Файл: Учебное пособие по частной фармакологии для студентов специальностей.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.02.2024
Просмотров: 323
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
15
ХОЛИНЕРГИЧЕСКИЙ СИНАПС
Возбуждение в химическом синапсе передается с помощью
медиатора. Холинергический синапс широко распространен в ЦНС, вегетативной и периферической нервной системе, основным медиатором которого является ацетилхолин.
Подтвердили гипотезу химического синапса работы Г. Дейла и О.
Лёви. Дейл в 1914 г. установил, что раздражение парасимпатического нерва имитируется ацетилхолином. Лёви в 1921 г. доказал, что ацетилхолин выделяется из нервного окончания блуждающего нерва, а в 1926 г. открыл ацетилхолинэстеразу – фермент, разрушающий ацетилхолин.
16
Рис. Схема функционирования химического синапса
Механизм передачи нервного импульса
в холинергическом синапсе
1.Медиатор ацетилхолин (АХ) синтезируется в синаптической бляшке из ацетил-СоА (ацетил-кофермент А образуется в митохондриях) и холина (синтезируется печенью) с помощью ацетилхолинтрансферазы (см. рис.).
2.Медиатор упакован в синаптические везикулы. Количество медиатора в одной везикуле составляет несколько тысяч молекул
(квант медиатора).
Часть везикул расположена на пресинаптической мембране и готова к высвобождению медиатора.
3.Высвобождается медиатор путем экзоцитоза при возбуждении пресинаптической мембраны. Важную роль в разрыве мембран и высвобождении медиатора играет входящий ток Са
2+
4.Высвободившийся медиатор связывается со специфическим
белком-рецептором на постсинаптической мембране.
5.В результате взаимодействия медиатора и рецептора изменяется
ионная проводимость постсинаптической мембраны: при открытии Na
+
каналов происходит деполяризация; открытие K
+
или
Cl
-
- каналов приводит к гиперполяризации.
17
6. Вслед за деполяризацией запускаются биохимические процессы в постсинаптической цитоплазме.
7.Рецептор освобождается от медиатора: АХ разрушается ацетилхолинэстеразой (АХЭ).
Холинорецепторы
Общим для каждой постсинаптической мембраны является наличие на ней холинорецепторов.
Холинорецепторы бывают 2 типов:
М-холинорецепторы (мускариночувствительные) – рецепторы, чувствительные к мускарину (алкалоиду мухомора);
Н-холинорецепторы (никотиночувствительные) – рецепторы, чувствительные к никотину (алкалоиду табака).
Типы холинорецепторов
Типы
Локализация
Эффекты
М
1
ЦНС
Вегетативные ганглии
Реакции пробуждения и обучения
Деполяризация
М
2
Постсинаптические: сердце: синусовый узел, предсердия, атриовентрикуляр- ный узел, желудочки, гладкие мышцы сосудов.
Пресинатическая мембрана, регулирующая высвобождение ацетилхолина
Урежение ритма сердца
Уменьшение сократимости
Уменьшение проводимости
Уменьшение сократимости
Расширение сосудов
Обратный захват ацетилхолина из синаптической щели
М
3
Круговая мышца глаза
Цилиарная мышца глаза
Гладкие мышцы
ЖКТ, мочевого пузыря Эндокринные железы
Сокращение: миоз (сужение зрачка), спазм аккомодации
(сокращение цилиарной мышцы, увеличение кривизны хрусталика), снижение внутриглазного давления, бронхоспазм, повышение секреции бронхиальных, слюнных, потовых и др. желез.
Повышение тонуса и моторики
ЖКТ, мочевого пузыря, расслабление сфинктеров
18
Нн
(нейрональ-
ные)
ЦНС
Вегетативные ганглии
Мозговой слой надпочечников
Каротидные клубочки
Аналогичны функциям М
1
Возбуждение нейронов
Секреция катехоламинов
(адреналина)
Стимуляция дыхательного центра
Нм
(мышечные)
Скелетные мышцы
Сокращение
АДРЕНЕРГИЧЕСКИЙ СИНАПС
Рис. Адренергический синапс
19
Адренергический синапс состоит из пресинаптической мембраны, то есть окончаний адренергического нерва, синаптической щели и постсинаптической мембраны, то есть эффектора. Основным медиатором адренергического синапса является – норадреналин.
Механизм передачи нервного импульса
в адренергическом синапсе
1. Медиатором в адренергических синапсах является норадреналин
(НА).
2. Процесс синтеза НА начинается в печени, где из аминокислоты фенилаланина образуется аминокислота тирозин.
Обе аминокислоты в большом количестве присутствуют в твороге, сыре, шоколаде, бобовых.
3. Тирозин с помощью активного транспорта поступает в адренергические окончания и в их цитоплазме сначала превращается в
ДОФА
(реакцию катализирует тирозингидроксилаза), а затем в дофамин (реакцию катализирует декарбоксилаза).
4. Дофамин далее поступает в синаптические пузырьки и превращается в
НА
(реакцию катализирует дофамин- гидроксилаза).
5. Выделившийся в синаптическую щель НА взаимодействует с адренорецепторами (АР) как на постсинаптической мембране, так и на пресинаптической мембране.
6. Возбуждение АР на постсинаптической мембране сопровождается активацией вторичных посредников в эффекторных клетках и изменением функциональной активности органа-исполнителя.
После взаимодействия НАс АР происходит ряд процессов:
большая часть НА (70-80%) путем активного обратного транспорта сначала попадает в цитоплазму пресинаптического окончания и затем внутрь гранул;
часть НА (10-20%) инактивируется ферментами КОМТ в синаптической щели, МАО -аксоплазме;
часть НА (10%) подвергается экстранейрональному захвату клетками исполнительных органов.
20
Схема синтеза медиатора норадреналина
Адренорецепторы
В зависимости от чувствительности к различным веществам адренорецепторы делятся на α-адренорецепторы, которые делятся на α
1,
α
2
и β-адренорецепторы, которые делятся на β
1
, β
2
, β
3
Типы адренорецепторов
Типы
Локализация
Эффекты
α
1
постсинаптические:
в сосудах: слизистых оболочек, кожи, подкожной клетчатки, кишечника, почек, в крупных магистральных сосудах;
ЦНС;
круговой
(радиальной) мышце радужки, цилиарная мышца глаза;
капсуле селезенки;
мышцах и сфинктерах желудочно- кишечного тракта, небеременной матке, мочевом пузыре и т.д
сужение сосудов;
усиление сокращения сердца;
возбуждение ЦНС;
расширение зрачка
(расслабление круговой мышцы глаза), паралич аккомадации (близко видит плохо, вдаль хорошо);
сокращение капсулы селезенки;
расслабление мышц и сфинктеров ЖКТ;
сокращение мышц матки, мочевого пузыря, семявыводящего протока и т.д.
Тирозин
ДОФА (дигидроксифенилаланин)
тирозингидроксилаза
Дофамин
Дофа - декарбоксилаза
Норадреналин
Дофамин -
- декарбоксилаза
Фенилэтаноламин-
- метилтрансфераза
Адреналин
21
α
2
пресинаптические;
постсинаптические: тромбоциты, сосуды, в-клетки поджелудочной железы, адипоциты
регулируют обратную отрицательную связь выделения норадреналина в синаптическую щель;
сужение сосудов;
повышение агрегации тромбоцитов;
ингибирование липолиза;
ингибирование секреции инсулина;
β
1
постсинаптические:
сердце;
ЮГА тонкий кишечник
↑сердечных сокращений, ↑МОС, усиление сокращения, проведения, возбудимости;
усиление синтеза ренина;
расслабление гладких мышц ЖКТ
β
2
Постсинаптические:
коронарные сосуды;
мозговые, печеночные, легочные, сосуды скелетных мышц;
бронхи;
беременная матка;
печень
в коронарных, мозговых, печеночных, легочных сосудах и сосудах скелетных мышц, а также в бронхах, матке, печени и др.
расширение сосудов всех;
расширение бронхов;
снижение тонуса миометрия;
повышение метаболизма в печени
(образование гликогена, холестерина), усиление процессов глюконеогенеза;
усиление секреции инсулина;
22
Пресинаптические
пресинаптически:
-осуществляют положительную обратную связь выделения норадреналина в синаптическую щель, то есть при их возбуждении увеличивается выделение норадреналина, а при блокаде – уменьшается
β
3
в жировой ткани усиление процессов липолиза
Через α-адренорецепторы симпатическая нервная система реализует стимулирующие влияния на органы и ткани, например, сосуды суживаются, капсула селезенки и матка сокращаются, кроме кишечника, тонус мышц которого снижается.
Через β-адренорецепторы симпатическая нервная система реализует угнетающие влияния на органы и ткани, например, бронхи и матка расслабляются, сосуды расширяются. Но возбуждение
β
1
-адренорецепторов сердца сопровождается стимуляцией его работы. Через β-адренорецепторы симпатическая нервная система реализует активирующие влияния и на обмен веществ, стимулируя гликогенолиз и липолиз.
23
РАЗДЕЛ 2. ФИЗИОЛОГИЯ ЦЕНТРАЛЬНОЙ
НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ
Спинной мозг является частью ЦНС и состоит из восходящих и нисходящих трактов, передающих информацию между головным мозгом и ПНС. Тракты связаны на различных уровнях короткими межнейронами, которые позволяют повысить степень интеграции и управления двигательной функцией и чувствительностью на спинальном уровне.
Продолговатый мозг непосредственно связан со спинным мозгом и является его продолжением и первой частью ствола головного мозга. Продолговатый мозг содержит ядра для черепно- мозновых нервов V, IX, X, XI, XII пар, где двигательные волокна и некоторые чувствительные волокна пересекаются.
Между продолговатым мозгом и средним мозгом находится мост.
Он рассматривается как ретрансляционная станция между мозжечком, головным мозгом и ПНС. Мост содержит ядра для черепно-мозговых нервов V, VI, VII, VIII пар и моторные ядра в варолиевом мосту ретикулярной формации, которые участвуют в контроле положения тела, сердечно-сосудистым и дыхательном контроле.
Мозжечок располагается за мостом, имеет входящие и исходящие связи с чувствительными и двигательными трактами, восходящими и нисходящими от спинного мозга. Это самая большая моторная структура в головном мозге, позволяет контролировать движение и действовать как центр объединения сенсорной и моторной информации для исполнения сложных задач.
Выше моста находится
средний мозг. Средний мозг заканчивается в двух огромных связках волокон, которые формируют ножки мозга, неся волокна к таламусу и полушариям и от них.
Средний мозг содержит верхние (зрительные) и нижние (слуховые) холмики, ядра для черепно-мозговых нервов III, IV пар, два моторных ядра, красное ядро и черную субстанцию, которая связывается и действует как реле между основным ганглием и двигательной системой.
Промежуточный мозг – центральное ядро головного мозга, состоит из гипоталамуса, субталамуса, эпиталамуса и таламуса:
гипоталамус содействует многим гомеостатическим функциям
(например, регуляция вегетативной нервной системы и
24 эндокринной нервной системы через гипофиз), управляет основными инстинктами – чувство голода, жажды, усталости, самосохранения и сексуального влечения;
субталамус вовлечен в двигательную функцию и связан с базальными ганглиями, красными ядрами и черной субстанцией;
эпиталамус состоит из поводка и шишковидной железы (эпифиза).
Ганглии поводка – центр интеграции обоятельных, висцеральных и соматических центростремительных путей, связанных с ретикулярной формацией. Шишковидная железа содержит высокие концентрации мелатонина и 5-окситриптофана, играя роль в регуляции циркадных ритмов;
таламус – самая большая часть среднего мозга. Тесно связан с корой головного мозга. Почти все волокна, идущие к полушариям головного мозга проходят через синапс в пределах таламуса.
Функция ее состоит в интеграции поступающей сенсорной информации через ядра, связанные с ним. Затем информация посылается к коре головного мозга для интеграции.
Базальные ганглии – это собирательный термин, данный билатеральным массам глубоко расположенного серого вещества.
Они имеют центростремительные и эфферентные связи с корой головного мозга, таламусом, субталамусом и стволом головного мозга и управляют моторной функцией через полушария головного мозга.
Полушария головного мозга формируют конечный мозг.
Сознание, способность адаптироваться и реагировать на изменяющиеся обстоятельства, абстрактно мыслить, обучаться, генерировать гипотезы, извлекать пользу не только из собственного опыта обусловлены сложностью и размерами полушарий. Полушария головного мозга подразделяют на лобную, височную, теменную и затылочную. Отдельные функции связаны с определенными областями:
произвольные двигательные функции – предцентральная извилина лобной доли);
сенсорная функция – постцентральная извилина теменной доли;
развитие и использование речи – лобная доля;
формирование индивидуальности, логики и интеллекта – лобные доли;
функция памяти, интеграции, слуховые центры – височные доли;
25
интегративная функция сенсорного, моторного и эмоционального функционирования – теменные доли;
обработка визуальной информации – затылочная доля.
Лимбическая система представлена регионами лимбической коры головного мозга (поясной, парагиппокампальная извилина, энторильная область коры), гипокамппальная формация (зубчатая извилина, гиппокамп), миндалина (базолатеральный комплекс, центромедиальный комплекс, части терминальных полосок и гипоталамус), хвостовые ядра, мамиллярные тела, переднее и дорсальное ядра таламуса.
Основной компонент лимбической системы – контур, через эту петлю гиппокамп передает информацию через своды к сосковидным телам гипоталамуса, которые переносят ее к переднему ядру таламуса
26 через мамаллоталамические тракты. Затем информация посылается через внутреннию капсулу назад к гиппокампу. Повреждение этих петель ведет к развитию амнезии (связана с повреждением сосковидных тел или височных долей), спокойствию (связана с повреждением миндального тела), гневу (связана с повреждением заднего гипоталамуса).
Ретикулярная формация – сеть нейронов с разнообразными дендритными связями, которая занимает середину ствола мозга и простирается вверх от субстанции интермедиа до спинного мозга к интраламинарным ядрам таламуса. Ретикулярная формация имеет вход от восходящих сенсорных нейронов, мозжечка, базальных ядер, гипоталамуса и коры мозга и выходы к гипоталамусу, таламусу и спинному мозгу. Она вносит вклад в моторную, сенсорную (болевую) и автономную функции, особенно действуя на дыхание и вазомоторную функцию.
27
НЕЙРОМЕДИАТОРЫ ЦНС
Глутамат
Главный возбуждающий нейромедиатор ЦНС.
Аминокислота, действующая на NMDA-рецепторы и не-NMDA- рецепторы. Находится в таламокортикальной, пирамидальной клетке, кортикостриарных путях и гипоталамусе.
ГАМК
Главный тормозной медиатор ЦНС.
Аминокислота, действующая на ГАМК
А
и ГАМК
В
-рецепторы.
ГАМК
А
-рецепторы присутствуют на 40% нейронов. Cl
- канал зависит от ГАМК
А
-рецептора, а ГАМК
В
-рецепторы соединены с G-белками.
Нарушение ГАМК системы могут привести к развитию невротических расстройств.
Глицин
Необходимый нейромедиатор для действия глутамата.
Действует на собственные рецепторы, связанные с Cl
- каналом и ингибирует нервные функции.
28
Ацетилхолин
Главный периферический нейромедиатор.
Действует как нейромедиатор в ЦНС, также как и на периферии.
Содержится первично в базальных ядрах, которые расположены в переднем мозге и идет к коре головного мозга и лимбической системе. Холинергические волокна в ретикулярной системе поступают к коре головного мозга, лимбической системе, гипоталамусу и таламусу.
5-НТ-рецепторы
Изучены подтипы 5-НТ
1А
, 5-НТ
2В
, 5-НТ
2С
и 5-НТ
3
Серотонинергические клеточные тельца в основном локализуются в области верхнего варолиевого моста и среднего мозга.
Классическое место – ядра медиального и дорсального шва. Нейроны от ядер шва идут к базальным ганглиям и различным частям лимбической системы и имеют широкое распределение по всей коре головного мозга в дополнение к связям с мозжечком.
Все
5-НТ-рецепторы идентифицированы как рецепторы, соединенные с G-белком, кроме подтипа 5-НТ
3
, который расположен на рецептор-опосредуемом Na
+
/K-канале.
5-НТ синтезируются из триптофана при участии триптофангидроксилазы, и поступление триптофана лимитирует его синтез. 5-НТ метаболизируются моноаминооксидазой А в 5- гидроксииндолацетиловую кислоту (5-ГИАК).
5-НТ
2А
и 5-НТ
2С
–рецепторы играют определенную роль при депрессивных заболеваниях, негативных симптомах шизофрении и профилактики последствий нейролептиков. У самоубийц имеются относительное увеличение числа 5-НТ
2А
-рецепторов в лобной доле коры головного мозга.
Норэпинефрин (НЭ) (норадреналин)
НЭ действует как нейромедиатор в ЦНС и вегетативной нервной системе. В ЦНС расположены в голубоватом пятне в варолиевом мосту и среднем мозге.
В целом в ЦНС:
постсинаптические α
1
-рецепторы связаны со стимуляцией инозитолфосфатного обмена;
α
2
-рецепторы ингибируют образование цАМФ;
β-рецепторы стимулируют образование цАМФ.
Норэпинефрин играет роль при аффективных нарушениях и в меньшей степени при тревожных состояниях.