31. Химические медиаторы. Классификация медиаторов.

Медиаторами синапсов ЦНС являются многие химические вещества, разнородные в структурном отношении (в головном мозге к настоящему обнаружено около 30 биологически активных веществ). Вещество, из которого синтезируется медиатор (предшественник медиатора), попадает в нейрон или его окончание из крови или ликвора, в результате биохимических реакций под действием ферментов превращается в соответствующий медиатор, затем транспортируется в синаптические везикулы. Медиаторы синтезируются так же в пресинаптических окончаниях. Мембранные рецепторы обладают специфичностью, т.е способны захватывать молекулы определенных веществ. По этой причине Дэйл сформулировал (открыл) закон о том что каждый нейрон на всех своих участках использует один и тоже медиатор. На данный момент известно что существуют нервные клетки способные использовать два и даже несколько медиаторов. Именно благодаря этому появилось новое направление в фармакологии. Медиаторами нервной системы человека являются:

I группа веществ Биогенные амины:

-ацетилхолин (самый распространенный медиатор ЦНС, участвующий как в процессах возбуждения, так и торможения)

-адреналин (распространенный медиатор участвующий и в возбуждении и в торможении)

-норадреналин( регулирует настроение, эмоциональные реакции, обеспечивает поддержание бодрствования, участвует в механизмах формирования нескольких фаз сна, сновидений)

-серотонин. Ускоряет процессы обучения, формирование болевых ощущений, сенсорное восприятие, засыпание, стимулирует секрецию гормонов, информирует ЦНС об осмотическом давлении крови.

-дофамин. Участвует в формировании чувства удовольствия, поддержания бодрствования.

Серотонин и дофамин в большом кол-ве представлены в подкорковых ядрах, участвуют в передаче сигналов связанных с эмоциональными реакциями.

II аминоксилоты:

-аспрагиновая кислота

-глутаминовая кислота.

Они наиболее распространенные медиаторы возбуждения (одни из четырех составляющих ДНК)

-глицин ( медиатор торможения верхних отделов спинного мозга и нижних отделах ствола)

-ГАМГ (медиатор торможения коры больших полушарий, в-во участвующее в сложнейших мыслительных процессах.

32. Процесс высвобождения медиаторов.

Стимулом для высвобождения медиатора из терминали является деполяризация нервного окончания. Высвобождение происходит в результате входа ионов кальция в нервное окончание через потенциалзависимые кальциевые каналы. Медиатор высвобождается примерно через 0,5 мс после пресинаптической деполяризации. Эта задержка обусловлена временем, необходимым для открывания кальциевых каналов и кальций-зависимого высвобождения медиатора. Медиатор высвобождается мультимолекулярными пакетами (квантами), каждый из которых содержит несколько тысяч молекул медиатора. От 1 до 300 квантов (в зависимости от типа синапса) выделяется практически одновременно из нервного окончания в ответ на потенциал действия. В состоянии покоя нервные окончания также высвобождают кванты спонтанно, хотя и с низкой частотой, вызывая в постсинаптической клетке миниатюрные синаптические потенциалы. Помимо этого, в состоянии покоя небольшое количество медиатора высвобождается из нервного окончания неквантовым образом, в виде постоянной утечки. Один квант нейромедиатора соответствует содержимому одной синаптической везикулы — нескольким тысячам молекул медиатора с низким молекулярным весом. Высвобождение осуществляется посредством экзоцитоза, в результате которого происходит слияние мембраны синаптической везикулы с пресинаптической мембраной и содержимое везикулы высвобождается в синаптическую щель. Компоненты везикулярной мембраны впоследствии эндоцитируются, сортируются в эндосомах и используются для образования новых синаптических везикул.

Кальций играет важную роль в высвобождении медиатора во всех синапсах независимо от природы медиатора (одним из исключений является высвобождение ГАМК из горизонтальных клеток в сетчатке рыб,). Вызванному высвобождению медиатора предшествует вход кальция в пресинаптическое окончание, причем высвобождение может быть заблокировано ионами, которые препятствуют вхождению кальция, например, магнием, кадмием, никелем, марганцем и кобальтом. Следовательно, высвобождение медиатора можно уменьшить, либо устранив кальций из наружного раствора, либо добавив в него блокирующие ионы. Медиатор высвобождается только в том случае, если кальций присутствует в наружном растворе в момент деполяризации пресинаптического окончания