Том 1 (1128365), страница 69
Текст из файла (страница 69)
Стерическое соответствие между активным центром молекулы АцХЭ и ее субстратом-АцХ.Б. Гидролиз ацетилхолина под действием АцХЭ. (На рисунке опечатка: строчка под вертикальнойстрелкой должна выглядеть АцХЭ + Ац.)многихсинапсах)наступаетинактивацияхолинорецепторов,ипостсинаптические каналы остаются постоянно закрытыми, хотя АцХпродолжает выделяться из пресинаптических окончаний. В обоих случаяхнарушается деятельность межнейронных и нервно-мышечных синапсов ибыстро наступает смерть-как правило, вследствие паралича дыхательных мышц.В экспериментальных условиях для того, чтобы замедлить гидролиз АцХ,используется антихолинэстеразное вещество эзерин (физостигмин).2051 К катехо л аминам относятся такие моно амины, как дофамин, адреналин, норадреналин и сходные сними вещества.
Нейроны, медиатором которых служат адреналин или норадреналин, часто называютадренергическими.204 :: 205 :: Содержание205 :: Содержание6.11.1. Биогенные аминыМоноамины норадреналин, дофамин и серотонин (рис. 6-49)-это весьма сходныемежду собой вещества, концентрирующиеся в некоторых нервных окончаниях ивыделенные из синаптических пузырьков в ряде нервных структур. Присутствиеэтих веществ в отдельных нейронах можно обнаружить по их люминесценции вУФ-свете после фиксации формальдегидом. Моноамины обнаружены внекоторых нейронах беспозвоночных и в центральной и вегетативной нервнойсистеме позвоночных; показано, что они действительно выполняют функциюмедиаторов (см.
табл. 6-2).Норадреналин (называемый также норэпинефри-ном)-это возбуждающиймедиатор, выделяющийся постганглионарными симпатическими клетками (см.рис. 8-13), например хромаффинными клетками мозгового слоя надпочечникови симпатическими нейронами, иннервирующими сердце позвоночных. Вэмбриональномпериодехромаффинныеклеткиразвиваютсяизпостганглионарных нейронов, и они выделяют не только норадреналин, но иадреналин (эпинефрин).
По своим фармакологическим свойствам оба этихкатехоламина1 сходны. Биохимические превращения, которые претерпеваетнорадреналин в адренергических синапсах, схематично представлены на рис. 650. Если проследить за синтезом норадреналина из аминокислотыфенилаланина (рис. 6-51), то станет видна тесная связь между этим веществом идофамином. Интересно, что по своей структуре эти моноамины сходны стакими мощнейшими психотропными препаратами, как мескалин (рис. 6-49) идиэтиламид лизергиновой кислоты (ЛСД).Рис. 6.49. Моноамины дофамин, норадреналин,адреналин (его формула здесь не приведена) и 5-гидрокситриптамин (серотонин)-это сходные друг сдругом медиаторы, обнаруженные в нервной системе позвоночных и беспозвоночных животных.Мескалин-это психотропный препарат, выделяемый из кактуса Lophophora.
Полагают, что он вызываетгаллюцинации, влияя в центральной нервной системе на те процессы синоптической передачи, в которыхучаствует его аналог норадреналин.205205 :: Содержание205 :: 206 :: Содержание6.11.2. АминокислотыВ ряде возбуждающих синапсов ЦНС позвоночных и возбуждающих нервномышечных соединениях насекомых и ракообразных (табл. 6-2) выделяютсянекоторыеаминокислоты,например глутаминовая (рис.
6-52). γАминомаоляная кислота (ГАМК) (рис. 6-52) служит медиатором тормозныхдвигательных синапсов для мышц ракообразных и играет очень важную роль вкачестве тормозного медиатора ЦНС у позвоночных. К возможнымаминокислотам-медиаторам относятся глицин и аспарагиновая кислота.205Рис. 6.50. Биохимическиепревращения медиатора в адренергическом синапсе. Норадреналин (НА) синтезируется из аминокислотыфенилаланина с образованием промежуточного продукта-тирозина. Образующийся НА запасается всиноптических пузырьках. После высвобождения из синапса НА частично обратно захватываетсяпресиноптическим волокном, а частично инактивируется путем метилирования и удаляется с кровотоком.НА, попавший в цитоплазму пресинаптического окончания, либо захватывается в синоптическиепузырьки, либо разрушается моноаминоксидазой (МАО).
(Mountcastle, Baldessarini, 1968.)206205 :: 206 :: Содержание206 :: 207 :: Содержание6.11.3. НейропептидыВещества, которые мы только что рассмотрели,- это "классические"низкомолекулярные медиаторы. Однако в нервной системе образуются ивыделяются также пептиды, играющие роль медиаторов или синоптическихмодуляторов (агентов, влияющих на синаптическое проведение). Список этихпептидов постоянно растет, и в настоящее время их насчитывается более 30.Интересно, что многие такие нейропептиды образуются в различных тканях.Так, некоторые из них секретируются эндокринными клетками кишечника,нейронами вегетативной нервной системы, различными чувствительныминейронами и в разных отделах ЦНС.
Некоторые нейропептиды были дажепервоначально обнаружены во внутренних органах. Классическими примерамитакого рода могут служить гормоны желудочно-кишечного тракта глюкагон,гастрин и холецистокинин (гл. 15).Пока не ясно, сколько из этих тридцати с небольшим известныхнейропептидов играют роль истинных нейромедиаторов, т. е. медиаторов,влияющих на постсинаптические клетки, непосредственно примыкающие ктому волокну, которое выделяет нейропептиды. Некоторые из этихнейропептидов, подобно рилизинг-факторам гипоталамуса, более корректноназывают нейросекреторными веществами (разд.
9.8.1), т.е. веществами,которые выделяются из нервных окончаний в кровоток и поступают к клеткаммишеням с кровью. Есть данные о том, что одни и те же пептиды могутвыделяться в качестве медиаторов одними нейронами, нейросек-реторныхвеществ-другими и гормонов-тканями внутренних органов. Подобнаяполифункциональность не так уж удивительна, поскольку давно известно, чтобиогенный амин норадреналин (или весьма близкий к нему адреналин) играетроль гормона мозгового слоя надпочечников и одновременно-медиатора,высвобождаемого некоторыми нервными окончаниями. Гораздо болеенеожиданным явился тот факт, что нейропептид иногда выделяется в качествекомедиатора нервными окончаниями, высвобождающими одновременно икакой-либо "классический" медиатор, например ацетилхолин, серотонин илинорадреналин.Первый нейропептид был открыт в 1931 г.
У. фон Эйлером и ДжономГеддумом. Эти исследователи изучали содержание АцХ в экстрактах мозга икишечника кролика и обнаружили, что такие экстракты, как и ацетилхолин,вызывают сокращения изолированного кишечника, однако эти сокращения неснимаются антагонистами ацетилхолина. Оказалось, что сокращение кишечникавызывает полипептид, который фон Эйлер и Геддум назвали субстанцией Р.Субстанция Р и все большее число других нейропептидов обнаруживаются вразличных отделах центральной, периферической и вегетативной нервнойсистемы позвоночных и в нервной206Рис.
6.51 Путь биосинтеза адреналина и нор адреналина. (Eiduson,1967.)Рис. 6.52. Структурные формулы глутаминовой кислоты и γ-амино масляной кислоты (ГАМК). Глутаматиграет роль возбуждающего медиатора в ЦНС некоторых животных и возбуждающих синапсах намышечных волокнах у насекомых, γ-Аминомасляная кислота служит тормозным медиатором в нервномышечном соединении членистоногих и в некоторых центральных синапсах у ряда животных.системе многих беспозвоночных животных. Недавно был разработан методобнаружения отдельных пептидов в гистологических микроскопических срезах,основанный на иммунологическом связывании пептида с флуоресцирующимиантителами.
К хорошо известным нейропептидам относятся антидиуретическийгормон (гл. 12), рилизинг-факторы гипоталамуса (гл. 9) и различные гормоныжелудочно-кишечного тракта (гл. 15).207206 :: 207 :: Содержание207 :: 208 :: 209 :: 210 :: 211 :: Содержание6.11.4. Эндогенные опиоидыБольшойинтересисследователейвызываютдвегруппынейропептидов-э н д о ф и н ы иэнкефалины.Этивеществаобладаютаналитическими (уменьшающими боль), а также другими морфиноподоб-нымисвойствами (вызывают ощущение удовольствия и эйфорию).
Так, содержаниеэтих веществ в головном мозге увеличивается, когда человек ест, слушаетприятную музыку или занимается какими-то другими видами деятельности,которые, по всеобщему признанию, вызывают чувство удовлетворения.Благодаря таким своим свойствам, а также тому, что эти нейропептидысвязываются в нервной системе с теми же рецепторами, что и опиаты (опий иего производные), они называются эндогенными апиоидами. До недавнеговремени мы не знали, почему некоторые алкалоиды типа опия, морфина игероина оказывают столь мощное влияние на нервную систему. Теперь жеизвестно, что на поверхностных мембранах некоторых нейронов имеютсяопиоидные рецепторы. В естественных условиях с этими рецепторамисвязываются пептидные вещества, вырабатываемые нервной системойэнкефалины и эндорфины.
И лишь по случайному совпадению к нимприсоединяются также наркотические опиаты-алкалоидные вещества,выделяемые из растений и по своей структуре не сходные с207естественными полипептидными опиоидами. Именно чувство удовольствия,возникающее при действии таких веществ, побуждает наркомана употреблятьтакие наркотические вещества, как опий, морфин и героин. Подобнаянеестественная мощная стимуляция рецепторов вызывает чрезвычайно приятноесубъективное ощущение, сходное с оргазмом, однако более длительное. Приповторном применении опиатов возникают компенсаторные измененияметаболизма нервных клеток, и тогда после их отмены состояние нервнойсистемы становится таким, что больной без введения очередной дозы наркотикаиспытывает чрезвычайный дискомфорт. Подобная метаболическая зависимостьназывается пристрастием.При изучении опиоидных рецепторов весьма полезным оказалось веществоналоксон - конкурентный блокатор этих рецепторов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
