Том 3 (1135290), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Пресинаптмческая часть — специализированная часть терминали отростка нейрона, где расположены синаптические пузырьки и митохондрии, Пресинаптическая мембрана (плазмолемма) содержит потенциалзависимые Са"-каналы (глэва 2! В! б (2) (в)). При деполяризации мембраны каналы открываются н ионы Са" входят в терминаль, яанус. кая в активных зонах экзоцитоз нейромедиатора. а.
Роль Са". Слияние сннаптических пузырьков с пресинаптической мембраной происходит при увеличении концентрации Са" в цктозоле нервной терминали. Смиантотагммн — белок синаптического пузырька, связываюшийся с Са" н регулирующий экзоцитоз. Синаптотагмин участвует таиже в реорганизации прнмембранного цнтоскелета, что важно для секреции медиатора. б. Узнавание (рис. 8-3).
Предшествующий слиянию синаптических пузырьков и плазмолеммы процесс узнавания синаптическим пузырьком пресинаптической мембраны происходит при взаимодействии мембранных белков (синаптобревин, 8)чАР.25 и синтаксин). в. Актмвные зоны, В пресинаптической мембране выявлены т.н. активные зоны— участки утолшенкя мембраны, в которых происходит зкзоцитоз. Активные зоны расположены против скоплений рецепторов в постсинаптической мембране, что умень. шает задержку в передаче сигнала, связанную с диффузией нейромедиатора в синан.
тической щели. г. Влияние токсинов. Синтаксин, $ХАР-25 и синаптобревин — мишени ботулинического токсина, необратимо подавляющего слияние синаптических пузырьков с пресинаптической мембраной. Мишень столбнячного токсина — синаптобревин. 3. Постсииаптичесиая часть. Постсинаптическая мембрана содержит рецепторы нейромедиатора, ионные каналы, 4. Сниаптнческая передача — сложный каскад событий. Многие неврологические и психические заболевания сопровождаются нарушением синаптической передачи. Различные лекарственные препараты влияют на синаптическую передачу, вызывая нежелательный эффект (например, галлюциногены) или, наоборот, корригируя патологический процесс (например, психофармакологические средства [антипсихотические препараты1).
а.Механизм. Синаптическая передача возможна прн реализации ряда последовательных процессов: синтеза нейромедиатора, его накопления и хранения в синаптических пузырьках вблизи пресинаптической мембраны, высвобождения нейромедиатора нз нервной терминали, кратковременного взаимодействия нейромедиатора с рецептором, встроенным в постсинаптическую мембрану, разрушения нейромедиатора или захвата его нервной терминалью. Нейроонотомиа Нервная т1ань 33$ Рис. 8-6, Белки, участвующие в слиянии сннаптпческих пузырьков с преснпаптнческой мембраной. Сннзптобревнн, встроенный в мембрану сннаптнческого пузырька, взаимодействует с белкзын пресвнзпткческой мембраны (ВИАР.2$ н сннтакснн) (яз Нага Уп аб авва] (1) Синтез нейромеднатора. Ферменты, необходимые для образовании нейромеди. аторов, синтезируются в перикарноие и транспортируются к синаптической терминали по аксонам, где взакмодействуют с молекулярными предшественниками нейромедиаторов.
(3) Хранение нейромедиатора. Нейромедиатор накапливается в нервной терминали, находясь внутри синаптнческих пузырьков вместе с АТФ и некоторыми катионами. В пузырьке находится несколько тысяч молекул нейромедиатора, что составляет квант. Квант нейромедпатора. Величина кванта ве зависит от импульсной активности, з оврехеляется количеством поступившего в нейрон предшественника и активностью ферментов, участвующих в синтезе нейромеднатора. (3» Секреция иейромеднатора.
Когда потенциал действия достигает нервной терминали, в цитозоле резко повышается концентрация Са", синаптические пузырьки сливаются с пресннаптической мембраной, что приводит к выделению квантов нейромедиатора в синаптическую щель. Незначительное количество нейромедиатора постоянно (спонтанно) секретируется в синаптнческую щель. (4) Взаимодействие нейромеднатора с рецептором. После выброса в сннаптн.
ческую щель молекулы нейромедиатора диффундируют в синаптической щели и досткгают своих рецепторов в постсниаптической мембране. Электротепез в постсинаптичесмой мембране. Взаимодействие иейромеди. егора с рецептором приводит к изменению мембранного потенциала (деполяризация или гиперполяризацня) постсинаптической мембраны. (а) Вовбулсдавщие сииапсм. При деполяризации возбуждение по плазмолемме распространяется до аксонного холмика, где генерируются потенциалы действия. ЗЗб Глава 3.1 Л! Г (б) Тормозные синапсы.
При гиперполяризацин возбудимость мембраны уменьшается, и потенциалы действия не генерируются. (5) Удаление нейромедиатора мз сииаптнчесной щели происходит двояко: инактивацией ферментом, захватом терминалью. (а) Инактивация нейромедиатора. Кратковременность взаимодействия нейромедиатора с рецептором достигается разрушением иейромедиатора специальными ферментами (нплример, ацетилхолина — ацетилхолинэстеразой). (б) Захват нейромеднатора. В большинстве синапсов передача сигналов пре. кращается вследствие быстрого захвата нейромедиатора пресинаптической терминалью.
Транспортеры. Захват нораареналина осуществляют специфические Ха'- и С! -транспортирующие белки (например, норадреналин-транспортирующнй белок !)— мишени трициклических антндепрессантов (например, дезипрамин и имнпрамии). Система захвата биогенных аминов — точна приложения антидепрессантов и таких препаратов, как кокаин н амфетамииы. Дефекты транспортеров иорадреналнна и серотонина — кандидаты на роль первопричины при психических расстройствах, таких, как маниакально-депрессивные состояния.
б. Нейромедиаторы (1) Химия. Большинство нейромеднаторов — аминокислоты и их производные. Одни нейроны модифицируют аминокислоты с образованием аминов (норадреналии, серотонин, ацетилхолин), другие — нейромеднаторов пептидной природы (эндорфины, энкефалины). Лишь небольшое количество нейромедиаторов образовано не аминокислотами.
Нейроны могут синтезировать более одного нейромеднатора. (2) Наиболее распространенные нейромедиаторы (табл. 8-1) (а) Ацетилхолин секретируется из терминалей соматических мотонейронов(нервно-мышечные синапсы), преганглионарных волокон, постганглионарных холинергнческих (парасимпатических) волокон вегетативной нервной системы и разветвлений аксонов многих нейронов ЦНС (базальные ганглии, двигательная кора). Синтезируется из холина и ацетил-КоА при помощи холинацетилтрансферазы, взаимодействует с холинорецепторами нескольких типов. Кратковременное взаимодействие лиганда с рецептором прекращает ацетнлхолинэстераза, гидролизующая ацетилхолин на холин и ацетат, ()) Болезнь Алы(лаялаерл. При этом заболевании происходит гибель нейронов (в т.ч, холннергических) в коре мозга и гиппокампе.
(П) Отравления (1) Ботулизм. Токсин С(озгггг(!ит боги(!лил! угнетает секрецию ацетнлхолкна. Таблица 8-!. Нейроиедиаторы Нвйроонагомня Нервная тзонь 337 !П) Фосфорорганнчесине соеднмеиня ингибируют ацетилхолинзстеразу, что привозит к увеличению количества ацетилхолина в сниаптической щели. Прк отравлении пралидокснм способствует отделению соединения от фермента, атропии защищает холииорецепторы от взаимодействия с избыточным количеством нейромедиатора. (Ш! Баедная поганка. Токсины АщолГго рйойоЫез пе только ингнбируют активность ацетялхолинзстеразы, ио и блокируют холинорецепторы.
(б) Дофамнн — нейромедиатор в окончаниях некоторых аксаков периферических нервов и многих нейронов ЦНС (черное вещество, средний мозг, гипоталамус). После секреции и взаимодействия с рецепторами дофамин активно захватывается пресинаптической терминалью, где его расщепляет моноаминоксидаза. Дофамин метаболизирует с образованием ряда веществ, в ш.ч.
гомованилиновой кислоты. (() Шизофрения, Прн этом заболевании наблюдается повышенкая реактивность дофаминергнческой системы, что связывают с увеличением количества Пурецепторов дофамина. Антипсихотические средства снижают активность дофаминергической системы до нормального уровня, (П) Хорея наследственная — нарушение функции нейронов коры и полосатого тела, сопровождается повышенной реактивностью дофамииергнческой системы. (Ш) Болезнь Парккиозма — патологическое уменьшение количества нейронов в черном веществе и других областях мозга с уменьшением уровня дофамина н метионин.энкефалина, преобладанием эффектов холинергической системы. Применение ( ДОФА увеличивает уровень дофамнна, амантадин стимулирует секрецию дофамина, бромокрнптин активирует рецепторы дофамина. Антихолинергические препараты уменьшают активность холииергнческой системы мозга, (в) Норадренаднн секретируется из большинства постганглионарных симпа.
тических волокон и является нейромедиатором между многими нейронами ЦНС (например, гипоталамус, голубоватое место). Образуется из дофамина путем гидролнза при помощи дофамин р-гидроксилазы. Норадреналин хранит. ся а синаптических пузырьках, после высвобождения взаимодействует с адре. норецепторамн, реакция прекращается в результате захвата норадреналина пресинаптической частью, Уровень норадреналина определяется активностью тирозин гндроксилазы и моиоаминоксндазы. Моноамнноксидаэа и катехол.О. метилтрансфераза переводят норадреналин в неактивные метаболиты (норметанефрин, З-метокси4-гндрокси.фенилэтнленгликоль, 3-метокси-фгндроксиминдальная кислота).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
