цнс часть 1

10. Норадренергическая система и ее физиологическая роль. Типы рецепторов. Эффекты агонистов и антагонистов.

Норадреналин является медиатором как голубоватого пятна (лат. locus coeruleus) ствола мозга, так и окончаний симпатической нервной системы. Количество норадренергических нейронов в ЦНС невелико (несколько тысяч), но у них весьма широкое поле иннервации в головном мозге.

Рецепторы норадреналина

Выделяют альфа-1, альфа-2 и бета-рецепторы к норадреналину. Каждая группа делится на подгруппы, различающиеся сродством к разным агонистам, антагонистам и, частично, функциями. Альфа-1 и бета-рецепторы могут быть только постсинаптическими и стимулируют аденилатциклазу, альфа-2 могут быть и пост-, и пре-синаптическими, и тормозят аденилатциклазу. Бета-рецепторы стимулируют липолиз.

Норадреналин— гормон мозгового вещества надпочечников и нейромедиатор. Относится к биогенным аминам, к группе катехоламинов.

11. Дофаминергическая система и ее физиологическая роль. Эффекты агонистов и антагонистов.

— нейромедиатор, вырабатываемый в мозге людей и животных. Также гормон, вырабатываемый мозговым веществом надпочечников и другими тканями (например, почками), но в подкорку мозга из крови этот гормон почти не проникает. По химической структуре дофамин относят к катехоламинам. Дофамин является биохимическим предшественником норадреналина (и адреналина).

Рецепторы

Постсинаптические дофаминовые рецепторы относятся к семейству GPCR. Существует по меньшей мере пять различных подтипов дофаминовых рецепторов — D1—5. Рецепторы D1 и D5 обладают довольно значительной гомологией и сопряжены с белком GS, который стимулирует аденилатциклазу, вследствие чего их обычно рассматривают совместно как D1-подобные рецепторы. Остальные рецепторы подсемейства подобны D2 и сопряжены с Gi-белком, который ингибирует аденилатциклазу, вследствие чего их объединяют под общим названием D-2-подобные рецепторы. Таким образом, дофаминовые рецепторы играют роль модуляторов долговременной потенциации

Участие во «внутреннем подкреплении» принимают D2 и D4 рецепторы.

В больших концентрациях дофамин также стимулирует α- и β-адренорецепторы. Влияние на адренорецепторы связано не столько с прямой стимуляцией адренорецепторов, сколько со способностью дофамина высвобождать норадреналин из гранулярных пресинаптических депо, то есть оказывать непрямое адреномиметическое действие.

12. Серотонинерическая система и ее физиологическая роль.

один из основных нейромедиаторов. По химическому строению серотонин относится к биогенным аминам, классу триптаминов.

Серотонин участвует в регуляции артериального давления, температуры тела, дыхания и почечной фильтрации, является нейромедиатором, который вызывает изменение поведения, например при шизофрении.

13. Гамма-аминомасляная кислота (ГАМК), ее распространение и функции. Рецепторы к ГАМК. Эффекты агонистов и антагонистов.

является главным тормозным нейротрансмиттером ЦНС , рецепторы которого широко распространены в структурах головного мозга, практически во всех нейрональных группах

Гамма-аминомасляная кислота синтезируется только в нервной системе из глутаминовой кислоты при посредстве глутаматдекарбоксилазы. Она встречается в ЦНС повсеместно, в самых разных концентрациях. При электофоретическом нанесении гамма-аминомасляная кислота оказывает, как правило, тормозное действие. Существуют данные о том, что эта кислота участвует в пресинаптическом торможении в качестве медиатора в аксо-аксонных синапсах. Некоторые судорожные яды ( алкалоид бикукулин , пикротоксин ) оказались специфическими антагонистами этой кислоты.

Представляя естественный механизм защиты, ГАМК ограничивает возбуждающий стимул как пресинаптически - через ГАМКB-рецепторы , функционально связанные с потенциал-зависимыми кальциевыми каналами пресинаптических мембран, так и постсинаптически через ГАМКA-рецепторы (ГАМК-барбитурат-бензодиазепинрецепторный комплекс), функционально связанные с потенциал-зависимыми хлорными каналами

Наибольшая их плотность определяется в височной и лобной коре , гиппокампе , миндалевидных и гипоталамических ядрах , черной субстанции , сером веществе вокруг водопровода , ядрах мозжечка . Несколько в меньшей степени рецепторы представлены в хвостатом ядре , скорлупе , таламусе , затылочной коре , эпифизе .

Активация постсинаптических ГАМКA-рецепторов приводит к гиперполяризации клеточных мембран и торможению возбуждающего импульса, вызванного деполяризацией

Основная физиологическая роль ГАМК - модуляция активности главного возбуждающего нейротрансмиттера глутамата , создание устойчивого равновесия между возбуждающими и тормозными системами

14. Глутаматергическая система и ее физиологическая роль. NMDA-рецепторы: особенности строения и функции. Эффекты агонистов и антагонистов.

Глутамат является медиатором большинства сенсорных нейронов, пира­мидных клеток коры, многих нейронов гиппокампа, мозжечка, ствола и спинного мозга. Это самый распространенный в головном мозге возбуж­дающий медиатор, для которого существуют ионотропные и метаботропные рецепторы. Ионотропные рецепторы подразделяют в зависимости от чувст­вительности к NMDA (N-метил-В-аспартату), АМРА (аминометилпропионату) и каиновой кислоте. Метаботропные глутаматные рецеп­торы после присоединения к ним медиатора изменяют чувствительность к глутамату у ионотропных рецепторов, расположенных на общей постси­наптической мембране.

 

Самые быстрые возбуждающие процессы в глутаматергических синап­сах происходят в результате активации АМРА-рецепторов. Они содержат катионные каналы для ионов калия и натрия и используются для получе­ния сигналов от афферентных нейронов. Рецепторы NMDA-типа имеют катионные каналы, пригодные для тока не только ионов калия и натрия, но и кальция, однако ток ионов возможен только при условии предвари­тельной деполяризации мембраны, поскольку при значении мембранного потенциала покоя каналы блокированы ионами магния. При достаточно длительной деполяризации постсинаптической мембраны, обусловленной активацией нечувствительных к NMDA рецепторов, ионы магния уступа­ют вход в канал ионам кальция, которые поступают в постсинаптический нейрон.

 

При низкой активности пресинаптического нейрона и соответственно малом выделении глутамата постсинаптический потенциал возникает пре­имущественно за счет активации нечувствительных к NMDA ионотропных рецепторов, например АМРА. Если же ритмическая активность пресинап­тического нейрона будет продолжаться, то произойдет ток ионов кальция через каналы NMDA рецепторов. Повышение концентрации ионов каль­ция в постсинаптическом нейроне вызовет активацию нескольких систем вторичных посредников: протеинкиназы С, кальций-кальмодулин-зависи- мой протеинкиназы и тирозинкиназы. Активация вторичных посредников приведет к длительному возбуждению постсинаптического нейрона, сохра­няющемуся часами или сутками (долговременная потенциация).

Вторичные посредники обеспечивают открытое состояние каналов NMDA рецепторов, и, кроме того, в ходе происходящих в постсинаптиче­ском нейроне процессов в нем образуются и выделяются оксиды азота и углерода. Эти низкомолекулярные вещества диффундируют к пресинаптическому нейрону и вызывают в нем активацию посредников, способствую­щих длительному выделению нейромедиатора. Длительная, а тем более по­вторяющаяся долговременная потенциация в одних и тех же синапсах при­водит к экспрессии генов и синтезу белков, необходимых для структурной перестройки синапсов. Перестройка заключается в увеличении количества дендритных шипиков постсинаптического нейрона и вступающих с ними в контакт терминальных окончаний пресинаптического нейрона. Эти изме­нения происходят в синапсах, которые активируются при часто повторяю­щемся действии одних и тех же внешних раздражителей, а также при сов­падении действующих стимулов друг с другом во времени. Возникшие в синапсах преобразования являются материальной основой энграмм (сле­дов) долговременной памяти.

15. Система опиоидных пептидов и ее физиологическая роль. Опиоидные рецепторы, их агонисты и антагонисты. Механизмы развития привыкания и зависимости.

Опиоидные пептиды — группа нейропептидов, являющихся естественными лигандами к опиоидным рецепторам. Обладают анальгезирующим действием. К эндогенным опиоидным пептидам относят эндорфины,энкефалины, динорфины и др. Система опиоидных пептидов головного мозга играет важную роль в формировании мотиваций, эмоций, поведенческой привязанности, реакции на стресс и боль и в контроле приёма пищи.

Опиоид-подобные пептиды могут также поступать в организм с пищей (в виде казоморфинов, экзорфинов и рубисколинов), но обладают ограниченным физиологическим действием.

Эти пептиды, обладающие чрезвычайно широким спектром регуляторной активности, обнаружены в различных тканях - как в мозге , так и на периферии. В группу опиоидных пептидов, помимо широко известных энкефалинов и эндорфинов , входят пептиды группы динорфина , казоморфина , а также дельторфины , дерморфины и др.

Большинство опиоидных пептидов образуется из общих белковых предшественников проопиомеланокортина , продинорфина и др., из которых в результате последовательного протеолитического гидролиза (процессинга) образуются физиологически активные молекулы. Регуляторное участие опиоидных пептидов в многообразных физиологических процессах (генерализованных и локальных реакциях организма) осуществляется, как правило, при участии других пептидов и низкомолекулярных субстанций.

Идентифицированы и наиболее изучены 3 таких предшественника: проопиомеланокортин ( ПОМК ), проэнкефалин А и продинорфин (проэнкефалин В)

Следует особо выделить роль опиоидных пептидов в физиологических процессах, связанных с высшей нервной деятельностью :

• многообразные поведенческие реакции ,

• такие как лекарственная зависимость ,

• агрессивное поведение ,

• мотивации удовлетворения ,

• половое влечение ,

• пищевое насыщение

• стрессорные адаптивные процессы и т.д