Синапсы -2 (частная, 2008).ppt
- Количество слайдов: 135
Частная синаптология • Частная физиология синаптической передачи.
Частная синаптология Холинергические синапсы.
Холинергические синапсы. Виды холинергических синапсов 1. нервно мышечный синапс 2. ганглионарный синапс (в симпатическом и парасимпатическом отделах ВНС 3. постганглионарный синапс парасимпатического отдела ВНС 4. холинергический синапс головного мозга (в коре больших полушарий и других отделах мозга).
СОМАТИЧЕСКАЯ И ВЕГЕТАТИВНАЯ РЕФЛЕКТОРНЫЕ ДУГИ
Вегетативный ганглий Преганглионарное волокно Никотиновый рецептор Преганглионарный синапс (АХ) Постганглионарные волокна
Холинергические синапсы. Во всех холинергических синапсах медиатор – ацетилхолин (АХ) Синтез АХ: холин +ацетилкоэнзима А (под действием холинацетилазы). Разрушение АХ осуществляется с участием ацетихолинэстеразы: • АХ → уксусная кислота + холин (захват)
Холинергические синапсы. Виды постсинаптических холинорецепторов: А) М холинорецепторы , или мускариновые (блокатор – атропин); 5 подтипов (М 1 М 4) Б) Н холинорецепторы, или никотиновые Блокаторы: курареподобные вещества (тубокурарин, диплацин, дитилин) в мышечных синапсах; (мышечные рецепторы) ганглиоблокаторы в синапсах ВНС; (нейрональные синапсы), 7 подтипов. М ХР – метаботропные рецепторы, Н ХР ионотропные рецепторы
Ионотропные и метаботропные рецепторы в холинергических синапсах
Холинергические синапсы • Нервно мышечный (мионевральный) синапс, или моторная бляшка.
Нервно-мышечный синапс
Нервно мышечный синапс
Активные зоны нервно-мышечного синапса
Холинергические синапсы • Ацетилхолин + Н ХР → рост натриевой проницаемости → деполяризация постсинаптической мембраны → ВПСП (ПКП) → генерация ПД → сокращение • Блокаторы курареподобные вещества (d тубокурарин, диплацин) • Применение в медицине ( наркоз) • Отравляющие вещества (ингибиторы АХЭ (хлорсодержащие вещества)
Холинергические синапсы Центральные холинергические синапсы.
Холинергические синапсы • Ацетилхолин + М ХР нейронов → рост проницаемости для ионов натрия и кальция → деполяризация нейрона (генерация ВПСП) → генерация ПД нейрона.
Холинергические синапсы • Много М холинергических синапсов в гиппокампе и других корковых структурах. • Эти синапсы участвует в формировании памяти, в процессах обучения • Играют важную роль в обезболивании (компонент антиноцицептивной системы)
Холинергические синапсы вегетативных ганглиев.
Вегетативный ганглий Преганглионарное волокно Никотиновый рецептор Преганглионарный синапс (АХ) Постганглионарные волокна
Холинергические синапсы • Ацетилхолин + Н ХР ганглионарных нейронов ВНС→ рост проницаемости для ионов натрия и кальция → деполяризация нейрона (генерация ВПСП) → генерация ПД нейрона → возбуждение постганглионарных аксонов → передача сигнала к органу • Блокада ганглиоблокаторами (бензогексоний)
Холинергические синапсы постганлинарных волокон
СОМАТИЧЕСКАЯ И ВЕГЕТАТИВНАЯ РЕФЛЕКТОРНЫЕ ДУГИ
Холинергические синапсы • Ацетилхолин + М ХР миоцитов или эпителиоцитов → изменение проницаемости для ионов кальция → изменение МП → изменение сократительной или секреторной активности • Блокада атропином
Холинергические синапсы Эффекты активации М-ХР • ГМК матки небеременных женщин – стимуляция. • ГМК матки беременных женщин - не влияет • ГМК пищеварительного тракта -стимуляция. • ГМК воздухоносных путей - стимуляция. • ГМК сосудов ротовой полости и половых органов - дилатация • Миокард - отрицательные эффекты (инотропный, хронотропный, дромотропный, батмотропный), т. е. снижение силы сокращений, частоты сокращений, проводимости и возбудимости
Механограммы полосок желудка крысы демонстрирующие эффекты ацетилхолина (АХ, 10 8 – 10 5 г/мл) и атропина (АТ, 10 8 г/мл) фундус корпус Атропин снижает АХ-вызванный тонус полосок фундуса желудка антрум Горизонтальные линии отражают момент воздействия исследуемых веществ. Калибровка 10 м. Н/10 мин.
А. Б. М-холиносенсибилизирующая активность (панель А) и М-холиноблокирующая активность сыворотки крови (панель Б). Механограммы продольных полосок рога матки Рис. . небеременной крысы. Горизонтальные линии под механограммами показывают момент воздействия 500 - и 1000 -кратного разведения сыворотки крови и ацетилхолина (10 -7 г/мл и 10 -6 г/мл).
Частная синаптология Адренергические синапсы
Адренергические синапсы • Медиатор норадреналин или адреналин (катехоламины) • Рецепторы α и β адренорецепторы • α 1 , α 2, (блокируются–альфа адреноблокаторами) • β 1 β 2 , β 3 , β 4 блокируются– бета адреноблокаторами) • Адренорецептор – это белок, состоящий из цепи (7 доменов, пронизывающих поверхностную мембрану клетки. Он связан с G белком. Все АР – метаботропные рецепторы
Адренергические синапсы • Фосфорилирование адренорецептора с участием киназы адренорецепторов (АР) инактивирует рецептор. • Дефосфорилирование АР с участием фосфатазы восстанавливает рецептор
Адренергические синапсы Локализация адренергических синапсов • в ЦНС. Тела адренергических нейронов находятся в области голубого пятна продолговатого мозга, а их аксоны идут к нейронам лимбической системы и новой коры больших полушарий. Эффект активации торможение • в постганлионарных волокнах симпатического отдела ВНС, контактирующих с различными органами Эффект – различный
СОМАТИЧЕСКАЯ И ВЕГЕТАТИВНАЯ РЕФЛЕКТОРНЫЕ ДУГИ
Адренергические синапсы Синтез норадреналина • ТИРОЗИН → ДЕЗОКСИФЕНИЛАЛАНИН, или ДОФА (с участием тирозингидроксилазы) → ДОФАМИН (с участием ДОФА декарбоксилазы) → НОРАДРЕНАЛИН (с участием дофамин бета гидроксилазы) → АДРЕНЕЛИН (с участием фенилэтаноламин n метилтрансферазы)
Адренергические синапсы Судьба норадреналина как медиатора 80% обратный захват ( в синапс) 20% разрушение с участием • катехоламин О метилтрасферазы (КОМТ) • моноаминоксидзаы ( МАО)
Адренергические синапсы • Механизм действия норадреналина КА + АР ↓ активация G , белка ↓ активация аденилатциклазы ↓ изменение содержания ц АМФ ↓ конечный эффект
Пример участия адреналина в ингибировании сокращений гладких мышц 1. Адреналин + β 2 -адренорецептор ↓ 2. Активация Gs-белка ↓ 3. Активация аденилатциклазы ↓ 4. Повышение внутриклеточной концентрации ц. АМФ ↓ 5. Активация протеинкиназы А под влиянием ц. АМФ ↓ 6. Ингибирование киназы легких цепей миозина (КЛЦМ) путем ее фосфорилирования под влиянием протеинкиназы А ↓ 7. Прекращение взаимодействия головок миозина с активноыми нитями ↓ 8. Расслабление гладкой мышечной клетки
Адренергические синапсы Эффекты норадреналина • ГМК матки небеременных женщин – стимуляция (альфа -АР) • ГМК матки беременных женщин ингибирование (бета-2 -АР) • ГМК пищеварительного тракта ингибирование (бета-2 -АР), или стимуляция (альфа –АР) • ГМК воздухоносных путей ингибирование (бета-2 -АР)
Адренергические синапсы • ГМК сосудов - вазоконстрикция (при активации альфа-АР) или вазодилатацяия (при активации бета -АР) • Миокард - положительные эффекты (инотропный, хронотропный, дромотропный, батмотропный) при активации бета-1 АР и бета-2 -АР.
Адренергические синапсы Эндогенные модуляторы АР • эндогенный сенсибилизатор β-АР (ЭСБАР); -аналоги - гистидин, триптофан, тирозин, предуктал, милдронат • эндогенный блокатор β-АР (ЭББАР) -аналоги лизорфосфатидилхолин (ЛФХ)
Механограмма изолированного миокарда лягушки, демонстрирующая положительный инотропный эффект адреналина и ЭББАР-активность 50 -кратного разведения сыворотки крови небеременных женщин. Горизонтальные линии под механограммой отражают момент воздействия — раствора Рингера (РР), адреналина в концентрации 5, 5 х10 -6 М (Адр-6) и сыворотки венозной крови в разведении 1: 50 (С-1: 50). Калибровка — 10 м. Н, 10 с.
Механограмма изолированного миокарда лягушки, демонстрирующая ЭСБАР-активность 500 -кратного разведения сыворотки крови небеременных женщин. Горизонтальные линии под механограммой отражают момент воздействия — адреналина в концентрации 5, 5 х10 6 М (Адр 6) и сыворотки венозной крови в разведении 1: 500 (С 1: 500). Калибровка — 10 м. Н, 10 с.
Механограммы кольцевых препаратов аорты крысы, демонстрирующие зависимость тонотропного эффекта фенилэфрина (ФЭ) от его концентрации (10 -8 – 10 -4 г/мл). Горизонтальные линии под механограммами отражают момент воздействия — фенилэфрина в концентрациях 10 -8 г/мл (ФЭ-8), 10 -7 г/мл (ФЭ-7), 10 -6 г/мл (ФЭ-6), 10 -5 г/мл (ФЭ-5) и 10 -4 г/мл (ФЭ-4) Калибровка — 10 м. Н, 10 мин.
А. Б. В. Адреномодулирующее влияние 100 -кратного разведения сыворотки крови. Механограммы циркулярной полоски Рис. 6. коронарной артерии свиньи (панель А) тонус повышен гиперкалиевым (КСl 25 м. М) раствором Кребса, циркулярной полоски трахеи коровы (панель Б) тонус повышен ацетилхолином (10 -6 г/мл), миокарда лягушки (панель В). Горизонтальные линии под механограммами обозначают момент воздействия гиперкалиевого раствора Кребса, адреналина (10 -8, 10 -7 и 10 -6 г/мл), ацетилхолина, обзидана (10 -8 г/мл) и сыворотки крови.
А. Б. Адреномодулирующее влияние 50 - и 100 кратного разведения сыворотки крови. Механограммы Рис. 7. полоски миометрия беременной женщины (панель А), циркулярной полоски артерии пуповины (панель Б). Горизонтальные линии под механограммами обозначают момент воздействия гиперкалиевого раствора Кребса, адреналина ( 10 -7 и 10 -6 г/мл), ацетилхолина, обзидана (10 -8 г/мл) и сыворотки крови.
Адренергические синапсы Морфологические особенности адренергических синапсов Варикозные расширения В сердечной мышце и в гладких мышцах адренергические и холинергические синапсы имеют вид варикозно расширенных (до 0. 5 2 мкм) участков тонких (0. 1 0. 5 мкм) веточек аксонов
Частная синаптология • дофаминергические, синапсы
дофаминергические, синапсы • Дофаминергические нейроны находятся в ЦНС (черная субстанции и покрышка среднего мозга), а их аксоны достигают базальных ганглиев • Медиатор - дофамин • Рецепторы - адренорецепторы и дофаминовые рецепторы Д 1, Д 2, Д 3 и Д 4.
дофаминергические, синапсы • Дефицит дофамина приводит к нарушению функций базальных ганглиев (бледного шара). Это проявляется болезнью Паркинсона
Частная синаптология • гистаминергические синапсы ,
гистаминергические синапсы • Гистаминергические нейроны сконцентрированы в небольшой части гипоталамуса, но их отростки идут ко многим структурам ЦНС. • Медиатор - гистамин. Он образуется из гистидина при участии гистидиндекарбоксилазы. • гистамин разрушается гистаминазой
гистаминергические синапсы , • Рецепторы - Н 1 и Н 2 (постсинаптические) и Н 3 (пресинаптические) • селективные Н 1 блокаторы димедрол, супрастин, диазолин, фенкарол и дипразин • селективный Н 2 блокатор циметидин.
Частная синаптология • серотонинергические синапсы
серотонинергические синапсы • Серотнинергические нейроны концентрируются в ядрах срединного шва среднего мозга. Аксоны нейронов связаны с передним мозгом, структурами лимбической системы и мозжечком. ,
серотонинергические синапсы • Медиатор серотонин (или 5 гидрокситриптамин, 5–HT). • Он образуется из триптофана при участии триптофангидроксилазы. • Выделяют 7 типов серотониновых рецепторов: 5–HT 1, 5–HT 2, 5–HT 3, 5– HT 4, 5–HT 5, 5–HT 6, 5–HT 7.
серотонинергические синапсы – Дефицит серотонина вызывает депрессию и агрессию • Диэтиламид лизергиновой кислоты (ЛСД) и другие серотонинергические галлюциногены блокируют серотониновые рецепторы и тем самым вызывают наркотическое состояние.
Частная синаптология • Имипраминовые рецепторы.
Имипраминовые рецепторы. • В мозге есть нейроны, выделяющие медиатор, который по физиологическому эффекту подобен антидепрессанту имипрамину. • Эти нейроны рассматривают как пример модулирующих нейронов.
Имипраминовые рецепторы. • Имипраминовые рецепторы обнаружены на постсинаптических мембранах серотонинергических нейронов. • Предполагается, что эти рецепторы предназначены для регуляции обратного захвата серотонина. • Вероятно, имипрамин конкурентно вытесняет серотонин с этих рецепторов и тем самым повышает его обратный захват. Он делает эффект серотонина кратковременным и повышает мощность работы серотонинергических синапсов
Частная синаптология • Глутаматергические синапсы
Глутаматергические синапсы • Глутамат– основной возбуждающий медиатор мозга – до 75 % всех возбуждающих синапсов мозга содержат этот медиатор. • Он всегда только возбуждает! • Глутамат образуется из аминокислоты глутамина. • Глутаматергические рецепторы участвуют в формировании эмоций, в механизмах памяти.
Глутаматергические синапсы • • • Рецепторы глутамата А) ионотропные 1. НМДА рецепторы, 2. АМПА рецепторы, 3. каинатные рецепторы 4 L АР 4–рецепторы; Б) метаботропные. Mglu. R 1, Mglu. R 5, Mglu. R 6
Глутаматергические синапсы НМДА рецепторы • Селективным агонистом этих рецепторов является N-МЕТИЛ-D-АСПАРАГИНОВАЯ КИСЛОТА (НМДА), представляющая собой синтетический аналог глутамата. • Эти рецепторы играют важную роль в деятельности нейронов. При их активации возрастает проницаемость нейрона для ионов кальция, и тем самым происходит возбуждение нейрона.
Глутаматергические синапсы • НМДА рецепторы имеют пять сайтов. • 1 для связывания глутамата • 2 для связывания глицина (коагониста глутамата) • 3 аллостерический модуляторный сайт для связывания ионов магния. • 4 фенилциклидиновый сайт (для связывания антагонистов типа фенилциклидина) • 5 для связывания полиаминов (спермина и спермидина), повышающих эффективность активации глутаматом
Глутаматергические синапсы АМПА рецепторы • Селективные агонисты альфа амино 3 метил 4 изоксазол пропионовая кислота (АМПА) и квискалиновая кислота • Основное назначение этих рецепторов при их активации глутаматом происходит удаление ионов магния с НМДА рецепторов и это дает возможность активировать НМДА рецепторы глутаматом
Глутаматергические синапсы • Для каинатного рецептора селективным агонистом является каинатная кислота • Эти рецепторы изучены недостаточно
Глутаматергические синапсы • Для L АР 4–рецепторов селективным блокатором является L 2 амино 4 фосфономасляная кислота. • Изучены недостаточно
Частная синаптология • ГАМК ергические синапсы
ГАМК-ергические синапсы • ГАМК ергические синапсы это тормозные синапсы ЦНС • ГАМК ергические интернейроны составляют основную массу нервных клеток мозга, выполняющих функцию торможения.
ГАМК ергические синапсы • ГАМК как тормозной медиатор повсеместно сопровождает глутамат, прекращая его возбуждающее действие. • Действие ГАМК необходимо для того, чтобы обеспечить адресность и точность команд, исходящих из нервной клетки. • Недостаточная продукция ГАМК приводит к перевозбуждению нервной системы.
ГАМК-ергические синапсы • Медиатором является ГАМК (гамма аминомасляная кислота) • ГАМК как медиатор образуется из глутамина под влиянием декарбоксилазы глутаминовой кислоты.
ГАМК-ергические синапсы • Выделяют 36 подтитпов ГАМК– ергические рецепторов • Но фармакологически говорят о двух типах рецепторов: • ГАМК А рецепторы (бикукулинчувсвительные • ГАМК Б рецепторы, (баклофенчувствительные)
ГАМК-ергические синапсы ГАМК А-рецепторы • эффект активации ГАМК А рецепторов состоит в повышении проницаемости для ионов хлора, в результате чего возникает гиперполяризация. • селективным агонистом является изогувацин • селективными блокаторами являются бикукуллин, габазин, флюмазенил.
ГАМК ергические синапсы ГАМК Б-рецепторы - (G-ассоциированные рецепторы при их активации уменьшается кальциевая проницаемость и возрастает проницаемость для ионов калия, что в итоге вызывает гиперполяризацию нейрона селективным агонистом является баклофен, селективными блокаторами – факлофен и 2 гидроксисаклофен. .
ГАМК-ергические синапсы Сайты ГАМК –рецепторов • 1. бензодиазепиновый • 2. барбитуратный, • 3. этаноловый • 4. опиоидный • 1, 2 и 3 сайты усиливают тормозное влияние ГАМК, а 4 сайт - ослабляет
ГАМК-ергические синапсы • Сайт к бензодиазепинам представлят собой самостоятельный бензодиазепиновый рецептор, встроенный в ГАМК А рецептор
Частная синаптология Бензодиазепинергические синапсы
бензодиазепинергические синапсы • Бензодиазепиновые рецепторы содержатся в ЦНС • Различают три их вида БЗ 1, БЗ 2 и БЗ 3. • Основная масса БЗ рецепторов является компонентом ГАМКА рецепторов, т. е. встроены в этот рецептор. • Бензодиазепины повышают чувствительность и эффективность взаимодействия ГАМК с ГАМКА рецепторами, тем самым увеличивают тормозное влияние ГАМК на нейроны.
Частная синаптология • Глицинергически синпасы
Глицинергически синпасы • Глицинергические синапсы широко распространены в стволе мозга и в спинном мозге. • Они являются тормозными. глицин вызывает гиперполяризацию за счет повышения проницаемости хлорных каналов. • Специфическим блокатором глициновых рецепторов является стрихнин
Частная синаптология • пуринергические (в том числе АТФ ергические) синапсы
пуринергические синапсы • Пурины – это аденозин, АТФ, АДФ и другие соединения. • Различают 4 вида пуринергических рецепторов – Р 1, Р 2, А 1 и А 2.
пуринергические синапсы • Рецепторы типа Р 1 обладают более высоким сродством к аденозину, чем к АТФ; они блокируются метилксантинами (кофеином, теофиллином). • Рецепторы Р 2 более тропны к АТФ, чем к аденозину; они блокируются хинидином.
пуринергические синапсы • Почти все клетки содержат рецепторы Р 2 • Рецепторы Р 2 делятся на ионотропные рецепторы (Р 2 Х) и метаботропные рецепторы (Р 2 Y)
пуринергические синапсы • Для рецепторов Р 2 Х селективным агонистом является α, β метилен АТФ, а блокатором – сурамин. Эффект активации этих рецепторов заключается в росте проницаемости мембраны для калия, натрия, кальция и хлора.
пуринергические синапсы • Для рецепторов Р 2 Y селективным агонистом служит 2 метилтио АТФ, блокатором – reactive blue 2. • Эффект активации связан с повышением внутриклеточной концентрации инозитол 3 фосфата и диацилглицерола.
пуринергические синапсы • АТФ-ергические нейроны выявлены в мозгу (участок мозга называется «уздечка» ). • АТФ участвует в передаче ноцицептивной информации, в том числе обеспечивает формирование зубной боли. • АТФ является тормозным медиатором • Метилксантины (кофеин) и теофиллин возбуждают нейроны мозга за счет блокады пуриновых рецепторов, в том числе АТФ
Частная синаптология • Тетрагидроканнабинол рецепторы.
Тетрагидроканнабинол рецепторы. • Тетрагидроканнабинол-рецепторы, или ТГК рецепторы (THC – рецепторы) содержатся в нейронах мозга • Они возбуждаются под влиянием каннабиноидов, в том числе тетрагидроканнабинола (ТГК), каннабинола и каннабидола. • Все эти вещества содержатся в марихуане.
тетрагидроканнабинол-рецепторы • При активации тетрагидроканнабинол -рецепторов (через G белки) возникает стимулирующий, седативный и эйфорический эффекты марихуаны. • Выявлены эндогенные каннабиноиды. Они названы анандами (анандамид – блаженство на санкрите). •
Частная синаптология • Опиоиды и опиоидные рецепторы.
Опиоиды и опиоидные рецепторы. • • • Опиоидные рецепторы. Выделено 5 типов опиоидных рецепторов μ (мю), σ (сигма), δ (дельта), κ (каппа) έ (эпсилон).
Опиоиды и опиоидные рецепторы Ни для одного из 5 видов рецепторов нет специфического агониста и антагониста, т. е. они все могут возбуждаться тем или иным опиоидом. • Лучше всего изучены мю , дельта и каппа рецепторы.
Опиоиды и опиоидные рецепторы • Дельта рецепторы широко представлены в ЦНС • Они имеют высокое сродство к энкефалинам (например, к дельторфину). • Дельта рецепторы участвуют в реализации когнитивных (распознавательных) функций мозга и в регуляции настроения и эмоций. Они также обеспечивают обезболивание.
Опиоиды и опиоидные рецепторы • Мю рецепторы широко представлены в ЦНС и в ганглиях ВНС. • Они активируются морфином • При этом возникают положительные эмоции и эйфория, что вызывает влечение к морфину
Опиоиды и опиоидные рецепторы • Каппа рецепторы встречаются в новой коре, черной субстанции, ядрах ствола мозга • При их активации возникает седативный эффект (бензоморфановые препараты, например, кетоциклазоцин) и анальгезия.
Опиоиды и опиоидные рецепторы • • В целом, во всех структурах мозга, причастных к формированию эмоций, имеются опиоидные рецепторы, в том числе в серотнинергических нейронах ядер срединного шва среднего мозга, в норадренегических нейронах голубого пятна, в дофаминергических нейронах черной субстанции и тегментальной области
Опиоиды и опиоидные рецепторы • Агоистами опиоидных рецепторов являются эндогенные и экзогенные опиоиды, в том числе • морфин • кодеин • героин (или диацетилморфин) • пропоксифен, • оксиокодон,
Опиоиды и опиоидные рецепторы Выявлено более 30 эндогенных опиоидов: (опиоидных пептидов): лей-энкефалин, мет-энкефалин, бета-эндорфин, динорфины, неоэндорфины, леуморфин, риморфин, адренорфин, казаморфин, глюторфин.
Опиоиды и опиоидные рецепторы • Все опиоидные рецепторы сопряжены с G белком и (подобно адренорецепторам) состоят из 7 трансмембранных доменов, 3 внеклеточных и 3 внутриклеточных петель. На примере дельта рецепторов показано, что они состоят из 372 аминокислот.
Опиоиды и опиоидные рецепторы • активация опиоидных рецепторов приводит к угнетению кальциевых каналов и к активация калиевых каналов. Все вместе это приводит к торможению нейрона. • Седативный и эйфорический эффекты опиоидов объясняются их прямым тормозным воздействием на нейроны, благодаря чему снимается возбуждающее действие глутамата.
Опиоиды и опиоидные рецепторы • Специфическими блокаторами опиоидных рецепторов являются налоксон, или наркан, и налтрексон (налоксон по химической структуре близок к морфину).
Опиоиды и опиоидные рецепторы • Опиоиды вызывают анальгезию, седативный эффект, эйфорию, удовольствие. • В норме эндогенные опиоиды выполняют важную функцию – соблюдение баланса между системами наказания (отрицательные эмоции) и удовольствия (положительные эмоции). • У человека при повышении продукции эндогенных опиоидов (например, в связи с биоритмом), повышается настроение, а при снижении продукции или росте деградации их – угнетенное состояние.
Азотергические синапсы
Азотергические синапсы • Азотергические синапсы. • В головном мозге, в том числе в коре больших полушарий и в ганглиях ВНС имеются синапсы, медиатором которых является оксид азота (NО). • NО образуется из l аргинина при участии NO синтазы • Вероятно, азотергические синапсы оказывают тормозное влияние на нейроны
Частная синаптология • • • Заболевания, связанные с нарушением синаптической передачи: столбняк, ботулизм, миастения, отравления фосфорорганическими соединениями, болезнь Паркинсона.
столбняк • Столбняк –это острое инфекционное заболевание, развивающееся в результате проникновения в организм возбудителя – столбнячной палочки (Clostridium tetani) • Возбудитель вырабатывает сильнейший экзотоксин, который содержит тетаноспазмин и тетанолизин.
столбняк • Столбнячный экзотоксин нарушает секрецию тормоз ных аминокислот (глицина, ГАМК), а также норадреналина и ацетилхолина в головном и спинном мозге, что приводит к бес препятственному распространению возбуждения и нарушению функции двигательных систем.
столбняк • У больного столбняком наблюдаются чрезвычайно болезненные судороги жевательных мышц (тризм), мышц лица ( «сардочническая улыбка» ), шеи, глотки, гортани, туловища, конечностей, а иногда и дыхательной мускулатуры. • Нередко больной лежит, опираясь только на затылок и таз.
столбняк • В связи с повышенной рефлекторной возбудимостью малейшее раздражение вызывает тонические ( «клонические» ) судороги поперчно полосатой мускулатуры, в результате чего тело приобретает «столбообразное» состояние с выгибанием позвоночника дугой (опистотонус). • Во время судорог могут наступить асфиксия (кислородное голодание и избыточное накопление углекислоты в организме) и смерть.
Ботулизм • Ботулизм - тяжелая форма пищевой токсикоинфекции, связанная с употреблением продуктов (колбас, ветчин, копченого мяса, консервов, соления), зараженных палочкой ботулизма (Clostridim botulinum, клостридия ботулизма).
Ботулизм • Ботулизм характеризуется специфическим поражением ЦНС. Возбудитель ботулизма вырабатывает экзотоксин, который блокирует холинергическую передпчу в нервно мышечном синапсе.
Ботулизм • Развиваются на рушения функции мышц, осуществляющих движения глазных яблок, что проявляется в двоении, косоглазии, опускании век, в ограничении движений и в полной неподвижности глазных яблок (офтальмоплегия),
Ботулизм • На этом фоне присоединяется парез мускулатуры язка, глотки, мягкого неба, а затем – и дыхательной мускулатурой. • В тяжелых случаях наблюдается слабость мускулатуры туловища и конечно стей. • Смерть наступает от остановки дыхания и сердечной деятенльность. • Леатальность при данной патологии составляет 35 85 %.
Ботулизм • Смертельная доза ботулинического токсина для человека составляет 1 нг/кг массы тела • Это указывает на чрезвычайно высокую опасность ботулинического токсина.
Миастения • Миастения - распространенное заболевание, которое проявляется слабостью и быстрой утомляемостью различных мышечных групп (миастения =. бессилие, слабость). • Заболевание обусловлено снижением эффективности передачи в нервно мышечном синапсе в результате уменьшения чувствительности постсинаптической мембраны к ацетилхолину.
Миастения • Это уменьшение обусловлено недостаточной продукцией ацетилхолина, а также появлением в крови аутоантител к Н ХР (никотиновым холинорецепторам) Антитела связываются с рецепторами и препятствуют их взаимодействию с ацетилхолином. Т. е. миастения является аутоиммунным заболеванием (это связывают с нарушением функции вилочковой железы
Миастения • Чаще всего миастения проявляется в нарушении движений наружных глазных мышц и мышц века. у больных развивается двоение (диплопия) и птоз (опущение верхнего века). • Миастения может начинается со слабости мышц мягкого нёба, глотки и верхних мышц пищевода, что проявляется расстройством глотания (дисфагия) и речи (дизартрия).
Миастения • Слабость жевательных и височных мышц и лицевоймускулатуры опровождается характерными симптомами затруднения жевания, нарушения дикции и изменением внешнего вида. Лицо больных напоминает лик Моны Лизы (Джоконды) •
Миастения • У некоторых больных главным симп томом заболевания является одышка вследствие слабости диафрагмы и межреберных мышц. • Постепенно мышечная слабость распространяются на остальную скелетную мускулатуру и заболевание принимает тяжелую, опасную для жизни генерализованную форму.
Миастения • Лечебный эффект при миастении достигается постоянным приемом антихолинэстеразных препаратов, например, прозерина, оксазила, местинона, галантамина.
Отравления ФОС • Отравления фосфорорганическими соединениями (ФОС) • ФОС широко применяются в промышленности, сельском хозяй стве и в быту (хлорофос, карбофос, тиофос и др. ), а также в виде ОВ ) отравляющих веществ
Отравления ФОС • При отравлении ФОС происходит угнетение ацетилхолинэстеразы, что ведет к накоплению в тканях ацетилхолина )АХ) в токсических концентрациях. •
Отравления ФОС • АХ в избыточном количестве скапливается в синаптической щели, вызывая состояние постоянного возбуждения и перевозбуждения постсинаптических рецепто ров мускарино и никотиночувствительных холинореактивных систем (курареподобное действие).
Отравления ФОС • Клиническая картина острого отравления ФОС зависит от дозы попавшего в организм яда. • Вначале появляются раздражительность, эмоциональное и двигательное возбуждение, нечеткость зрения, боли в животе. Рано обнаруживается сужение зрачков (миоз).
Отравления ФОС • В даль нейшем угнетается сознание, появляются распространенные мышеч ные сокращения ( иоклонии, м фибрилляции), потливость, избыточ ное выделение слюны и мокроты. • Усиливаются нарушения дыхания, урежается сердцебиение, повышается артериальное давление.
Отравления ФОС • Постепенно развиваются параличи конечностей с резким снижением мышечного тонуса, наступает отек легких, и, если не будет оказана помощь, заболевание заканчивается смертью больного.
Отравления ФОС • Экстренная помощь состоит в назначении больших доз антидота, которым явля ется антагонист ацетилхолина атропин, и реактиваторов ацетилхолинэстеразы (дипироксим, изонитрозин). •
Отравления ФОС • После ликвидации симп томов острого отравления через несколько (7 14) суток у части больных развиваются тяжелые параличи конечностей с нарушением чувствительности и болями в них. • Они обусловлены токсическим поражением периферических нервов и неполным восстановлением трансмиссивной функции синапсов, медиатором которых является ацетилхолин.
Болезнь Паркинсона • Болезнью Паркинсона страдает около 2 % населения планеты (в основном, пожилые люди) • Заболевание названо в честь известного английского невролога Джеймса Паркинсона, который в 1817 году опубликовал книгу «Очерк о дрожательном параличе» . В ней он впервые описал клинические проявления и течение этого заболевания.
Болезнь Паркинсона • Благодаря исследованиям многих авторов, и, прежде всего, лауреата Нобелевской премии 2000 года Арвида Карлссона стало понятно, что развитие болезни связано с поражением черной субстанции среднего мозга и обусловлено главным образом недоста точностью продукции дофамина, что нарушает функцию базальных ядер.
Болезнь Паркинсона • Так как основной функцией дофаминергических нейронов является тормозной контроль механизмов двигательной активности (торможение тормо жения), то при дефицитедофамаина нарушается функция хвостатого ядра и бледного шара. Это приводит к преобладанию тонических механизмов в управлении скелетными мышцами. •
Болезнь Паркинсона • Важную роль в патогенезе паркинсонизма играет и дисбаланс в эффектах серотонина, ацетилхолина, ГАМК, глутамата, субстанции Р и других нейромедиаторов и нейромодуляторов.
Болезнь Паркинсона • Симптомы болезни объясняются, главным образом, грубым повышением пластического тонуса поперечнополосатой мускулатуры. • Высокий то нус, достигающий степени ригидности (от лат. ригидус – окочене лый, оцепенелый), касается лицевых и речевых мышц, мышц туло вища и конечностей. Он закрепощает, сковывает больного, придает ему сгибательную позу с опущенной головой и опущенными плеча ми. •
Болезнь Паркинсона • Гипертония мышц резко ограничивает моторную активность. Движения больного бедны и замедленны (олигобрадикинезия): лицо маскообразно, мигание редкое, походка шаркающая, мелкими шагами, маховые движения рук (синкинезии) отсутствуют. • Речь больного монотонная, затухающая, почерк неровный, письмо мел кими буквами (микрография). Мыслительные процессы также за медленны и застойны (брадифрения), медленно прогрессирует сла боумие (деменция).
Болезнь Паркинсона • Совокупность этих симптомов формирует так называемый акинетикоригидный, или амиостатический, синдром. • На фоне мышечной ригидности наблюдается дрожание (тремор) головы и особенно часто – пальцев рук. Тремор может лишать больного способности к активным движениям, формируя ситуацию дрожательного паралича.
Болезнь Паркинсона • • Лечение направлено на восстановление функции, прежде всего, медиатора дофамина. Учитывая, что гематоэнцфалический барьер проходим для предшественника дофамина – L ДОФА, в лечениии паркинсонизма стали использовать L дофа содержащие препараты (наком, синемет, левопа). Регуляр ный прием этих лекарств у части больных дает по трясающий эффект, возвращая их к активному образу жизни.
Болезнь Паркинсона • Хороший эффект достигается при использовании бромокриптина, повышающего чувствительность дофаминергических рецепторов постсинаптической мембраны к дофамину, а также препаратов, стимулирующих высвобождение дофамина из пресинапса (мидантан, ремантадин).