепторную зону, которая при активации никотиновым агонистом индуцирует конформационные изменения в белке (открытие канала), что позволяет ионам натрия и калия быстро перемещаться по градиенту их концентрации.

Если молекула агониста связывается с рецепторным местом одной из двух альфа-субъединиц, возможность открытия канала только незначительно увеличивается. Множественное связывание агониста с обеими рецепторными зонами значительно повышает вероятность открытия канала.

У взрослых автономная нервная система более инертна и зачастую при воздействии никотина происходит смещение патологического воздействия на атерогенные, торомбогенные и канцерогенные механизмы и уже вторично на трудно обратимые вегетеативно-ганглионпарные изменения вплоть до ганглионарной блокады.

У детей и подростков никотиновая интоксикация вследствие лабильной автономной нервной системы протекает более злокачественно. При несформированной вегетативной нервной системе и ином распределении никотиновых нервных рецепторов (большее количество в спинном мозге) основным эффектом их активации является деполяризация нервной клетки или нервно-мышечной концевой пластинки, индуцированная рецептором.

При фиксации агониста на никотиновом рецепторе  эффекторный ответ прекращается: импульсация в постганглионарном нейроне угасает (ганглионарный эффект) и клетки скелетных мышц расслабляются (эффект нервно-мышечной концевой пластинки).

Воздействие никотинового агониста предотвращает электрическое восстановление  постсинаптической мембраны. Таким образом, не устраняется другими агонистами. В этом случае у детей и подростков развивается целый комплекс соматических и нередко психических расстройств.

Особенности реагирования детского организма на никотиновую интоксикацию определяют многообразие клинических проявлений со стороны многих систем организма, большинство из которых схожи с таковыми у взрослых.

Для взрослых курильщиков характерны:

– тошнота или рвота;

– повышенная возбудимость;

– расслабление в стрессовых ситуациях;

– улучшение кратковременной памяти;

– уменьшение времени реакции;

– повышение концентрации внимания;

– усиление бессонницы;

– снижение голода и массы тела;

– расслабление скелетной мускулатуры;

– тремор рук;

для сердечно-сосудистой системы:

– временное повышение сердечного ритма, кровяного давления, ударного объема, сердечного выброса и коронарного кровотока;

– длительное снижение кровяного давления и коронарного кровотока;

– снижение температуры кожных покровов;

– системная вазоконстрикция;

– увеличение притока крови к скелетным мышцам;

– повышение содержания в крови свободных жирных кислот, лактата и глицерола;

– активация тромбоцитов;

для эндокринной системы:

– повышение в крови концентрации катехоламинов, адренокортикотропного гормона (АКТГ), соматотропного гормона, пролактина, бета-эндорфина, кортизола, вазопрессина;

– повышение риска развития осеопороза у лиц женского пола;

– снижение массы тела;

– повышение уровня основного метаболизма при физической активности и во время отдыха;

для системы дыхания:

– повышение продукции мокроты;

– кашель, затрудненное шумное дыхание.

Повышение острой токсичности алкалоида никотина хорошо известны, но значительно менее важны, чем хронический эффект, ассоциированный с курением табака. По результатам ряда исследований действие никотина на отделы нервной системы двухфазное: сначала наблюдается стимуляция, за которой следует угнетение. Вегетативные ганглии являются первичными мишенями действия никотина. В малых дозах никотин стимулирует ганглии, при больших дозах после короткой фазы стимуляции наступает ганглионарная блокада…

При сравнении особенностей воздействия никотина на взрослый и растущий организм нами прослеживается четкая детерминанта вовлечения в патологический процесс автономной нервной системы у детей и подростков с дальнейшим формированием у них стойких изменений. И как следствие – развитие в юношеском возрасте дисбаланса в регуляторной деятельности сердца, коронарных и периферических сосудов, а также нарушение взаимодействия гуморальных факторов во многих эффекторных органах. Связывание никотина с холинергическими и никотиновыми рецепторами в ЦНС, мозговом веществе надпочечников, нервно-мышечных синапсах и вегетативных ганглиях объясняет механизмы пристрастия к никотину у взрослых курильщиков.

В подростковом возрасте при тех же механизмах воздействия ввиду несовершенства аффективно-эфферентных связей мы сталкиваемся с формированием эндокринной патологии. Учитывая тот факт, что формирующаяся вегетативная нервная система особенно чувствительна к нейродезадаптации, а также то, что в мозге наибольшее связывание никотина наблюдается в гипоталамусе, гиппокампе, таламусе, среднем мозге, стволе мозга, коре, в полосатом теле и мезолимбических дофаминергических нейронах, мы приходим к выводу, что воздействие никотина в пубертатном периоде филогенеза является наиболее злокачественным механихмом в образовании гуморальной несогласованности автономной нервной системы, ЦНС и сердечно-сосудистой системы…

Важно также отметить, что в последнее время клиницисты в связи с более ранним началом табакокурения у юношей и девушек все чаще стали выявлять у подростков патологические изменения со стороны высшей нервной деятельности. Во многом это обусловлено прямым воздействием никотина на никотинозависимые сруктуры головного мозга. Детские психиатры, неврологи сталкиваются с астеноневротическими состояниями, депрессивными эпизодами, психопатиями, неврозами, суицидальными попытками, истерическими реакциями, деликвентным поведением. По нашим данным 97 % детей в возрасте от 15 до 18 лет с данными расстройствами курили табак.

Сведения приведены из книги «Табакокурение детей и подростков: гигиенические и медико-социальные проблемы и пути решения»

Ключевые слова: вред курения, аддиктология, табачный дым, курящие дети и подростки, никотин, ганглионарный эффект, вред никотина, курение и сердечно-сосудистая система, курение и мозг, бросить курить быстро, курение вредит организму, центр здоровья, курение и вегетативная система, никотиновые рецепторы, Санкт-Петербург, Петербург, СПб, Петроградский район, станция метро «Горьковская», бросить курить легко и быстро, наука о вреде курения.