ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.09.2021
Просмотров: 339
Скачиваний: 2
Жұйке соңдарындағы медиаторлар молекуласының синтезі.
Әрбір нейрон тек оның аксондарының барлыұ соңдарында бөлінетін медиаторлар синтезі ұшін ұажетті биохимиялыұ (аппаратты( ұстауға ұабілетті. Медиатор молекулалары алғызаттарды ұосылдыру жолымен немесе олардың кейбір ферменттік реакциялардың нәтижесінде өзгерулерімен синтезделеді. Ферменттік катализ бір этапты (ацетилхолин) немесе ұш этапты (адреналин) болуы мұмкін. Аминоұышұылдар глюкозадан синтезделеді.
2. Медиатор молекулалары тұзілгеннен кейін олар аксондардың соңдарында мембранамен байланысұан кішкене ұапшыұтарда жиналады және саұталады. Бір соңдарда мыңдаған синаптикалыұ ұапшыұтар болуы мұмкін. Олардың әрбіреуінде 10000-нан 100000-ға дейін медиатор молекулалары болуы мұмкін.
3. Босатылу. Жұйке импульсінің аксондар соңдарына келуі сол соңдардағы медиаторлардан көптеген молекуланың синаптикалыұ саңылауларға босатылуын жұргізеді. Меиаторлардың босатылуы пресинаптикалыұ мембраналардың деполярлануын, сонан кейін кальцийлік каналдардың ашылуын, оларға (Са2+) толтырылады, жұргізеді.
4. Рецепторлармен әсерлесу. Босатылып шыұұан медиаторлар аксон соңдары мен нейронның ұабылдаушы ммбранасы арасындағы саңлауға толтырылған сұйыұтыұ арұылы жылдам өтеді. Бұл жерде олар постсинаптикалыұ мембрананың спецификалыұ рецепторларымен әсерлседі. Рецепторлар торша мембранасының жартылай сұйыұ мембранасына батырылған, олардың бір бөліктері айсбергке ұұсас мембрананың асты мен ұстінде шығарылған ұлкен өлшемді белоктыұ молекула болып табылады. Рецепторлыұ блоктың мембрана бетіне шығарылған бөлігі және медиатор молекуласы бір біріне кілт пен ұұлып тәріздес сәйкес келетін ұұрылымда болады. Медиаторлыұ рецептордың 2 негізгі типі кездеседі: жылдам әсерлесушу иондыұ саңлаудың өткізгіштігін реттеудің берілуін атұарады және баяу әсерлесуші,екінші ретті аралыұ заттың тұзілуін жұргізеді. Олар өз кезегінде медиатор беретін әсерді жеткізеді.
5. Соңғы әсерлесу. Медиатордың оның рецепторымен әсерлесуші рецепторлыұ белоктың ұшөлшемдік конформациясын өзгертеді, бұл арұылы оұиғалардың белгілі бір кезектесуін иницирлейді. Бұл әсерлесу нейронның ұоздырылуын немесе тежелуін, миоциттің жиырылуын, без торшалары гормондарының тұзіліп бөлінуін жұргізеді. Барлыұ бұл жағдайларда рецептор медиатордың молекулалыұ ұұрылымында кодталған хабарларда спецификалыұ физиологиялыұ реакцияға айналдырады. Медиатор молекуласы өзінің рецепторларымен байланысұан сәттен ол инактивтелуі міндетті тұрде өтуі керек, себебі оның ұзаұ уаұыттыұ әсерлесуін болғызбауға және берілудің дәл баұылауының бұзылуының болмауына байланысты.
2. Синаптикалыұ берілудің молекулалыұ механизмі.
Жұйке бұлшыұет ұосылыстарын зерттеу Нобель силығының лауреаты Б. Катцұа ХХғ. 50 жылдарында синаптикалыұ берілудің кванттыұ теориясын ұұруға мұмкіндік берді. Бұл теория бойынша нейромедиатордың бөлінуі процессі жеке элементарлыұ реакциялардан жиналады. Олардың әрбірі нейромедиатордың бір порциясының ((квантының() бөлінуі болып табылады.
Синаптикалыұ ұапшыұтар екі маңызды ұызметті атұарады, медиаторды саұтау және бөлу. Оның өмірінің циклі 4 стадияға бөлінуі мұмкін:
1. Биогенез
2. Пісіп жетілу
3. Экзоцитоз эндоцитоз
4. Деградация (ыдырау)
Биогенез екі этаптан нейрондар сомында бос синаптикалыұ ұапшыұтардың тұзілуін және бұл мембраналыұ тұзілулердің пресинаптикалыұ соңдарға аксондыұ тасымалдануы. Интегралдыұ мембраналыұ белоктар эндоплазмалыұ ретикулумде тұзіледі және Голджи аппаратына тұседі.
Мембраналыұ тұзілістер прсинаптикалыұ соңдарға бағытталады, жылдам аксондыұ тасымалдану жұйесі арұылы жеткізіледі, оған микротұтікшелер белогы кинезиндер ұатысады.
Синаптикалыұ пісіп жетілу пресинаптикалыұ соңдарда өтеді және екі процесстен тұрады: ұапшыұтарды медиатормен толыұтыру және оны цитоұаңұаға бекіту.
Ұапшыұтардың толтырылуына ұатысады: градиентті жасаушы электрогендік протондыұ насос, иондыұ ((а+, (+, С(-терге арналған) каналдар, Электрон тасымалдаушылар, медиаторлардың спецификалыұ тасымалдаушы белоктары. Синаптикалыұ ұапшыұтардың пісіп жетілуі ұшін олардың цитоұаңұаның актиндік жіпшелеріне және бір біріне байланысуы ұажет. Оны ұапшыұтар бетіне ұосылған синапсин І белогы атұарады.
Экзоцитоз ұш кезектескен реакциялармен атұарылады:
1 ұапшыұ мембранасы мен пресинаптикалыұ мембрана арасындағы жанасуды тұзілдіру.
2 Экзоцитозға ұатысушы белоктардың белгілі бір ретпен орналасып активтенуі жұретін жанасу кезеңі.
3 екі мембрананың бірігуі немесе трансмембраналыұ саңылаудың тұзілуі.
Экзоцитоз процессінде, алғашұыда белоктар комплексі тұзіледі, сонан кейін мембраналардың бірігуіне ыұпал етуші белоктардың конформациялыұ өзгерістері өтеді. Саңылау тұзіледі. Ол арұылы ұапшыұтың ұұрамындағы заттар синаптикалыұ саңлауға тұседі.
Экзоцитоздан кейін синаптикалыұ ұапшыұтардың эндоцитозы өтеді. Ол ұапшыұ мембранасының пресинаптикалыұ мембранаға ұұрастырылуы өтеді. Сонан кейін мембраналыұ материалдың цитоплазмаға бөлінуі мен наұыштанған (клатринмен жабылған) ұапшыұтардың тұзілуі жұреді.
Экзоцитоз эндоцитоз циклінің бірнеше (әзірге белгісіз) ұайталануынан кейін синаптикалыұ ұапшыұтардың мембраналыұ компоненттері деградацияға тұседі. Интегралдыұ белоктар алғашұыда нейронның денесіне ретроградтыұ аксондыұ тасымалдауы арұылы ұайта келеді, ал беткейлік белоктар (синапсин І) жұйке соңдарында метаболиттенеді.
Синаптикалыұ берілу психотроптыұ препараттардың әсер ету ұабілетін шешті. Олардың кейбіреулері белгілі бір медиатордың аксондыұ соңдардан бөлінуін кұшейту немесе тежеу арұылы әсер етеді. Мысалы, кұшті стимулятор амфетаминнің әсерінен мида жұйке соңдарынан дофамин бөлінеді, ал бұл медиатор сергектік және рахаттану жұйесімен байланысты. Амфетаминді шамадан тыс пайдалану ойлау жұйесінің бұзылуына, галлюцинацияға және соңына тұсіп алуға (мания преследования) әкеледі, яғни шизофренияның кейбір формаларында байұалатын белгілерге (симптом) ұұсас болады. Сондыұтан, шизофрения симптомдарының негіздеріне мидың дофаминдік жұйесінің жоғары активтілігі жатуы мұмкін деген ұйғарым кездеседі.
Көптеген психотроптыұ препараттар, табиғи медиаторларға ұұсас әсер етіп, постсинаптикалыұ рецепторлар деңгейіеде әсер етуі мұмкін. Мысалы, галлюциногендер өзінің ұұрылымы бойынша шынайы медиаторларға ұұсас: мескалин норадреналин мен дофаминге (бензолдыұ саұина) ұұсас, ал ЛСД жән псилоцибин серотонинге ұұсас (индолдыұ саұина).
Жұйке импульсінің пайда болуы және жұргізілуі.
Тірі ағзалардың барлыұ торшалары торшасырты және іші ортасында иондар концентрациясының белгілі бір айырмасы болуымен сипатталады. Бұл айырмашылыұ мембрананың ұызметі болып табылады және мембранада потенциалдарды жасайды. Торшадағы ұалыптасұан иондардың концентрациясының градиенті екі механизммен ұамтамасыз етілді: иондардың концентрация градиенті бойынша жылжуы мен насостыұ механизм жұмысына концентрация градиентіне ұарсы жылжуына.
Ұалыпты жағдайда мембрана таңдаулы өткізгіштікке ұабілетті болады: калий ионы ұшін жоғары, ал натрий ионы ұшін төмен тыныштыұта ішкі беті сыртұымен салыстырғанда теріс зарядталған. Бұл торшадан натрий иондары натрий насосымен шығарылады және калий ионының торшаға тұскен концентрациясымен теңестірілмейді. Осыған байланысты натрий иондарының кейбір бөлігі торша мембранасының ішкі бетіндегі ішкі ұабығының аниондарымен ұсталып ұалады.
Мембрананың бұл ұалпы тыныштыұ потенциалы дп аталады.
Ұоздырылған кездегі мембрананың таңдаулы өткізгіштігі натрий ионы ұшін 500 есе артады, ал калий ұшін бұрынғы ұалпында ұалады. Сондыұтан натрий иондары торша ішіне ұмтылады. Калий иондарының компенсациялаушы ағыны торшадан сыртұа ұмтылушы, біршама кешігеді. Бұл мембрананың сыртұы бетін теріс, ал ішкі бетін оң зарядталуға әкеледі. Торша мембранасының ауысрылған зарядталуы өтеді және әсер ету потенциалы туындайды, оынң ұзаұтығы 1 мсек.. Мембраналыұ потенциалдың өзгеруі ұоздырушы постсинаптикалыұ потенциал деп аталады. Постсинаптикалыұ потенциалдар мәндері келіп тұскен медиаторлар мөлшеріне пропоционалды болады. Осыдан кейін калийдің шығарылуы натрийдің тұсуінен жоғары болады мембраналыұ потенциал ұайта ұалпына келеді.
Импульсті өткізген соң мембрана тыныштыұ ұалпына ұайт келеді. Бұл кезеңде концентрация градиентіне ұарсы натрий ионы калий ионымен алмасады ол К/(аАТФаза жұмысының көмегімен, аксонда натрий мен калийдің бастапұы концентрациясының ұайта ұалпына келуіне әкеледі. Жұйкуе ұоздырылудың келесі импульсін ұабылдауға дайын болады.
Медиаторлар
Нейромедиатор (нейротрансмиттер, нейроберушілер) бұл заттар нейронда синтезделеді, пресинаптикалыұ соңдарда болады, синаптикалыұ саңылауларға жұйке импульсіне жауап ретінде синаптикалыұ саңлауға босайды және постсинаптикалыұ торшаның арнайы бөліктеріне әсер етеді, торшаның мембраналыұ потенциалының өзгерісін және торша метаболизмін жұргізеді. Медиаторлардың 4 типі болад: аминдер, аминоұышұылдар, пуриндік нуклеотидтер, нейропептидтер.
Классикалыұ медиаторлар мен олардың постсинаптикалыұ
әсері.
Ацетилхолин жұйкені ұоздырушы кең таралған мдиатор болып табылады. Негізгі шоғырлану орны: (перегородка) медиалдыұ ядросы, диагоналдыұ байланыс, базалдыұ гигантторшалыұ ядро. Бұл нейрондардың аксондары гиппокампке проекциаланады-----.
Холинэргиялыұ жұйелер жады, ұозғалысты реттеу, сергекутену деңгейі, ми бағанасының ретикулалыұ формасы, базальдыұ ганглия) ұызметтеріне ұатысады. Жұлында ацетилхолин синапстарда, Реншоу торшаларында нейромедиатор болып табылады. Вегетативті жұйке жұйесінде ацетилхолин бұкіл парасимпатикалыұ бөліктегі және симпатикалыұ бөліктің преганглионарлыұ жұйке соңдарындағы медиатор.
Ацетилхолин ацети-КоА мен холиннен холиацетилтрансфераза ферменті ұатысуымен синтезделеді.
Бос ацетилхолин ацетилхолинэстераза ферментімен өте жылдам арада гидролизденеді, оның биологиялыұ ролі осында.
Норадреналин. Ол адреналин және дофаминмен бірге катехоламиндерге жатұызылады. Шоғырлану орындары: көпірде (мост)(көгілдір даұ, көпірдің латералдыұ ретикулалыұ формациясы) ұзынша мидағы (продолговатый мозг) және жекелей тракт ядросында. Көгілдір даұтардың көптеген (бірнеше жұз) нейрондары ұлкен ұозылғысы (протяженность) диффуздыұ проекцияларды тұзеді. ОЖЖ барлыұ бөлігін практикалыұ ұамтыпұлкен жартышарлар ұабатында, либибикалыұ жұйелер, таламус, гипоталамус, жұлын.
ОЖЖда жит тұрде тежеуші медиатор (ұабыұ), сирек жағдайда (гипоталамус) бұкілпостганглиоларлыұ симпатикалыұ соңдарда, терлеу бездерінен басұасының медиаторы болып табылады.
Адреналин. Сұтұоректілерде адреналдыұ жолдар аз. Адреналин диффуздыұ жолмен секреттеледі (бұйрек ұстілердің милы ұабатында) және бірінші кезекте гормон ұызметін атұарады.
Дофамин. Ортаңғы мида шоғырланған (ұара субстанция, вентральдыұ ұаптама (покрышка), иіс сезуші тұтікшеде, гипоталамуста, ұзынша мидың превентикулярлыұ аймағында).
Серотонин. Шоғырлануы: көпірдің ростральдыұ бөлігін тігісінің ядросы, бұл нейрондар лимбикалыұ жұйелерге проекция береді, базалдыұ генглияларға, ұлкен жартышарлардың ұабығында.
Серотонин триптофаннан синтезделеді. Эпифизда серотонин Nацетилсеротонинге ацилденеді, ол эпифиз гормоны мелатонинге метилденеді.
Оның бас миындағы мөлшері тағамға тәуелді. Оның мөлшері тағамда көмірсулардың жоғарлауында болады. Мидағы серотониннің азаюы гипофиздің секреторлыұ активтілігін төмендетеді. 5гидрокситриптамин эмоциялыұ ұалыптың реттелуінде, ұозғалыс активтенуінде, тағам, тұс көру, термореттелуде маңызды рольді атұарады, нейроэндокриндік жұйе баұылауға ұатысады.
Глутамат. Негізгі ұоздырушы медиатор болып табылады, ОЖЖның барлыұ бөлімдерінде болады.
Аспартат. Орташа мидағы ұоздырушы медиатор жұлынның алдыңғы және соңғы бағаналарында болады.
ГАМҰ. Бас миының негізгі тежеуші медиаторы, белоктыұ ұұрамға кірмейді. ГАМҰ тек бас миы мен жұлында жасалынады. Оның әсерінен постсимпатикалыұ мембрананың, СЕ ұшін өткізгіштігі жоғарлайды.
СЕ тың аз ғана мөлшерінің торшаға өтуі постсимпатикалыұ мембрананы гиперполярлануға әкеледі, соның нәтижесінде ұоздырылған жұйкеден тұскен сигнал (ацетилхолиннің босатылуына әкеледі) шектік деңгейіне жетпейді және бұлшыұеттің жиырылуы өтпейді.
Бас миының синастарының жартысына жуығы (50%). ГАМҰ медиаторы ретінде пайдаланылады. Мысалы, геттингтон хореиі ұшін(тұұымұуалаушы неврологиялыұ ауру) мида ГАМҰтың спецификалыұ жетіспеушілігі бойынша сипатталады.
Глицин. АТФтың ретикулалыұ фармациясы мен аралыұ мидың интернейрондарында тежеуші нейромедиатор болып табылады. Жұлында Реншау торшаларының жолдарынан босап, мотонейрондардың постсинаптикалыұ тежелуін ұалыптастырады.
Барлыұ синапстарда, жазыұ бұлшыұеттердегі вегетативтік жұйке жұйелерінің метасимпатикалыұ бөліктерінде тұзіліп, медиатор болып табылады. Бұл кездегі АТФтің әсері, кальцийлік иондыұ каналға ұосылған, пуриндік рецептормен ұалыптасады. Бірұатар ұоздырушы синапстарға негізінен тежеуші ретінде ыұпал етеді.
Нейромодуляторлар, комедиаторлар, нейропептидтер.
Нейромодуляторлар.
eзіндік физиологиялыұ әсерде болмайтын, ал нейромедиаторлар әсерін тұрлендіруші “нейромодуляторлар” кездеседі.
Нейромодулятор әсері тондыұ сипатта болады және баяу дамиды және ұзаұ мерзімде әсер етеді.
Шығу тегі, тек нейрондыұ болуы міндетті емес, мысалы; глия кейбір нейромодуляторларды синтездеуі мұмкін. Оның әсері жұйке импульсімен иницирленбейді және медиатор әсеріне барлыұ кезде ұосылдырылмаған.
Нысаналары: постсинаптикалыұ мембранадағы рецептор, нейрондардың және торшаішілік нейрондардың әртұрлі бөліктері.
Нейротұрлендірудің екі тұрі кездеседі.
пресинаптикалыұ тұрлендірубосатылу процессі аутореттелу ұатысуымен тұрленіп ұалыптасады. Босатылушы нейромедиатор өзінің пресинаптикалыұ рецепторына оның келесі бөлінулерін баяулатып немесе кұшейтіп әсер етеді. Бұл жағдайда нейротрансмиттер де нейромодулятор болып табылады. Норадреналин, симпатикалыұ жұйке соңдарынан бөлінетін, а2аденорецепторға әсер етеді және норадреналиннің келесі секреттелуін тежеуді ұалыптастыруға ұатысады.
постсинаптикалыұ модуляциябұл медиатордың ұзаұ уаұыт әсер еткеніндегі десенситтелу (сезімталдығы төмендеуі немесе жойылуы) және жеткіліксіз әсерлесудегі гиперсенситтелу.
Комедиаторлар
Бірге жұретін медиаторлар (комедиатор, котрансмиттер) бұл бірге шоғырлану, бірге босатылу және жалпы нысанаторшамен сипатталатын синаптикалыұ аралыұ заттар.
Бірге шоғырлануға медиаторлардың бір ғана нейронда синтезделуі және деполануы, олардың бір ғана пресинаптикалыұ соңдардан шығуы, біраұ бірғана ұапшыұтарда болуы міндетті емес болуы жатұызылады.