Нейротропные средства. Нейротропные средства (1). Введение определение
 Скачать 0.77 Mb.
|
1КОНЦЕПЦИЯ ХИМИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ НЕРВНОГО ВОЗБУЖДЕНИЯТеория синаптической передачи Синапс (sinapsis- соприкосновение) - специализированная структура, обеспечивающая передачу нервного импульса с нервного волокна на другой нейрон или клетку исполнитель- ного органа. Известны два способа передачи и, соответствен- но два типа синапсов - химический и электрический. Нас будет интересовать только химический синапс, в котором пе- редача нервного возбуждения осуществляется посредством взаимодействия медиатора и рецептора. Химический синапс является самым сложным и, как считают, самым распростра- ненным видом соединений в нервной системе. Рецептор - фрагмент клеточной стенки нейрона или исполни- тельного органа, молекулярная структура которого характери- зуется избирательным сродством к определенным веществам (медиаторам) и способностью вступать с ним в химическое взаимодействие (присоединятся, связываться). Однако суще- ствуют рецепторы и вне пределов синаптического простран- ства, которые взаимодействуют с веществами, циркулирующими в крови или экстрацеллюлярной среде, т.н. внесинаптические рецепторы. Нейромедиатор - общее название биологически активных веществ, выделяемых нервными окончаниями и которые обу- славливают проведение нервного импульса в синапсах. Син- тез медиатора осуществляется в пресинаптическом нейроне. В настоящее время известно обширное семейство нейромедиаторов: ацетилхолин, катехоламины (норадрена- лин, дофамин), ГАМК, серотонин, глицин, нейропептиды и т.д. Этапы синаптической передачи Передача сигнала включает следующие основные этапы: захват предшественников медиатора нервными окон- чаниями; синтез медиатора в нервных окончаниях; депонирование медиатора и хранение его в везикулах; деградация избытка медиатора в нервных окончаниях; деполяризация пресинаптического окончания распро- страняющимся потенциалом действия; вход Са2+ в ответ на деполяризацию пресинаптической мембраны; высвобождение квантовых количеств медиатора в си- наптическую щель; диффузия медиатора к постсинаптическим рецепторам; взаимодействие медиатора с рецептором и формирова- ние постсинаптического ответа; инактивация медиатора в синаптической щели; обратный захват медиатора или продуктов его деграда- ции пресинаптическими окончаниями; взаимодействие медиатора с пресинаптическими ре- цепторами. Рецепторно-ферментативные системы При взаимодействии медиатора с рецептором происходит ряд биохимических и физико-химических процессов: меняется конформация рецепторного компонента и он сопрягается с G- белком, который в свою очередь сопрягается с ГТФ и активи- рует «вторичный» передатчик. Далее события могут разворачиваться по нескольким сцена- риям: а) происходит превращение при участии аденилатциклазы внутриклеточного аденозинтрифосфата (АТФ) во внутрикле- точной 3’-5’-циклический аденозинмонофосфат (цАМФ). Ц-АМФ - играет роль «вторичного» передатчика, включаясь в клеточный метаболизм, он вызывает активацию протеинфос- фокиназ, катализирующих фосфорилирование белков и фер- ментов, обеспечивающих биосинтез макроэргических соединений и как следствие этого, регулируется обмен внут- риклеточного кальция, участвующего в процессах торможе- ния и возбуждения. б) Другой вариант предполагает связь коннекторной части ре- цептора с фосфатидилинозитолом. Фосфатидилинозитол гид- ролизуется на инозитол трифосфат и диацилглицерин, которые, как и цАМФ являются вторичными мессенджерамии в развитии функционального ответа клетки.  ЛГ1 Детектор ЛГ2  Рисунок 2. Гипотетическая схема рецепторного комплекса. Д-р - белок-детектор или белок, воспринимающий лиганд; Gs, Gi - регуляторный G-белок (s-стимулирующий, i- ингибирующий); Ац - аденилатциклаза; ФИ - система фос- фотидилинозитола: ИФ3 -инозитол трифосфат; ДАГ - диа- цилглицерин. Фосфатидилинозитол представляет собой эфир инозитола (шестиатомного спирта) с диацилглицерином (глицерин, в ко- тором водород двух гидроксильных групп замещен на жирные кислоты, одна из них арахидоновая кислота). ФИ может иметь одну или две фосфатные группировки. Эти и другие внутриклеточные процессы приводят к реализа- ции соответствующего физиологического эффекта: Облегчение поступления Са++ в клетку (через рецепторно- медиаторные каналы. Повышение активности протеинкиназ, фосфорилирую- щих различные белки: компоненты ферментов, структур- ные белки, что приводит к изменению конформации белков мембраны и открытию ионных каналов; Активирование процессов трансаминирования, что также влияет на свойства мембран, ионных каналов и фермен- тов Открытие ионных каналов, что характерно для нервно- мышечного синапса и других холинергических синапсов в ЦНС и на периферии, ведет к возникновению синаптиче- ского потенциала. Обязательными для каждого синапса компонентами, на наш взгляд являются: Наличие медиатора или эндогенного лиганда, т.е. химиче- ский передатчика нервного возбуждения. Обязательное существование высокоспецифичного для данного медиатора рецептора; как результат взаимодей- ствия медиатор-рецептор, должен наблюдаться тот или иной физиологический эффект. Необходимым условием для любого синапса является наличие системы инактивации или прекращения взаимо- действия в системе рецептор-медиатор. Это обязательное условие, поскольку синапс существенно динамическая система и превышение установленного временного лимита для сопряжения комплекса лиганд-рецептор, переводит синапс в статический режим и, как результат, нарушение нормальной передачи возбуждения. |