WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |   ...   | 8 |

обратимым связыванием с калмодулином, и активность его зависит СО образуется в физиологических условиях ферментом от внутриклеточной концентрации Ca. Эта изоферментная форма гемооксигеназа, расщепляющая порфириновое кольцо гема до СО и обнаружена в гиппокампе. Этот фермент может находиться как в биливердина, который превращается в билирубин. Показано растворимой, так и в мембранно-связанной форме. Локализация существование двух изоформ гемооксигеназы, первый тип его в плазматической мембране, по-видимому, имеет существенное распространен в селезенке и печени и ответственен за расщепление значение для механизма передачи сигналов (трансдукция) с гема стареющих клеток крови, тип 2 экспрессируется в мозге.

участием NO при сдвиговом напряжении, возникающим при СО имеет сходные химические и биологические свойства с ускорении кровотока. Кроме того, NO может непосредственно NO, способен проникать через мембрану клетки и активировать нитрозилировать белковые молекулы ферментов, ионных каналов гуанилатциклазу, производя цГМФ, которая, в свою очередь, и таким образом изменять их активность.

активирует протеинкиназу G.

Увеличение внутриклеточной концентрации NO приводит к Предполагается участие СО в поддержании долговременной повышению активности гуанилатциклазы и увеличению потенциации в гиппокампе, регуляции нуклеотидзависимых ионных концентрации цГМФ, активации аденозиндифосфорибозоканалов обонятельных нейронов, активирует кальций-активируемые трансферазы (АДФР-трансфераза), а также к образованию в клетке калиевые каналы в гладкомышечных клетках. Так как NО-синтаза и пероксинитритов (OONO-). Конечные внутриклеточные эффекты гемоксигеназа колокализованы в некоторых нейронах NO указаны на рисунке 15. Кроме того, NO может предполагается, что NO и СО функционируют как диффундировать в межклеточное пространство и воздействовать конейротрансмиттеры.

на соседние клетки.

13. Основные типы синапсов в ЦНС 37 Все синапсы в ЦНС разделяются на разные группы в соответствии с типом медиатора, участвующего в передаче информации (табл. 1). Ниже приведены основные группы синапсов в соответствии с данным признаком. Рецепторы к каждому из основных медиаторов делятся на подгруппы в зависимости от их 13.1. Холинергические синапсы чувствительности к определенным фармакологическим агонистам или антагонистам, т.е. веществам, которые способны симулировать Ацетилхолин образуется в нервной терминали из холина и или блокировать действие медиатора, по кинетическим ацетил-коэнзима А под действием холинацетилтрансферазы. После характеристикам процесса взаимодействия с медиатором и т.д. экзоцитоза ацетилхолин взаимодействует с постинаптическими Основные данные по каждому из видов рецепторов, встречающихся рецепторами (см. рис. 16 и 8). Рецепторы к ацетилхолину делятся на в этих синапсах, описаны в тексте и обобщены в таблицах. Многие два подтипа в зависимости от их избирательного связывания с из них идентичны по своим агонистам и антагонистам и механизмам никотином (Н-тип) или с мускарином (М-тип).

постсинаптического действия. Поэтому в наших таблицах указаны никотиновый основные механизмы, селективные агонисты и антагонисты, холинергический системы вторичных посредников и результаты взаимодействия синапс каждого конкретного медиатора со своим рецептором только для наиболее важных подтипов рецепторов. Эти таблицы состоят из основных граф. В графе "название" приведены сокращенные обозначения рецепторов в соответствии с утвержденными классификациями, в графах «Селективные агонисты» и «Селективные антагонисты» указаны основные вещества, избирательно активирующие или блокирующие данный тип рецептора. В графе "механизмы действия медиатора" стрелки или обозначают понижение или повышение активности систем внутриклеточных посредников для метаботропных рецепторов или АЦЕТИЛХОЛИН изменение проницаемости мембраны для определенных ионов, связанное с активностью соответствующих ионных каналов. Если рядом с обозначением иона стоит в скобках сокращенное название тех или иных систем вторичных посредников, то это означает, что эффект открытия или закрытия опосредован через эту систему.

Пример: обозначение в ИФ3/ДАГ означает, что в результате взаимодействия медиатора или его агониста повышается активность системы ИФ3/ДАГ. Обозначение Сl говорит о повышении проницаемости мембраны для ионов Сl. Обозначение Са(G), К(G) Ионы К Na а, означает, что понижение проницаемости для ионов Са и повышение для ионов К связано с системой G-белков и т.д.

Поскольку пресинаптические стадии передачи информации носят в Рис. 16. Молекулярные механизмы в никотиновых основном универсальный характер (см. ВВЕДЕНИЕ), то в тексте, холинергических синапсах. Экзоцитоз медиатора и рисунках и таблицах сделан акцент на данных, касающихся взаимодействие ацетилхолина с никотиновым рецептором (постсинаптических этапов, специфичных для каждого из видов молекулы: 1 рецептор), что приводит к открытию ионного синапсов. Кроме того, для основных медиаторов описана их канала и деполяризации постсинаптической мембраны физиологическая роль в функционировании центральной нервной вследствие повышения ее проницаемости для натрия и калия.

системы. Порядок представления основных типов медиаторов достаточно искусственен и основан на принципе «от простого к сложному».

39 Никотиновые рецепторы бывают двух типов – мышечного и постсинаптическими мускариновыми рецепторами отставлен по нейронального, причем существует 7 разновидностей нейрональных времени и более продолжителен. «Абсолютный вес» ацетилхолина холинорецепторов. Связывание ацетилхолина с Н-рецепторами (см. как центрального медиатора невелик, но холинергические синапсы рис.16 и таб. 4) приводит к потоку катионов внутрь клетки через располагаются на стратегических, ключевых позициях в ЦНС. В ионный канал, ассоциированный с рецептором, и деполяризации частности, холинорецепторы как мускаринового, так и никотинового постсинаптической мембраны. типа обнаружены на нервных окончаниях нейронов различной природы. Ацетилхолин контролирует секрецию основных Таблица 4. Никотиновые холинорецепторы медиаторов мозга, как возбуждающих, так и тормозных. Если Название Мышечный тип Нейрональный тип ацетилхолин будет тормозить секрецию ГАМК (см. ниже), то результатом будет ослабление торможения.

Селективные агонисты Никотин, (+)-анатоксин, цитизин Селективные антагонисты d-тубокурарин, лофотоксин мускариновый Блокаторы каналов Фенклциклидин Фенилциклидин холинергический Хлорпромазин Хлорпромазин Гексаметоний синапс Механизмы действия К, Nа К, Nа, Са Медиатора Длительность взаимодействия ацетилхолина с рецепторами зависит от степени функциональной активности ацетилхолинэстеразы – фермента, расположенного в синаптической щели и разрушающего ацетилхолин на уксусную кислоту и холин, и обычно очень короткая. Холин захватывается обратно в пресинаптическое окончание для ресинтеза ацетилхолина.

Мускариновые рецепторы имеют несколько разновидностей (М1-М5). Основными являются рецепторы М1 и М2 (см. табл. 5 и рис. 17).

АЦЕТИЛХОЛИН Таблица 5. Мускариновые холинорецепторы Название М1 МСелективные Бетанекол, мускарин, пилокарпин, агонисты оксотреморин М Селективные Скополамин, атропин антагонисты 2+ Ca Механизмы ИФ3/ДАГ ц-АМФ M M 1 действия К(G) G G медиатора Примечание: ц-АМФ – циклический аденозинмонофосфат; АЦ Ф + K ИФ3/ДАГ – инозитол-3-фосфат/диацилглицерол; G – G-белок.

ДАГ ИФ ц-АМФ Мускариновые рецепторы, в отличие от никотиновых, связаны с ионными каналами (калиевые и кальциевые каналы) не напрямую, а через системы вторичных внутриклеточных Рис. 17. Молекулярные механизмы в мускариновых посредников. Поэтому, в отличие от никотиновых холинэргических холинергических синапсах. Секреция медиатора и синапсов, эффект взаимодействия ацетилхолина с взаимодействие с М1 постсинаптическим рецептором, что через 41 систему вторичных посредников инозитол-3- 3. Серотонин;

фосфат/диацилглицерол модулирует Са-канал. Взаимодействие 4. Гистамин.

с М2 рецептором активирует G-белок, который напрямую модулирует К-канал и через систему ц-АМФ – Са-канал. 13.2.1. Адренергические синапсы Если же главной мишенью будет нейрон, выделяющий Этот термин используется для характеристики синапсов, в глутамат, то функциональные последствия будут прямо которых содержатся катехоловые амины адреналин или противоположными. Наибольшая концентрация ацетилхолина норадреналин. Их синтез начинается с аминокислоты тирозина, определяется в гиппокампе и других корковых структурах. которая попадает в нейрон из крови, и происходит как в теле Ацетилхолин участвует в формировании памяти и процессах нейрона, так и в нервном окончании. После зкзоцитоза и обучения, вовлечен в контроль ноцицептивной системы, так как взаимодействия с рецепторами действие норадреналина активация центральных холинорецепторов проявляется мощным прекращается обратным захватом его в пресинаптическое обезболивающим эффектом. окончание, где фермент моноаминоксидаза разрушает его, а Для периферических холинергических синапсов вегетативной катехол-О-метилтрансфераза инактивирует. В настоящее время нервной системы наиболее, актуальный вопрос заключается в выделяют следующие основные типы адренорецепторов – 1, 2, 1, раздельном воздействии на парасимпатические и симпатические 2, 3, каждый из которых имеет несколько разновидностей и ганглии, поскольку медиатором в том и другом случае является отличается по своим кинетическим свойствам и системам вторичных ацетилхолин. В хромаффинной ткани надпочечников (объект, посредников (см. табл. 6 и рис. 18, 19).

родственный симпатическим ганглиям) ацетилхолин отвечает за альфа-адренергический синапс деполяризацию и последующую секрецию катехоламинов в кровь. В изолированных хромаффинных клетках медиаторная роль ацетилхолина находится под контролем двух нейропептидов, выделяемых как из нервной, так и хромаффинной ткани. Один из пептидов – CGRР (пептид генетически родственный кальцитонину) блокирует нейронные холинорецепторы по конкурентному типу, устраняя их слабую активацию. Другой же пептид – субстанция Р – не влияет на слабые сигналы, но селективно подавляет избыточную активацию надпочечников ацетилхолином на счет возникновения феномена десенситизации – нечувствительности рецепторов к медиатору.

Таким образом, взаимодействие классического медиатора НОРАДРЕНАЛИН ацетилхолина с двумя нейропептидами обеспечивает оптимальную активацию надпочечников, устраняя, с одной стороны, «шумовые» сигналы, а с другой, предохраняя этот орган от истощения. Знание этих механизмов может послужить основой для воздействия медикаментозными средствами на процесс выброса катехоламинов в Ca2+ 1 кровь при стрессовых реакциях.

G АЦ 13.2. Биогенные амины.

K+ ц-АМФ ИФ3/ДАГ Вещества, выполняющие функции медиатора и имеющие в своем составе аминогруппу объединены в группу моноаминов или биогенных аминов. К ним относятся:

Рис.18. Молекулярные механизмы в -адренергических 1. Катехоламины – адреналин, норадреналин;

синапсах. Экзоцитоз норадреналина и взаимодействие с 12. Дофамин;

43 рецепторами приводит к модуляции Са-каналов через систему Примечание: ц-АМФ – циклический аденозинмонофосфат;

вторичных посредников инозитол-3-фосфат/диацилглицерол, а ИФ3/ДАГ – инозитол-3-фосфат/диацилглицерол; G – G-белок.

взаимодействие с 2-рецепторами – к модуляции Са- и К-каналов через систему G-белок – ц-АМФ. Описание физиологического значения катехоловых аминов в регуляции деятельности других систем и органов очень многогранно бета-адренергический синапс и требует отдельного и детального освещения. Поэтому в рамках нашего труда мы ограничились характеристикой катехоламинов как медиаторов мозга. Норадренергические нейроны сконцентрированы в основном в области голубого пятна среднего мозга, где их насчитывается всего несколько сотен. Однако ответвления аксонов этих нейронов встречаются повсеместно во всей центральной нервной системе, а эффект действия норадреналина достигается за счет того, что он широко диффундирует и оказывает модулирующее действие на активность других нейронов.

Так, вместе с серотонинергическими структурами «срединного шва» норадреналин участвует в регуляции одного из НОРАДРЕНАЛИН самых важных циркадианных (околосуточных) биологических ритмов – цикла «сон-бодрствование», отвечая за реакцию пробуждения.

13.2.2. Дофаминергические синапсы 2+ Ca G Дофамин образуется также из тирозина под действием АЦ + тирозингидроксилазы, механизмы заполнения везикул и экзоцитоза K подобны таковым в адренергических синапсах. Различают два типа дофаминовых рецепторов (см. рис. 20 и табл. 7), каждый из которых ц-АМФ связан с аденилатциклазой.

Рис.19. Молекулярные механизмы в -адренергических Таблица 7. Дофаминовые рецепторы синапсах. Экзоцитоз и взаимодействие норадреналина с рецептором ведет через системы вторичных посредников (G-белки и Название Д1 Дц-АМФ) к модуляции К и Са ионных каналов.

Селективные Вещество SKF-38393 Бромокриптин, агонисты перголид Таблица 6. 1,2-адренорецепторы, 1-3-адренорецепторы Селективные Вещество SСН39166 Домперидон, S(-)- антагонисты этиклоприд Название 1A-D 2A-D 1-Механизмы действия ц-АМФ ц-АМФ Са(G) Селективные Циразолин Гуанбенз Изопротеренол медиатора агонисты Метоксамин р-аминоклонидин Примечание: ц-АМФ – циклический аденозинмонофосфат; G Фенилепфрин – G-белок.

Селективные Коринантин Йохимбин Алпренолол антагонисты Индорамин Пропанолол Взаимодействие с Д1 рецепторами приводит к повышению Празозин Пиндолол уровня ц-АМФ через стимулирующий Gs белок, а взаимодействие с Механизмы ИФ3/ДАГ ц-АМФ ц-АМФ Д2 рецепторами – к снижению уровня ц-АМФ через ингибирующий действия Са(G) Gi белок. Длительность действия дофамина ограничивается его медиатора К(G) обратным захватом в пресинаптический нейрон, где он 45 утилизируется и инактивируется так же, как и норадреналин. контроле таких высших функций мозга, как эмоции и память.

Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |   ...   | 8 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.