124355 (689982), страница 5
Текст из файла (страница 5)
После экзоцитоза 5‑НТ инактивируется путем активного обратного транспорта или подвергается окислительному дезаминированию с образованием 5‑гидроксииндолуксусной кислоты.
Серотонинергические нейроны составляют ядра шва в ростральной части моста мозга; эти нейроны дают проекции к лимбической системе, базальным ганглиям, коре больших полушарий. В продолговатом мозге находятся серотонинергические нейроны, аксоны которых образуют нисходящие пути в ствол мозга и в спинной мозг. Кроме того, серотонин обнаружен в нейронах гипоталамуса, черной субстанции, спинном мозге. Серотонин широко распространен и у беспозвоночных.
5‑НТ играет важную роль в регуляции эмоционального поведения, двигательной активности, пищевого поведения, сна, терморегуляции, участвует в контроле нейроэндокринных систем. 5‑НТ может выполнять не только роль нейромедиатора, но и роль нейромодулятора.
Гистамин
Гистамин образуется с помощью фермента гиствдиндекарбоксил азы
Деградация гистамина происходит с помощью моноамино-оксидазы или гистаминазы.
Гистаминергическая система весьма своеобразна по своей локализации и функциям. Нейроны, продуцирующие гистамин, сосредоточены в очень ограниченной области мозга – туберо-мамиллярных ядрах заднего гипоталамуса. Эта группа нейронов посылает свои эфферентные волокна практически во все отделы мозга. Везде обнаруживаются как постсинаптические, так и пресинаптические рецепторы гистамина. Важным условием исследования локализации элементов гистаминергической системы явилось открытие специфического ингибитора синтеза гистамина – а-флюоро-метил-гистамина. Столь широкая локализация рецепторов гистамина позволяет понять чрезвычайно разнообразные функции этой системы. Гистамин уменьшает продолжительность ортодоксальной фазы сна и облегчает пробуждение. Он стимулирует двигательную активность, половое поведение и в то же время подавляет восприятие боли. Усиливая жажду, он в то же время подавляет пищедобывательное поведение. Гистамин входит в число факторов, которые через центральные механизмы участвуют в повышении давления крови, в терморегуляции и в управлении энергетикой мозга – стимуляция гидролиза гликогена. Интересно, что гистамин реализует эти функции не только в рамках классических синапсов, часть гистамина выделяется так называемыми открытыми нервными окончаниями и способна к распространению по межклеточным жидкостям, в том числе через ликвор.
Аминокислоты. Аминокислотные нейромедиаторы в соответствии с их функцией делятся на две группы – возбуждающие аминокислоты и тормозные.
Глутамин поступает в организм с пищей. В нейроны он поступает из глии и служит предшественником для синтеза глута-мата, аспартата и ГАМК:
С пищей в организм поступает также аспартат, глицин, таурин.
Глутаминовая кислота
Глутамат обнаруживается во всех отделах ЦНС, очевидно, благодаря тому, что он является не только нейромедиатором, но и предшественником других аминокислот. Тела глутаматер-гических нейронов находятся в коре больших полушарий, обонятельной луковице, гиппокампе, черной субстанции, мозжечке, сетчатке. Глутаматергические синапсы существуют в миндалине, стриатуме, на клетках-зернах мозжечка. В спинном мозге глутамат сосредоточен в первичных афферентных волокнах дорсальных корешков.
Глутамат – возбуждающий нейромедиатор в мозге животных, а также в нервно-мышечных синапсах ракообразных и насекомых.
Аспаоагиновая кислота
Наиболее высокое содержание аспартата найдено в среднем мозге. В спинном мозге аспартат содержится в дорсальном и вентральном сером веществе. Предполагается нейромедиатор-ная роль аспартата в возбуждающих интернейронах, которые регулируют различные спинномозговые рефлексы.
Широко распространена в ЦНС млекопитающих – она выявляется примерно в 50% всех нервных окончаний мозга. ГАМК представляет собой основной тормозной нейромедиатор в ЦНС. В коре больших полушарий имеется большое тсоличество ГАМК-ергических тормозных интернейронов. ГАМК находится в нейронах стриатума, дающих проекции на черную субстанцию, в нейронах мозжечка. В желатинозной субстанции задних рогов спинного мозга присутствуют ГАМК-ергические аксо-аксонные синапсы на первичных афферентных волокнах; эти синапсы опосредуют деполяризацию и ослабление секреции нейромедиатора – пресинаптическое торможение. Таким образом осуществляется тормозная регуляция ot‑мотонейронов. Высокие концентрации ГАМК найдены в горизонтальных клетках сетчатки; предполагается, что ГАМК обеспечивает обратную связь и латеральное торможение в слое горизонтальных клеток.
Глицин
HOOC-CH2-NH2
Эта аминокислота выполняет нейромедиаторную роль прежде всего в спинном мозге млекопитающих, где она опосредует постсинаптическое торможение мотонейронов, высвобождаясь из окончаний клеток Реншоу. Глицин является нейромедиато-ром также в тормозных интернейронах промежуточного мозга и ретикулярной формации продолговатого мозга. Наряду с ГАМК глицин прослеживается в сетчатке.
Таурин
HS03-CH2-CH2NH2
В качестве гипотетического тормозного нейромедиатора у млекопитающих следует назвать таурин, который содержится в головном и спинном мозге. В сетчатке таурин, возможно, служит нейромедиатором * тормозных синапсах внутреннего плексиформного слоя.
Пурины. В последнее десятилетие установлено, что нейромедиаторами служат и разнообразные пурины. Существуют два главных типа пуринергической трансмиссии. В первом основным нейромедиатором служит аденозин, во втором – АТФ и более сложный его дериват – диаденозинтетрафосфат
Аденозиновая трансмиссия включает медленные, метаботроп-ные рецепторы, модулирующие синтез цАМФ. АТФ-трансмис-сия осуществляется частично через быстрые, канальные рецепторы, модулирующие ионные потоки, особенно Са+.
Физиологические эффекты аденозина изучены довольно основательно. Они включают сопряжена со стимуляцией сократимости сердечной мышцы и опять-таки гипотензивным действием.
Пептидные медиаторы. Нейропегттиды составляют весьма многочисленную и полифункциональную группу. Некоторые нейропептиды удовлетворяют критериям нейромедиаторов. С известной долей осторожности сюда можно отнести вещество Р, вазоактивный интестинальный полипептид, сомато-статин, нейропептид Y, люлиберин. Гораздо более значительное число нейропептидов обладает свойствами нейромодуляторов.
Вещество Р. Оно оказалось первым веществом пептидной природы, у которого были обнаружены свойства нейромедиатора. Вещество Р содержится в телах первичных сенсорных нейронов спинномозговых ганглиев, депонируется в оптически плотных пузырьках, перемещается к пресинаптическому окончанию посредством быстрого аксонного транспорта, высвобождается из сенсорных нейронов под влиянием деполяризации при условии наличия Са* в среде. При аппликации на дорсальные рога спинного мозга вещество Р вызывает мощное возбуждение сенсорных нейронов второго порядка. После введения животным нейротоксина капсаицина, который обусловливает избирательную дегенерацию немиелинизированных первичных афферентов, происходило снижение содержания вещества Р в дорсальной части спинного мозга и'исчезновение медленных потенциалов дорсальных корешков.
■ Таким образом, вещество Р можно считать нейромедиато-ром пресинаптических окончаний С-волокон первичных сенсорных нейронов, образующих синапсы на сенсорных нейронах второго порядка в задних рогах. Этот – процесс участвует в восприятии болевых сигналов.
Как известно, первичные сенсорные нейроны образуют кроме центральных синапсов периферические синапсы в гладких мышцах дыхательных путей, кровеносных сосудов, желудочно-кишечного тракта, органов мочеполовой системы. Вещество Р высвобождается и в этих синапсах, инициируя медленные возбуждающие постсинаптические потенциалы, которые связаны с регуляцией тонуса гладких мышц.
Наряду с функцией возбуждающего нецромедиатора первичных сенсорных нейронов вещество Р может оказывать модулирующее влияние, в частности, усиливая десенситизацию никотиновых холинорецепторов. Наиболее характерным видом сосуществования с класическим нейромедиатором считается сочетание вещество Р + серотонин, причем вещество Р угнетает вызываемое деполяризацией высвобождение серотонина из срезов спинного мозга, а серотонин потенциирует высвобождение вещества Р. Вещество Р может сосуществовать и с другими медиаторами, классическими и пептидными: АХ, катехоламина-ми, ГАМК, ко-кальцигенином, вазоактивным интестинальным полипептидом, холецистокинином, нейротензином, соматоста-тином, опиоидными пептидами.
Вазоактивный интестинальный полипептвд Присутствие и высвобождение ВИП зарегистрировано во многих отделах нервной системы, прежде всего – в коре больших полушарий и в вегетативной нервной системе. Предполагают, что ВИП играет роль нейромедиатора в постганглионарных нейронах вегетативной нервной системы, которые участвуют в расслаблении гладких мышц кровеносных сосудов, дыхательных путей, кишечника. Электрофизиологическим отражением этих процессов являются так называемые медленные неадренергические не-холинергические тормозные постсинаптические потенциалы.
Согласно более ранней концепции Дж. Бэрнстока, нейроме-диатор неадренергических нехолинергических трансмуральных нервов кишечника имеет пуринергическую природу. При электрическом трансмуральном раздражении изолированных препаратов гладких мышц толстой кишки. и дна желудка наблюдалось высвобождение ВИП, которое коррелировало с силой расслабления мышцы. Высвобождение ВИП зарегистрировано при электрическом раздражении нервов трахеи и бронхов; обработка препарата специфическими антителами к ВИП предотвращало медленное расслабление трахеи морской свинки как в ответ на ВИП, так и в ответ на раздражение нервов. При высоких концентрациях ВИП развивалась тахифилаксия медленных ответов на раздражение нервов.
Наряду с возможной нейромедиаторной функцией достаточно определенно вырисовывается роль ВИП в качестве нейромоду-лятора, взаимодействующего с мускариновыми холинорецеп-торами в центральной и периферической нервной системе. В постганглионарных симпатических нейронах подчелюстной железы кошки обнаружена реципрокная регуляция высвобождения АХ/ВИП посредством обратной связи через мускарино-вые холинорецепторы и рецепторы ВИП. АХ ингибирует высвобождение ВИП, причем атропин блокирует этот эффект. В свою очередь, ВИП подавляет высвобождение АХ.
Хроническое введение крысам атропина сопровождалось значительным увеличением количества участков связывания – НА, вызываемое электрическим раздражением симпатических нервов семявынося-щего протока крысы; одновременно происходит подавление вызванных сокращений гладких мышц протока. Нейропептид Y усиливает тормозное влияние агониста а2-адренорецепторов кло-нидина на вызываемое деполяризацией высвобождение – НА из синаптосом продолговатого мозга. Предполагается взаимодействие между пресиналтическими а2‑адренорецепторами и рецепторами нейропептида Y, которое ведет к повышению чувствительности а2-адренорецепторов. Интересно, что клони-дин оказывает тормозное влияние на высвобождение нейропептида Y в ответ на раздражение преганглионарных симпатических нервов, тогда как антагонист а^-адренорецепторов усиливает высвобождение нейропептида YT Клонидин уменьшает связывание – нейропептида Y в срезах продолговатого мозга крыс, а нейропептид Y снижает связывание клонидина за счет увеличения константы диссоциации комплекса лиганд–рецептор без изменений количества рецепторов. Такое взаимодействие между рецепторами служит примером синаптической гете-рорегуляции.
Постсинаптическое модулирующее влияние нейропептида Y выражается в том, что он усиливает сократительные ответы гладких мышц семявыносящего протока и кровеносных сосудов на субмаксимальные концентрации НА.
Наряду с нейромодуляторной функцией не исключается и нейромедиаторная роль нейропептида У, который способен оказывать прямое сосудосуживающее влияние. После истощения катехоламинов путем введения резерпина в сочетании с перерезкой преранглионарных симпатических нервов селезенки кошки раздражение нерва селезенки сопровождается сужением сосудов. Предполагается, что этот неадренергический эффект опосредуется высвобождением нейропептида Y.
Люлибирин. Аналог гипофизарного ЛГ-РГ млекопитающих, близкий по свойствам к ЛГ-РГ костистых рыб, обнаружен иммуноцитихимическими методами в преганглионар-ных волокнах симпатических ганглиев лягушки, где он высвобождается Са+-зависимым образом в ответ на электрическое раздражение. При аппликации на симпатические нейроны ЛГ-РГ вызывает деполяризацию, идентичную позднему медленному ВПСП. Антагонисты ЛГ-РГ подавляют как деполяризаци-онные ответы на аппликацию ЛГ-РГ, так и поздние медленные ВПСП без изменений быстрых холинергических ВПСП. Таким образом, ЛГ-РГ удовлетворяет критериям нейромедиатора поздних медленных ВПСП в синапсах преганглионарных симпатических нервов.















