Физиология человека и животных Лекция 5 Физиология

Физиология человека и животных Лекция № 5 Физиология возбудимых клеток Медиаторы

Основные медиаторы: Ацетилхолин 2. Дофамин катехоламины биогенные амины 3. Норадреналин Принцип Дейла: нейрон 4. Серотонин представляет собой единую 5. Глутамат метаболическую систему и 6. ГАМК аминокислоты выделяет один и тот же 7. Глицин медиатор во всех терминалях. 8. SP Нейропептиды Обычно выделяться несколько (десятки) медиаторов совместно, либо медиатор 9. Опиоиды и несколько модуляторов. 10. Нитроксид (NO) Роль модуляторов: 11. Пурины (АТФ, Изменяют выброс медиатора Изменяют чувствительность рецепторов Аденозин) и др. 1.

Требования к веществу для отнесения его к классу «медиаторы» 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Вещество и его предшественники должны обнаруживаться в теле нейрона, окончаниях и везикулах (в больших концентрациях) В нейроне должна быть система синтеза вещества Вещество должно выбрасываться в щель при ПД путем Са++ зависимого экзоцитоза В щели должна быть система инактивации вещества На постсинаптической мембране должны быть рецепторы (в высокой плотности), имеющие специфические блокаторы Идентичность эффектов аппликации вещества на синапс и стимуляции нейрона, его содержащего Вещество не должно проходить ГЭБ Модуляторы: в наличии только часть свойств (нет собственных эффектов, высвобождаются не из нейронов, не инициируется ПД) Нейрогормоны: вещество секретируется в кровь

Ацетилхолин Синтез из холина и ацетила-Ко. А l l в ЦНС (кора, таламус, хвостатое ядро, ретикулярная формация), l вегетативных ганглиях l мотонейронах. Рецепторы: Н (никотиновые): Н 1 - мышечные, Н 2 - нейронные. Действие на катионный канал, Блокируются Д-тубокурарином. М (мускариновые): М 1, М 2, М 5 – действие на ИФ 3 путь М 2 – действие на Gi (открытие К+ канала) Блокатор – атропин (беладона) Роль: движение (миастения гравис), мнестические процессы (старческое слабоумие)

Дофамин l Синтез: из ДОФА (источник - тирозин) тирозингидроксилазой l в ЦНС ядра: дугообразное – в гипоталамус (выработка РФ), черная субстанция – в хвостатое ядро (двигательный контроль), В-Л покрышка – в лимбическую систему (эмоции). вне ЦНС: иммунные клетки, ЖКТ l Рецепторы: l Д 1, Д 5: увеличивают синтез ц. АМФ (Gs) Д 2, Д 3, Д 4: подавляют синтез ц. АМФ (Gi) Агонист: бромкриптин (алкалоид спорыньи: тормозит синтез пролактина, лечение бесплодия) Блокатор- галоперидол (антипсихотик) • Роль: контроль произвольных движений (паркинсонизм), пищевое поведение, положительные эмоции (шизофрения) • Синтез из аминокислот в ядре, далее аксонный транспорт Большую роль играет механизм обратного захвата

Норадреналин Синтез из дофамина дофамин-в-гидроксилазой l в ЦНС (голубое пятно ок. 1000 нейонов), l симпатических нервах l Рецепторы: a 1: ИФ 3 – путь, агонист: фенилэфрин, блокатор: празосин a 2 : Gi белок, агонист: клонидин, блокатор: йохимбин b 1 b 2: Gs белок, агонист: изопротеренол, блокатор: пропранолол Роль: обучение, эмоции, настроение, подавление боли бодрствование (МДП) Антагонисты — нейролептики с седативным эффектом (резерпин, аминазин), Агонисты (амфетамин) — психостимуляторы. Синтез из аминокислот в ядре, далее аксонный транспорт Большую роль играет механизм обратного захвата (кокаин) =

Для катехоламинов показана общая система регуляции синтеза и инактивации Расщепление: МАО (А и Б), КОМТ. Мягкие блокаторы и модуляторыантидепрессанты (прозак), сильные (CS 2) вызывают гиперактивацию

Серотонин (5 -НТ) l Синтез из 5 - окситриптофана (источник- триптофан) в ЦНС (ядра шва), мозговом слое надпочечников, ЖКТ l Рецепторы: 5 НТ 1: Gi белок Роль: терморегуляция, сон, циркадные 5 НТ 2: ИФ 3 -путь ритмы, тревожность, депрессия и 5 НТ 3 катионный канал агрессия, сенсорное восприятие 5 НТ 4 -7 Gs белок (LSD=ДЛК диэтиламид лизергиновой к-ты из спорыньи; синестезия) Блокаторы: ципрогептадин

Глутамат Синтез из глюкозы (цикл Кребса) l в коре, гиппокампе, стриатуме, гипоталамусе, таламусе и др. Инактивация: захват глутамата глией в синаптической щели Роль: основной возбуждающий медиатор ЦНС, память l Рецепторы: (эпилепсия) NMDA, AMPA: Са канал m. Glu. R 1 -5: ИФ 3 путь Антагонист: кетамин (наркоз) Агонист: каинат

ГАМК Синтез из глутатмата l В коpе, черной субстанции, гиппокампе, стриатуме, мозжечке, спинном мозге, и обонятельной луковице (до 30% нейронов) Рецепторы: ГАМКа, ГАМКс: Cl- канал ГАМКб: Gi-белок Инактивация: обратный захват Роль: моторная и эмоциональная активность (анксиолитическая -модулятор дофаминеpгических нейpонов), сон, память (эпилепсия) Агонисты: мусцимол (а), бензодиазепины, барбитураты, баклофен (б). Антагонисты: бикукулин (а), пикротоксин (а и с), пенициллин.

Глицин Синтез из ацетил-КОА в спинном мозге, (клетки Реншоу) мосте, продолговатом мозге, гиппокампе Рецепторы: Gly. R: анионный канал агонист: таурин, антагонист: стрихнин Роль: регуляция рефлекторной деятельности

Пептидные медиаторы (признано около 10 видов) Субстсанция П (SP) Белковый синтез (11 а. к. ) в спинномозговых ганглиях, стенках полых органов (болевой вход в спинной мозг). Часто бывает модулятором (при Д, НА) (5 НТ+SP – угнетающее действие на выброс 5 НТ, 5 НТ стимулирует секрецию SP) Рецептор: Gs- белок Роль: восприятие болевого сигнала, сокращение гладких мышц

Опиоидные пептиды (группа из 13 шт) Действуют в концентрациях 10 -9 (в 1000 раз ниже, чем низкомолекулярные медиаторы) Синтез: В соме на рибосомах в ЭПР предшественники, (далее распад, гликозилирование, S -S мостики), в АГ (фосфорилирование, сульфатирование), далее медленный аксонный транспорт. В ЦНС (ствол, гипоталамус, кора) Роль: система положительного подкрепления, сон, обезболивание Рецепторы: m, d: Gi белок k: торможение Са тока Агонист: морфин (m) Антагонист: налоксон b-эндорфин H-Y-G-G-F-L-M-T-S-E-K-S-Q-TP-L-V-T-L-F-K-N-A-I-V-K-NA-H-K-K-G-Q-OH

Гистамин Синтез из гистидина в заднем гипоталамусе, волокна – по всему мозгу, характерен несинаптический выброс медиатора Роль: регуляция общего метаболизма повышает уровень бодрствования, мышечная активность, пищевое и половое поведение (антигистаминовые препараты) Рецепторы: Н 1: ИФ 3 путь (+) Н 2: Gs-белок Н 3: Gi-белок (пресинаптический) Кроме медиаторной роли выполняет функцию расширения сосудов, фактора воспаления, секреции желудочного сока

l Adenosine ATP CNS, periperal nerves l ATP sympathetic, sensory and enteric nerves