Факультет ВСО 2009 2010 учебный год Гематоэнцефалический барьер

Факультет ВСО 2009/2010 учебный год

Гематоэнцефалический барьер Просвет сосуда Перицит Астроцит Базальная мембрана Эндотелий Нейрон Плотное соединение Кровь моноцит нейтрофил Плотное соединение Эндотелий Базальная мембрана Астроцит Мозг Микроглия

Ишемия мозга При ишемии в мозге увеличивается содержание глутаминовой и аспаргиновой кислот Глутамат Аспартат Инфаркт Закупорка артерии

Эксайтотоксичность NMDA-рецептор Полиамины K+ Глицин Zn 2+ Глутамат Внутриклеточное пространство Mg 2+ Na+ Ca 2+

Гипоксия нейрона Глутаматрецептор Чрезмерное высвобождение глутамата глутамат Na+ Ca 2+ Инактивация ферментов Возбуждение нейрона тромб Деструкция мембраны Активация ферментов Избыток кальция

Механизм острого повреждения мозга Ишемия - O 2 Гипоксическая деполяризация Глюкоза Лактат Ca 2+ H+ Нейротрансмиттеры Глутамат Норадреналин, дофамин Липолиз i. NO-синтаза Свободные радикалы Свободное Fe 2+ Свободные радикалы Протеолиз

Уровни нарушения функции нервной системы (по Г. Н. Крыжановскому) • Нарушения на уровне нейронов Мозг • Нарушения межнейронных взаимодействий • Нарушение системных отношений Популяция нейронов Нейрон Ионные каналы

Патологические процессы на уровне нейрона • Гибель нейронов (некроз, апоптоз) • Гиперактивация нейронов • Снижение активности нейронов

Механизмы повреждения на уровне нейрона • Повреждение мембран (активация ПОЛ) • Нарушение энергетического обмена – кислорода – субстратов (гипогликемия) – Разобщение окислительного фосфорилирования • Нарушение транспорта ионов через мембрану – Электролитные нарушения – Влияние на каналы (анестетики) – Демиелинизация (аутоиммунный процесс, ожоги) • Нарушение аксонального транспорта

Аутоиммунное повреждение Демиелинизация Нейрон Аксон ядро Миелин Демиелинизация

Аутоиммунные процессы в нервной системе Нерв Ацетилхолин Ах-рецептор Антитела Мышечная концевая пластинка Норма Myasthenia Gravis

Гибель нейронов в по ия ор ит рр Те е жд ре Смерть клетки • Некроз Повреждение миелина я ни Повреждение аксона • Апоптоз

Нейродегенеративные процессы Норма Нейрон (норма) Тау-протеин Кора дендриты Гиппокамп микротрубочки Болезнь Альцгеймера (мягкое течение) Кора амилоид Желудочки Поврежденный нейрон Гиппокамп Болезнь Альцгеймера (тяжелое течение) Кора Дезинтеграция микротрубочек Желудочки Гиппокамп

Нейродегенеративные процессы Норма Болезнь Альцгеймера Дегенеративные изменения Нейрон Амилоидная бляшка

Гиперактивация нейронов Входящий сигнал Нейротрансмиттер

Механизмы гипервозбудимости нейронов • Причины, приводящие к деполяризации • тормозных медиаторов (ГАМК, глицин) • Блокада тормозных рецепторов • Стимуляция возбуждающих медиаторов • потока афферентных импульсов

Нарушение межнейронных взаимодействий

Механизмы нарушений межнейрональных отношений • Нарушение синтеза и высвобождения медиатора – Дефицит энергии, субстрата и т. д. – Действие токсинов и т. д. • Нарушение взаимодействия медиатора с рецептором Фармакологические препараты – Миметики – Литики • Нарушение удаления медиатора из синаптической щели Фармакологические препараты – Антихолинестеразные – Ингибиторы МАО

Нарушение межнейронных взаимодействий ГАМКВ-рецептор Нервный импульс управляющего нейрона Нервный импульс ГАМК-нейрона ГАМКА-рецептор Рецептор постсинаптической мембраны, взаимодействующий с ВМ 1. Управляемый нейрон 2. Терминаль управляющего нейрона Нервный импульс постсинаптического нейрона 3. Терминаль ГАМК-нейрона ВМ –возбуждающий медиатор

Синдром денервации Комплекс изменений, возникающий в постсинаптических нейронах, органах и тканях после выпадения нервных влияний

Патологические процессы в нерве при механическом повреждении • демиелинизация (при сохранении аксонов – осевых цилиндров) • дегенерация аксонов • Валлеровское перерождение (дегенерация и распад нервного ствола дистальнее места повреждения и транссинаптическая дегенерация проксимального участка) • образование травматической невромы • Дегенерация нейрона

Изменения в тканях после денервации • Полное или частичное выпадение функции • Частичная дедифференцировка • Растормаживание денервированных структур • Повышение чувствительности к нейромедиаторам • Образование аутоантигенов • Трофические расстройства

Нейродистрофический процесс Франсуа Мажанди (1783— 1855)

Нейродистрофический процесс «Трофическая функция не имеет точной локализации; в организме нетрофических нервов…» Сперанский А. Д. (1888 – 1961)

Нейродистрофия Повреждение седалищного нерва

Нейродистрофия

Нейродистрофия Антероградный транспорт Ретроградный транспорт Аксон Тело нейрона Трофический контур Терминаль аксона трофогены микротрубочки микрофиламенты

Нейродистрофия Трофогены: • фактор роста нервов • мозговой нейротрофический фактор • цилиарный нейротрофический фактор • фактор роста фибробластов • эпидермальный фактор роста …

Механизмы нейродистрофических процессов • Недостаточное образование трофогенов • Нарушение действия трофогенов • Образование патотрофогенов

Нарушение межсистемных отношений в ЦНС Принцип доминанты в ЦНС: Сопряженное торможение одних систем является необходимым условием работы других систем. Ухтомский А. А. (1875 -1942)

Нарушение межсистемных отношений в ЦНС Норма Патология

Организация патологической системы Генератор патологически усиленного возбуждения Эфферентн звенья Орган мишень Патологиче ский эффект

Основные отличия патологической системы от физиологической • Биологически отрицательное (патогенное) значение • Система устойчива и сохраняется до тех пор пока имеется генератор патологически усиленного возбуждения (ГПУВ) • Деятельность системы не соответствует раздражителю

Механизмы компенсации при патологии нервной системы • Функциональная взаимосвязь и взаимозаменяемость нейронов (другое полушарие) • Дублирование афферентных и эфферентных систем • Защитное торможение (диффузное и селективное)

Механизмы компенсации при патологии нервной системы • Реорганизация синаптического аппарата • Гиперсенсетивность нейронов