交感神経と副交感神経とはほぼ正反対の作用をもっている.
交感神経の最重要作用は心血管系の活発化である.
交感神経の基本作用は身体の活発化である.
副交感神経の最重要作用は消化器系の活発化である.
副交感神経の基本作用は身体の安静化である.
副腎髄質から分泌されるアドレナリンもノルアドレナリンとほぼ同様の作用をもった物質である.初学者は両者は同じものとみなしてよい.
アドレナリンを投与すると交感神経興奮状態と同じことがおこる.
また,アセチルコリンを投与すると副交感神経興奮状態と同じことがおこる.アドレナリン類似物質やアセチルコリン類似物質でもほぼ同等なことがおこる.
アドレナリン類似物質をカテコールアミンという.
カテコールアミン(カテコラミンともいう)とは化学物質としての名称であリ,例外もある.
しかし,現時点ではカテコールアミンといえばアドレナリン類似物質のことだと覚えておいてよい.
| 運動神経 |
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(神経節なし) |
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アセチルコリン |
→ |
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| 交感神経 |
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アセチルコリン |
→ |
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ノルアドレナリン |
→ |
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| 副交感神経 |
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アセチルコリン |
→ |
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アセチルコリン |
→ |
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神経節 |
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アドレナリン
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CH2 |
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CH3 |
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OH |
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ノルアドレナリン
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H |
| HO |
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CH |
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CH2 |
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OH |
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アセチルコリン
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O |
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CH3 |
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CH2 |
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CH3 |
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CH3 |
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ノルアドレナリンとアセチルコリンは,ともに非常に重要な自律神経の伝達物質であるから絶対に忘れないこと.
アドレナリンは血管平滑筋を収縮させるのに気管支平滑筋は拡張させる.この違いは2つの平滑筋がもっている受容体がそれぞれ異なるからである.
アドレナリンの作用はα受容体およびβ受容体を介して発現する.
アドレナリンは細胞の中までは入っていかない.細胞表面にa受容体およびβ受容体があり,アドレナリンがこの受容体に結合すると受容体はアドレナリンのメッセージを細胞内に伝え,収縮などの反応を生じさせる.
α受容体は平滑筋を収縮させ,β受容体は平滑筋を弛緩させる.
平滑筋が収縮するか弛緩するかはa受容体とβ受容体の数による.数の多いほうが勝ちとなる.
血管平滑筋にはたくさんのα受容体と少しのβ受容体がある.
α受容体の効果のほうが強く出るので,アドレナリンにより血管平滑筋は収縮する.
両者があいまって心臓から拍出される血液量は非常に増加する.
心筋にはβ受容体があリ,このβ受容体は心筋活動を増強する.
平滑筋のβ受容体は平滑筋を弛緩させるが,心筋のβ受容体は心筋を活発化する.
心筋と平滑筋とではβ受容体を介した最終的な筋肉の反応は逆である.
どちらもβ受容体ではあるが,このように逆の作用を示すのでさらに2種類に細分化することもある.心筋にあるβ受容体をβ1受容体,平滑筋にあるものをβ2受容体という.両受容体の構造は微妙に異なっているもののほとんど同じである.β1受容体とβ2受容体との区別がむずかしければ,初学者はそこまで理解しなくてもよい.
アドレナリンの作用は交感神経の作用と同じことで多岐にわたる.その中ではこの4つの作用が最も重要である.血糖上昇作用もある.なお,消化器に対しては交感神経はあまり作用をもっていないと思ってよい.
血管収縮は血管平滑筋のα受容体を介した収縮反応である.
血管平滑筋はβ受容体ももっているが,a受容体のほうが断然多い.
心拍増強は心筋のβ受容体を介した収縮反応である.
細かくいうとβ1受容体を介した反応である.
気管支拡張は気管支平滑筋のβ受容体を介した弛緩反応である.
細かくいうとβ2受容体を介した反応である.
瞳孔散大は虹彩にある瞳孔散大筋のα受容体を介した収縮反応である.
これに対し,瞳孔括約筋は副交感神経(アセチルコリン)で収縮し縮瞳する.
汗腺だけは例外で,交感神経からアセチルコリンが分泌される.
汗腺は例外で,交感神経から分泌されたアセチルコリンで発汗が亢進する.
交感神経作動藥にはa受容体におもに作用する薬とβ受容体におもに作用する薬がある.
交感神経からはノルアドレナリンが分泌される.
副腎髄質からはアドレナリンが分泌される.
アドレナリンもノルアドレナリンも作用はほぼ同じと考えてよい.交感神経が興奮するとその興奮は副腎髄質にも伝えられ,副腎髄質から血液中にアドレナリンが分泌される.
両者の強さはほぼ同等である.a十β作動薬ともいうことができる.
ノルアドレナリンはα作用>β作用である.
α作用とβ作用の両者をあわせもつが,副乍用のほうが強い.
α作動薬の代表がフェニレフリンである.
フェニレフリンはa作用が主体であリ,β作用はほとんどない.
β作動薬の代表がイソプロテレノールである.
イソプロテレノール(イソプレナリンともいう)はβ作用が主体であリ,α作用はほとんどな
い.心筋にも気管支にも同等に効果を発揮する.β1十β2作動薬ともいうことができる.
ドブタミンは心筋にのみ作用する.
ドブタミンはβ1作動薬であリ,β2作用はほとんどない.a作用もない.
サルブタモールは気管支平滑筋にのみ作用する.
サルブタモールはβ2作動薬であリ,β1作用はほとんどない.a作用もない.
:
ドパミンは心血管系にのみ作用する.
ドパミンは血管を収縮させ心拍を活性化する.主体はドパミン受容体に対する作動薬であるが,α作用とβ1作用もあわせもつ.
カテコールアミンに共通した副作用は不整脈である.
眥|季すなわちβ1作用により頻脈や期外収縮などの不整脈が生じる.
そのα作用の血管収縮により血圧を上げ,β作用で心機能を促進させ,気管支を拡張させる.
アドレナリンは気管支喘息にも使用される.
そのβ2作用の気管支平滑筋弛緩により気管支を拡張させる.[吸入薬もある.イソプロテレノールやサルブタモールも同様に使用される.
アドレナリンはアナフィラキシーにも使用される.
自己注射用の製剤もある.
アドレナリンの局所投与は切開手術の出血を減少させる.
局所における副乍用による血管収縮のせいである.切開手術の前にアドレナリンを皮下注射しておくと出血が少なくなる.また局所麻酔薬にアドレナリンを混ぜて投与すると,その部位の血流が減少し局所麻酔薬は血流によって洗い流されにくくなり,効果を長引かせることができる.
ドパミンは血圧を上げ尿量も増やす.
ドパミンは全身の血管を収縮させるが,腎血管は拡張させる.したがって,腎臓への血流は増加し尿量が増えるという理想的な昇圧薬である.
ドブタミンとドパミンは心不全の切り札である.
ドブタミンには心臓促進作用があリ,ドパミンは血圧上昇作用がある.両者とも点滴投与によリ,投与量の微妙な調節が可能であリ,重症心不全の治療にはなくてはならない薬である.
一般的に薬は目的の受容体が限定されると,副作用が少なくなる.遮断薬も例外ではない.
α遮断薬にはフェントラミンがある.
もっと詳しくいうとα受容体にはα1受容体とa2受容体とがある.平滑筋を収縮させるのはal受容体である.プラソシンは(11受容体だけを遮断する.しかし.
ai受容体とa2受容体の区別までは初学者は理解しなくてよい.
β遮断薬にはプロフラノロールがある.
プロプラノロールはβ1受容体もβ2受容体もどちらも遮断する.β2遮断作用は気管支喘息の悪
化という副作用を伴う.これでは臨床的に使いにくいので,もっと選択性の高いβ1受容体だけ
の遮断薬(アテノロールなど)が開発された.
その血管拡張作用を利用している.a遮断薬の中でもα1遮断薬が降圧薬としてよリ有効であ
る.al遮断薬は心機能に影響を与えずに血圧を下げることができる.
α1遮断薬は前立腺肥大症に伴う排尿障害にも有効である.
尿道の平滑筋を弛緩させ排尿障害を軽減させる.
α1遮断薬の副作用は血圧低下である.
もともとは降圧薬だからである.高齢者ではとくに起立性低血圧(立ちくらみのこと.急に立
ち上がったとき血圧が低下しフラつとする)がおこりやすい.
その心臓抑制作用を利用している.不整脈に関しては87ページを参照のこと.
β遮断薬は気管支喘息患者には禁忌である.
β遮断薬は気管支を収縮させる作用があリ,気管支喘息を悪イ匕させる.
β遮断薬の副作用には気管支喘息悪化,心不全,徐脈がある.
心不全に関して基本的には「β遮断薬は心不全を悪化させる」と覚えておく.原則的には心不
全患者にβ遮断薬は禁忌である.しかし,循環器専門医は心不全の治療にβ遮断薬を使うこと
がある.一歩間違うと心不全を悪化させるので使い方がむずかしい(→85ページ).
αβ遮断薬も降圧薬として用いられる.
1つの薬がα遮断とβ遮断の両作用をもつ.a遮断薬とβ遮断薬の合剤だと思えばよい.アロ
チノロールやカルベジロールはβ遮断作用が強い.
α遮断薬とアドレナリン
単にアドレナリンを投与するとそのa作用が前面に出て血圧は上昇する.ところがあらかじめa遮断
薬を投与しておいた後でアドレナリンを投与すると,aイ乍用はブロヽンクされているのでβ作用のほう
が前面に出て血圧は下降する.同じアドレナリン投与でも正反対の反応を示すのである.
基本はこの4つである.,平滑筋や外分泌腺はいろいろな臓器にあるので,各臓器ごとの反応を考えていくのが理解への道である.
発汗以外は副交感神経の作用と同じである.アセチルコリンの各臓器に対する効果はきわめて
重要なので,正確に理解しておくこと.
アセチルコリンは血管を拡張し,平滑筋を収縮させ分泌を増やす.
アセチルコリンの作用は左ページを参照のこと.具体的には以下の通りである.
1.心臓をリラックスさせ,心拍数は低下する.
心臓の収縮力も心拍数もともに抑制する.心拍出量は減少する.
2.外分泌を活発化させる.
消化液・気道分泌液(痰の材料)・汗の分泌量が増える.
3.腸管・胆管・胆嚢の平滑筋を収縮させる.
消化器の腸管蠕動は活発になり胆管胆嚢も収縮する.2.の作用とあいまって,消化作業
が進む.
4.気管支(平滑筋でできた管)を収縮させ,気道が狭くなる.
5.膀胱(平滑筋でできた袋)を収縮させ,排尿動作が行われる.
6.子宮(平滑筋でできた袋)を収縮させ,妊娠途中なら流産に結びつく.
7.瞳孔括約筋(平滑筋)を収縮させ,縮瞳をおこす.
瞳孔には瞳孔括約筋という平滑筋があリ,その収縮により縮瞳となる.
血管だけはアセチルコリンへの反応が特殊である.以下にその詳細を説明するが,むずかしければ「アセチルコリンは血管を拡張させる」とだけ覚えれば十分である.
血管内皮細胞とは血管の内側表面の細胞のことである.
この2つの作用は同時におこり,両者を足したものが結果として現れる.
(A) 血管平滑筋に直接作用して収縮させる.
(B) 血管内皮細胞(血管の内側表面の細胞)に作用し,一酸化窒素(NO)を放出させる.
この一酸化窒素は血管平滑筋を強く弛緩させる.
アセチルコリンは結局血管平渭筋を弛緩させる.なお,血管内皮細胞がない組織(消化器,気管支,膀胱,子宮など)は基本作用通りアセチルコリンで収縮する.
アセチルコリンはアセチルコリン受容体と結合してその効果を発現する.
平滑筋,外分泌腺,心臓にあるアセチルコリン受容体をムスカリン受容体という.ほかの場所
にはムスカリン受容体ではないアセチルコリン受容体もある.
抗コリン薬はアセチルコリンと反対の作用を示す.
アセチルコリンの作用を打ち消す薬を抗コリン薬という.ムスカリン受容体阻害薬である.
抗コリン薬は平滑筋を拡張させ,分泌液を減らし,心拍を増やし,血管を収縮させることにより血圧を上げる.
前項のアセチルコリンの作用をもう一度見返すこと.その作用の逆である.
アトロピンは代表的な抗コリン薬である.
アトロピンと同様な薬にスコポラミンがある).
アセチルコリンと抗コリン薬の作用や使い方は以下のごとくである.
瞳孔はアセチルコリンで縮瞳,抗コリン薬で散瞳する.
抗コリン薬は緑内障患者には禁忌である.
抗コリン薬を使用するときは,緑内障の有無を必ず確認する必要がある.失
明することがある.
消化器はアセチルコリンで活発になり,抗コリン薬でおとなしくなる.
消化器運動亢進や消化液分泌亢進が原因の腹痛には抗コリン薬を用いる.消化液の分泌は弱まるので口渇感も出現する.
血圧はアセチルコリンで低下,抗コリン薬で上昇する.
心拍はアセチルコリンで低下(徐脈),抗コリン薬で上昇(頻脈)する.
迷走神経反射をとめたいときは抗コリン薬を使用する.
痛みなどで迷走神経反射が生じ,急に血圧が下がることがある.その予防には抗コリン薬が有効である.
前立腺肥大症患者には抗コリン薬は禁忌である.
抗コリン薬を使用するときは,前立腺肥大症の有無を必ず確認すること.尿閉になる.
切迫流早産には抗コリン薬を用いる.
妊娠子宮の「張引をゆるめるためである.
血管はアセチルコリンで拡張,抗コリン薬で収縮する.
これには血管内皮細胞が深く関与している.
全身麻酔時に痰を減らしたいときや徐脈時には抗コリン薬を用いる.
全身麻酔時は人工呼[吸のため気管内に挿管する.このとき,気道分泌物つまり痰が多いと肺炎をおこすことがある.副交感神経亢進時には抗コリン薬を投与する.
交感神経も副交感神経も自律神経節で1回ニューロンを換える.前半を節前ニューロン,後半を節後ニューロンという.
自律神経節における神経伝達物質はアセチルコリンである.
自律神経の伝達物質は,節前ニューロンは交感神経,副交感神経ともアセチルコリン,節後
ニューロンは交感神経はノルアドレナリン,副交感神経はアセチルコリンである.
自律神経節では少量の二コチンは伝達物質のかわりとなる.
アセチルコリンのかわりに少量の二コチンでも同じ作用を発現できる.よって,自律神経節の
アセチルコリン受容体は二コチン受容体という.しかし,大量の二コチンは逆に遮断効果があ
る.したがって,二コチンは多彩な作用を示すことになる.
骨格筋収縮の命令は運動神経を介して行われている.
運動神経と骨格筋とが接触している場所を神経筋接合部という.
運動神経末端から放出される神経伝達物質はアセチルコリンである.
神経筋接合部におけるアセチルコリン受容体は二コチン受容体である.これは自律神経節の二コテン受容体と同じ仲間だが,ちょっとだけ構造が異なる.
アセチルコリンはコリンエステラーゼという酵素ですみやかに分解される.
アセチルコリンそのものを投与してもその効果はすぐ消えるので,アセチルコリンを治療薬と
して使いたい場合はもっと持続時間の長い薬を使う.
コリンエステラーゼ阻害薬はアセチルコリンの効果を増強する.
アセチルコリンが分解されずに残るので,大量のアセチルコリンを分泌したのと同じ状況になる.
アセチルコリンの効果を強くしたいときはコリンエステラーゼ阻害薬を使用する.
有機リン系殺虫剤やサリンもその本体はコリンエステラーゼ阻害薬である.
消化管機能低下や手術後の排尿困難にもコリンエステラーゼ阻害薬は有効である.
消化管の蠕動一分泌や排尿は副交感神経つまリアセチルコリンが行うからである.
重症筋無力症の診断や治療にはコリンエステラーゼ阻害薬を使う.
重症筋無力症に関しては左ページ参照のこと.
全身の骨格筋の力が抜けているほうが麻酔や手術はやりやすい.
神経筋接合部を遮断すると骨格筋の収縮ができなくなる.
神経飭接合部遮断薬を使用すると骨格筋は弛緩してしまう.
筋弛緩薬とは神経筋接合部遮断薬のことである.
筋弛緩薬を静注すると呼[吸筋麻痺で窒息死する.人工呼吸ができる状態でのみ使用すること.また身体は動かせなくなるが,意識や知覚はそのまま残っている.