Полный курс за 3 дня. Нормальная физиология - Аурика Луковкина

4. ГАМК-эргические факторы и их роль в передаче нервного импульса

ГАМК-эргическая система включает в себя:

1) медиатор ГАКМ (гаммааминомасляной кислоты);

2) ферменты, принимающие участие в образовании ГАМК;

3) ферменты, разрушающие ГАМК;

4) рецепторы для ГАМК.

ГАМК – это классический тормозной медиатор, который осуществляет торможение в центральных и периферических синапсах.

Образование ГАМК осуществляется из аминокислоты глутамина под действием мутаматдекарбоксилазы с участием витамина В6.

Разрушение ГАМК, превращение снова в глутамин осуществляется при помощи фермента трансаминазы ГАМК. Особенностью взаимодействия ГАМК с рецепторами является то, что при этом медиатор частично разрушается, превращаясь в глутамин, и всасывается на пресинаптической мембране (явление реаптейка).

Выделяют два вида ГАМК-рецепторов на постсинаптической мембране:

1) α-ГАМК-рецепторы (бибикулинзависимые) – расположены преимущественно в центральных синапсах;

2) β-ГАМК-рецепторы (бибикулиннезависимые) – располагаются преимущественно на периферии (синапсы предсердий, желудочно-кишечного тракта), но встречаются и в центральных синапсах.

При взаимодействии ГАМК с α– и β-рецепторами происходит повышение проницаемости клеточных мембран для ионов хлора (преимущественно) и в меньшей степени – для ионов калия. В результате этого возникают гиперполяризация, тормозный постсинаптический потенциал и развивается торможение активности клеток, на которых образован тормозный ГАМК-эргический синапс.

5. Опиоидные пептиды как медиаторы. Медиаторная функция других веществ

Опиоидные пептиды – это межклеточные и межтканевые регуляторы, среди них можно выделить:

1) эндорфины – неоднородная группа веществ, среди которых различают α-, β– и γ-эндорфины;

2) энкефалины. Выделяют метэнкефалины и лейэнкефалины.

Образование опиоидных пептидов осуществляется прежде всего в головном мозге (особенно много в гипоталамусе, передней доле гипофиза, в вегетативных ганглиях) из особого гликопротеида – проопиомеланокортина (из него образуется АКТГ) ПОМК-клетками.

ПОМК-клетки расщепляют проопиомеланокортин на три вещества: АКТГ, α-1-меланоцитостимулирующий гормон (в средней доле гипофиза, β-1-липотропин).

Из β-1-липотропина в ПОМК-клетках образуются α-меланоцитостимулирующий гормон и пять видов опиоидных пептидов (их механизм воздействия напоминает опиумный – отсюда такое название).

Функции опиоидных пептидов неодинаковы

Эндорфины:

1) оказывают антиноцептивное действие;

2) обеспечивают функции экстрапирамидной, лимбической и нейроэндокринных систем.

Энкефалины выполняют функции медиаторов-сомедиаторов (увеличивают продолжительность действия медиаторов в синапсах).

К ним, как и к другим медиаторам, имеются собственные рецепторы:

1) μ-рецепторы – при взаимодействии энкефалинов с данным типом рецепторов наблюдаются возникновение чувства эйфории, наркотическая аналгезия, замедление пульса, уменьшение частоты дыхания, температуры тела, сужение зрачка;

2) σ-рецепторы – появление галлюцинаций, увеличением частоты сердечных сокращений, расширением зрачка, повышением частоты дыхания и температуры тела;

3) χ-рецепторы – аналгезия отсутствует, отмечается сужение зрачков.

Медиаторные функции других веществ

1. Гистамин (биологический амин). Образуется из аминокислоты гистидина, может быть возбуждающим и тормозным медиатором. Рецепторы к гистамину – Н1– и Н2-гистаминорецепторы.

2. Серотонин (биогенный амин) – тормозной медиатор. Образуется из аминокислоты триптофана. Для него на постсинаптических мембранах серотонинэргических синапсов имеются специфические рецепторы – 5НТ1, 5НТ2, 5НТ3, 5НТ4.

3. Дофамин (биогенный амин) – катехоламин. Образуется из аминокислоты фенилаланин. Является тормозным и возбуждающим медиатором. Для него на постсинаптической мембране дофаминэргических синапсов имеются Д1– и Д2-рецепторы.

4. Глицин – тормозный медиатор, преимущественно в спинном мозге.

5. Глутаминовая кислота – возбуждающий медиатор.

6. Вещество Р – тормозный медиатор в центральной нервной системе.

7. АТФ – тормозный медиатор в периферических синапсах.

Тема 8. Физиология центральной нервной системы

1. Основные принципы функционирования ЦНС. Строение, функции, методы изучения ЦНС

Основным принципом функционирования ЦНС является процесс регуляции, управления физиологическими функциями, которые направлены на поддержание постоянства свойств и состава внутренней среды организма. ЦНС обеспечивает оптимальные взаимоотношения организма с окружающей средой, устойчивость, целостность, оптимальный уровень жизнедеятельности организма.

Различают два основных вида регуляции: гуморальный и нервный.

Гуморальный процесс управления предусматривает изменение физиологической активности организма под влиянием химических веществ, которые доставляются жидкими средами организма. Источником передачи информации являются химические вещества – утилизоны, продукты метаболизма (углекислый газ, глюкоза, жирные кислоты), информоны, гормоны желез внутренней секреции, местные или тканевые гормоны.

Нервный процесс регуляции предусматривает управление изменения физиологических функций по нервным волокнам при помощи потенциала возбуждения под влиянием передачи информации.

Характерные особенности:

1) является более поздним продуктом эволюции;

2) обеспечивает быструю регуляцию;

3) имеет точного адресата воздействия;

4) осуществляет экономичный способ регуляции;

5) обеспечивает высокую надежность передачи информации.

В организме нервный и гуморальный механизмы работают как единая система нейрогуморального управления. Это комбинированная форма, где одновременно используются два механизма управления, они взаимосвязаны и взаимообусловлены.

Нервная система представляет собой совокупность нервных клеток, или нейронов.

По локализации различают:

1) центральный отдел – головной и спинной мозг;

2) периферический – отростки нервных клеток головного и спинного мозга.

По функциональным особенностям различают:

1) соматический отдел – регулирует двигательную активность;

2) вегетативный – регулирует деятельность внутренних органов, желез внутренней секреции, сосудов, трофическую иннервацию мышц и самой ЦНС.

Функции нервной системы:

1) интегративно-координационная функция – обеспечивает функции различных органов и физиологических систем, согласует их деятельность между собой;

2) обеспечивает тесные связи организма человека с окружающей средой на биологическом и социальном уровне;

3) регулирует уровень обменных процессов в различных органах и тканях, а также в самой себе;

4) высшие отделы ЦНС обеспечивают психическую деятельность.

2. Нейрон, особенности строения, значение, виды

Структурной и функциональной единицей нервной ткани является нервная клетка – нейрон.

Нейрон – специализированная клетка, которая способна принимать, кодировать, передавать и хранить информацию, устанавливать контакты с другими нейронами, организовывать ответную реакцию организма на раздражение.

Функционально в нейроне выделяют:

1) воспринимающую часть: дендриты и мембрану сомы нейрона;

2) интегративную часть – сому с аксоновым холмиком;

3) передающую часть – аксонный холмик с аксоном.

Воспринимающая часть

Дендриты – основное воспринимающее поле нейрона. Мембрана дендрита способна реагировать на медиаторы. Нейрон имеет несколько ветвящихся дендритов. Это объясняется тем, что нейрон как информационное образование должен иметь большое количество входов. Через специализированные контакты информация поступает от одного нейрона к другому. Эти контакты называются «шипики».

Мембрана сомы нейрона имеет толщину 6 нм и состоит из двух слоев липидных молекул. Гидрофильные концы этих молекул обращены в сторону водной фазы: один слой молекул обращен внутрь, другой – наружу. Гидрофильные концы повернуты друг к другу – внутрь мембраны. В двойной липидный слой мембраны встроены белки, которые выполняют несколько функций:

1) белки-«насосы» – перемещают в клетке ионы и молекулы против градиента концентрации;

2) белки, встроенные в каналы, обеспечивают избирательную проницаемость мембраны;

3) рецепторные белки осуществляют распознавание нужных молекул и их фиксацию на мембране;

4) ферменты облегчают протекание химической реакции на поверхности нейрона.

В некоторых случаях один и тот же белок может выполнять функции как рецептора, фермента, так и «насоса».

Интегративная часть

Аксоновый холмик – место выхода аксона из нейрона.