Головна
Cоціологія || Гуманітарні науки || Мистецтво та мистецтвознавство || Історія || Медицина || Науки про Землю || Політологія || Право || Психологія || Навчальний процес || Філософія || Езотерика || Екологія || Економіка || Мови та мовознавство
ГоловнаМедицина → Нервова система: анатомія, фізіологія, Нейрофармакология
  ЗМІСТ   »»

"КЛАСИЧНІ" ГАЛЬМІВНІ МЕДІАТОРИ. "НЕКЛАСИЧНІ" МЕДІАТОРИ НЕРВОВОЇ СИСТЕМИ

В результаті вивчення даного розділу студенти повинні:

знати

- характеристики «класичних» гальмівних медіаторів - ГАМК і гліцину, їх структуру, особливості та різноманітність рецепторів до цих медіаторів;

вміти

володіти

Гамма-аміномасляна кислота

ГАМК і гліцин - амінокислоти, які служать гальмівними медіаторами в центральній і периферичної нервових системах. Процеси гальмування надзвичайно важливі для нормальної роботи мозку: припинити вчасно поширення збудження, локалізувати його, зупинити в потрібний момент гальмові процес - для вирішення цих завдань необхідні гальмівні медіатори.

В межах ГМ гальмівні функції забезпечує головним чином ГАМК, яку знаходять в якості медіатора в 30-50% пресінапті- чеських закінчень в центральну нервову систему. ГАМК - незвичайна амінокислота, яка не входить до складу білків і спеціально синтезованих в мозку виключно для того, щоб грати роль медіатора. Синтезується ГАМК з збудливого медіатора глутамату в нервових закінченнях і концентрується в синаптичних везикулах.

ГАМК у великих кількостях міститься в сірій речовині ГМ і СМ. Найбільшим чином цей медіатор представлений в гіпоталамусі, базальних ядрах, мозочку, чорної субстанції. У корі великих півкуль, гіпокампі і мозочку ГАМК виділяється з закінчень нейронів, що утворюють внутрішні зв'язки в межах цих структур. Високі концентрації ГАМК знайдені також в горизонтальних клітинах сітківки, де цей медіатор забезпечує латеральне гальмування.

Виділяючись в синаптичну щілину, ГАМК може взаємодіяти з рецепторами на постсинаптичні мембрані, а потім за допомогою системи

спеціалізованих транспортерів переміщається в клітини глії - астро- ціти (див. рис. 9.16), де з ГАМК синтезується глутамат, а з нього - глутамин. Потім у міру потреби глутамин переходить в синаптічеськоє закінчення, і з нього синтезується глутамат, а з глутамату - ГАМК, яка запасається в везикулах. При деполяризації синаптичного закінчення ГАМК, як і збуджуючі медіатори, викидається з везикул в синаптичну щілину.

Рецептори до ГАМК поділяють на три класи. ГАМКЛ-, ГАМКВ- і ГАМКз-рецептори - іонотропние, формують аніонні канали, пропускають в клітку іони С1 і НСО3, причому потік хлору в клітину переважає, приводячи до гіперполяризації мембрани. Цікаво, що в мозку, який розвивається ГАМК, діючи через Г AM Дол - рецептори, функціонує як збудливий медіатора. ГАМКй-рецептори - метаботропние.

ГАМІР Дол-рецептор побудований з п'яти субодиниць, кожна з яких чотири рази «прошиває» мембрану. розташовуються ГАМКл-рецегггори на ностсі- наптічної мембрані. Зв'язування двох молекул ГАМК або се агоністів з рецептором призводить до відкриття хлорного каналу. Антагоністом цього типу каналів є бікукуллін. Описано сім різних різновидів субодиниць рецептора, причому для а-, (3- і у-субодиниць знайдено по кілька ізоформ. Мабуть, таке різноманіття можливостей будови ГАМІР Дол-рецептора визначило його взаємодія з багатьма класами фізіологічно активних речовин: анестетиками, бензодіазепінами, пікротоксину, барбітуратами та ін. Особливу важливість набуло дослідження бензодіазепінів - речовин, що володіють заспокійливою дією, знімають тривогу і напруженість. Часто їх використовують в якості снодійних та протисудомних засобів, причому їх ефекти практично не виявляються під час відсутності ГАМК. Виявилося, що бензодіазепіпи зв'язуються з ділянками а-субодиниць, які є регуляторами активності рецептора (рис. 10.1). В результаті такої взаємодії відкривається велика кількість хлорних каналів ГАМКл-рецепторів, і хлорний струм в клітку посилюється, а отже, зростає і гиперполяризация.

Схема постсинаптичного рецепторного комплексу ГАМК-рецептора

Мал. 10.1. Схема постсинаптичного рецепторного комплексу ГАМКл-рецептора

Дослідження ГАМК-системи і відкриття бензодіазеіінов дозволило фармакологам створити новий клас нейротропних ліків - транквілізаторів. І хоча транквілізатори не ліквідують психотичні розлади (галюцинації, марення), але зате вони знижують тривожність, страх, емоційне напруження, а крім того, посилюють дію анальгетиків і снодійних засобів. Відкриття бензодіазеіінов і їх широке використання (еленіум, реланіум, феназепам, діазепам та ін.) Наштовхнули нейрохіміков на пошуки природних лігандів для місць зв'язування бензо- діазенінов в ГАМКл-рецепторі. Так були відкриті природні регуляторні пептиди - ендозепіни, які взаємодіють із місцями зв'язування бензодіазеіінов, але на відміну від них гальмують відкриття каналу, та й фізіологічні ефекти їх протилежні ефектам бензодіазепі- новий, оскільки вони провокують тривожність, агресивність, конфліктну поведінку.

Антагоністом ГАМК є Пікротоксин - блокатор хлорного каналу ГАМКл-рецептора, введення якого викликає судоми, оскільки канал залишається відкритим довгий час.

У рецепторі виявлені місця зв'язування для барбітуратів - раніше широко застосовувалися снодійних і протисудомних засобів.

Барбітурати в високих дозах можуть «відкривати» хлорні канали навіть за відсутності ГАМК і тримати їх відкритими протягом досить тривалого часу. Зовсім недавно барбітурати використовували в якості складових частин наркозу, снодійних та заспокійливих ліків. Однак ці сполуки виявилися токсичними - їх передозування може призвести до загибелі пацієнта. Крім того, до барбітуратів швидко розвивається психічна і фізична залежність.

Бензодіазепіни м'якше пригнічують роботу мозку, і їх використання в практиці не загрожує зупинкою дихання, хоча користуватися ними потрібно дуже обережно, так як при скасуванні цих ліків починаються тривога, депресія, безсоння, нудота, і ці симптоми не проходять протягом тижнів і навіть місяців. Крім того, на тлі прийому бензодіазепінів треба обережніше водити автотранспорт і т. П., Так як ці ліки підсилюють сонливість і порушують координацію рухів. І барбітурати, і бензодіазепіни не можна приймати одночасно з алкоголем, так як відбувається взаємне посилення ефектів препаратів, що супроводжується небажаними проявами.

ГАМКз-рецептор має схожу з ГАМКл-рецептором тетрамерную або пентамерную структуру, хоча тип однієї субодиниці у них і не збігається. Бікукуллін на нього не діє. ГАМКз-рецептор має більш високу чутливість до ГАМК, ніж ГАМКл-рецептори.

ГАМКд-рецептори вивчені гірше, ніж ГАМКЛ, і знаходять їх частіше на периферії. Цей тип рецепторів відноситься до повільним метаботропних рецепторів, асоційованим з G-білком. Гальмуючи активність АЦ, цей рецептор при взаємодії з ГАМК знижує проникнення Са2+ в клітку, одночасно посилюючи входить калієвий струм. В результаті мембрана постсинаптичної клітини гиперполяризуется. Ці рецептори частіше виявляють на пресинаптичних розгалуженнях, що містять різні медіатори, в тому числі і ГАМК. Антагоністом ГАМКд-рецепторів є баклофен.

Як найбільш представлений в мозку гальмові медіатор ГАМК бере участь в роботі всіх систем, в тому числі в регуляції емоційного стану, рухової активності, забезпеченні вісцеральних функцій, навчання і т. Д. При цьому ГАМК-система модулює діяльність інших нейрохімічних систем мозку: системи біогенних амінів, глутаматной, пептидної, холінергічної та ін.

Найчастіше ГАМК є медіатором у відносно дрібних клітинах, хоча зустрічаються і великі нейрони, що містять ГАМК (наприклад, клітини Пуркіньє в корі мозочка). Гальмівні інтернейрони координують активність нейронних мереж таким чином, щоб виділити найбільш важливу в даний момент інформацію.

Постійно робляться спроби створення лікарських засобів на основі самої ГАМК, однак, як і будь-які інші медіатори, вона погано проходить в мозок, і тому фармакологи намагаються «обдурити» організм, змінюючи структуру препарату. Наприклад, для відновлення когнітивних функцій мозку після травм, інсультів, реанімації використовують циклічний аналог ГАМК - ноотропіл (пірацетам). Хороші терапевтичні результати демонструє пантогам - комплекс ГАМК і вітаміну Р5 (Нантотеновой кислоти).

  1. Кодування сенсорної інформації - вікова анатомія і фізіологія
    Будь-стимул характеризується такими параметрами, як якість (модальність), інтенсивність і час дії. В рецепторах сенсорних систем відбувається кодування кожного з цих параметрів. кодування якості стимулу забезпечується високою чутливістю рецепторів до адекватного стимулу і спеціалізацією провідних
  2. Клітинний цикл. Інтерфаза - нервова система: анатомія, фізіологія, Нейрофармакологія
    Розмноження - одне з головних властивостей життя. Якби організми не могли відтворювати собі подібних, то на Землі не змогли б зберігатися види живих істот. В основі будь-яких видів розмноження лежить поділ клітин. У одноклітинних організмів, таких як найпростіші або бактерії, розподіл клітини
  3. Клітинні та молекулярні аспекти біоінженерії, загальна характеристика, основи клітинної інженерії, тварини клітини - біохімія частина 2.
    Біологічна інженерія являє собою сукупність прийомів, спрямованих на модифікацію клітинного синтезу з метою отримання в необхідних кількостях тих чи інших цільових продуктів. Тварини і рослинні клітини, перекладені в культуру, використовуються для багатьох фундаментальних досліджень в якості
  4. Клітинна теорія - нервова система: анатомія, фізіологія, Нейрофармакологія
    До середини XVII ст. були створені перші мікроскопи, і Роберт Гук , розглядаючи зріз кори коркового дерева, побачив, що рослинна тканина складається з дрібних осередків, які він назвав клітинами. голландець Антоні ван Левенгук трохи пізніше представив малюнки побачених їм під мікроскопом різних
  5. Клітина, хімічний склад клітини - вікова анатомія і фізіологія
    Основний структурно-функціональною одиницею всіх живих організмів є клітина. Існує кілька типів клітин, які відрізняються за формою, будовою, розмірами і функцій: епітеліальні, м'язові, нервові, клітини крові і м д. Всі клітини організму людини підрозділяються на соматичні (від грец. somatos
  6. Класи імуноглобулінів, функції антитіл - біохімія частина 2.
    існує п'ять класів lg, що відрізняються один від одного константними ділянками важких ланцюгів. Першим lg, що синтезуються у відповідь на наявність антигену, є IgM. Він являє собою олігомер, що складається з п'яти субодиниць, кожна з яких містить чотири поліпептидні ланцюга з десятьма
  7. Класифікація рухів., принципи управління рухом - вікова фізіологія і психофізіологія
    Різноманіття рухів людини грунтується на фізичних законах переміщення тіл в інерційному просторі. Рухові реакції людини можна розглядати з різних позицій (табл. 9.1). Таблиця 9.1 Класифікація рухів Управління руховими реакціями будується на двох основних принципах: 1) сенсорних корекцій поточного
  8. Класифікація ферментів - біохімія людини
    Відомо більше 2000 різних реакцій, що каталізуються ферментами. Міжнародним союзом по біохімії (International Union of Biochemisry, IUB) створена і рекомендована до повсюдного використання систематика ферментів, що дозволяє орієнтуватися в цій множині біохімічних з'єднань. Всі ферменти включені
© 2014-2021  ibib.ltd.ua