- •Часть I. Общая физиология нервной системы
- •Введение
- •1. Регуляция функций организма
- •2. Рефлекторный принцип работы нервной системы
- •3. Функциональное деление нервной системы
- •4. Общая физиология нервной системы
- •4.1. Синапсы и нервные сети
- •4.2. Потенциал покоя нейрона
- •4.3. Потенциал действия
- •4.4. Постсинаптические потенциалы
- •5. Медиаторы нервной системы
- •5.1. Жизненный цикл медиатора
- •5.2. Ацетилхолин
- •5.3. Моноамины
- •5.3.1. Катехоламины
- •5.3.1.1. Норадреналин
- •5.3.1.2. Дофамин
- •5.3.2. Серотонин и гистамин
- •5.4. Аминокислоты
- •5.4.1. Глутаминовая и аспарагиновая кислоты
- •5.4.2. Гамк (гамма-аминомасляная кислота)
- •5.4.3. Глицин
- •5.5. Нейропептиды
- •6. Факторы роста нервов
- •7. Алкоголь, кофе и каннабиноиды
- •8. Сводная классификация психотропных препаратов
- •9. Физиология нейроглии
- •Олигодендроглия. Олигодендроциты гораздо мельче, чем астроциты. Их отростки немногочисленны. Эти клетки находят и в сером, и в белом веществе, являясь спутниками нейронов и нервных волокон.
- •Микроглия.
- •Список литературы Основная
- •Дополнительная
8. Сводная классификация психотропных препаратов
Кратко перечислим группы психотропных препаратов, используемые в клинике. Описание конкретных соединений занимает значительное место в предыдущих разделах. Здесь же представлена обобщенная характеристика 8-ми основных семейств.
1. Нейролептики. Препараты для лечения тяжелых заболеваний ЦНС – психозов (антипсихотические препараты). В этом случае важно понизить уровень активации в мозге. Наиболее эффективный путь – блокада дофаминовых рецепторов (галоперидол).
2. Транквилизаторы. Успокаивающее действие при тревожности, страхе, психическом напряжении. Механизм действия состоит не в выключении активации, а в усилении торможения (агонисты рецепторов к ГАМК – бензодиазепины).
3. Антидепрессанты. При депрессиях в ЦНС снижается активность моноаминенергических систем. Существует 2 основных пути ее повышения: использование блокаторов МАО и блокаторов обратного захвата моноаминов.
4. Ноотропные препараты. Вызывают активацию интегративных функций мозга (мышление, память, обучение, устойчивость к стрессам). В основе эффекта – оптимизация обмена веществ в нервной клетке: активация синтеза белка, улучшение состояния мембран, улучшение энергетического обмена.
5. Психомоторные стимуляторы. Вызывают кратковременный подъем физической и умственной активности. Действуют через пуриновые рецепторы (кофеин) или усиливают выброс норадреналина и/или дофамина (фенамины).
6. Наркотические анальгетики. Вещества, родственные морфину. Ослабляют проведение боли в спинном и головном мозге. Легко приводят к развитию привыкания и зависимости.
7. Противосудорожные препараты. Судороги возникают при патологическом возбуждении ЦНС как результат несбалансированной активности глутаматергической и ГАМК-ергической систем. Противосудорожные препараты либо ослабляют первую, либо (чаще) усиливают вторую.
8. Средства для лечения паркинсонизма. Паркинсонизм, как правило, связан с нарушениями в базальных ганглиях (избыточная активность ацетилхолинергических интернейронов) и черной субстанции (гибель дофаминергических нейронов). Лечение предшественник дофамина L-ДОФА, блокаторы рецепторов к ацетилхолину.
9. Физиология нейроглии
Помимо нейронов к нервной ткани относятся и клетки нейроглии – глиоциты. Они были открыты в XIX в. немецким цитологом Р.Вирховым, который рассматривал их, как клетки, соединяющие нейроны (греч. glia – клей), т.к. они заполняют внутренние пространства между нейронами. В дальнейшем было выявлено, что глиальные клетки – очень обширная группа элементов нервной ткани, отличающихся своими строением, происхождением и выполняемыми функциями. Согласно полученным в результате многочисленных исследований фактам стало понятно, что нейроглию нельзя рассматривать только как трофическую или опорную ткань мозга. Глиальные клетки принимают участие и в специфических нервных процессах, активно влияя на функционирование нейронов.
Клетки нейроглии имеют ряд общих черт строения с нейронами. Так, в цитоплазме глиоцитов найден тигроид (вещество Ниссля), глиальные клетки, как и нейроны, имеют отростки. Но глиальные клетки обладают и рядом принципиальных отличий от нервных.
Глиоциты значительно меньше по размеру, чем нейроны (в 3-4 раза), и их в 5-10 раз больше, чем нервных клеток. Отростки глиальных клеток не дифференцированы ни по строению, ни по функциям. Глиальные клетки сохраняют способность к делению в течение всей жизни организма. Благодаря этой особенности именно они являются основой образования опухолей – глиом в нервной системе. Увеличение массы мозга после рождения также идет в первую очередь за счет деления и развития клеток нейроглии.
Как и нейроны, глиальные клетки обладают мембранным потенциалом, но в отличие от нейронов глиоциты не способны к импульсной активности, т.е. их мембранный потенциал относительно стабилен. Правда, он может медленно изменяться при снижении или повышении нейронной активности. Такие колебания мембранного потенциала клеток нейроглии связаны с изменениями химического состава межклеточной среды.
Выделяют несколько типов глиальных клеток. Основные из них – это астроциты, олигодендроциты, эпендимоциты и микроглия (рис. 17). Первые три разновидности клеток развиваются в эмбриогенезе из нейроэктодермы, микроглия – из мезенхимы. К глиоцитам относят также клетки, находящиеся в периферической нервной системе – шванновские клетки (леммоциты) и клетки-сателлиты в нервных ганглиях.
Эпендимная глия. Эпендимоциты образуют эпендиму, которая выстилает полости нервной системы (спинномозговой канал, желудочки головного мозга, мозговой водопровод). Как правило, эпендимоциты имеют кубическую или цилиндрическую форму и расположены в один слой. На ранних стадиях развития у них есть реснички, обращенные в мозговые полости. Они способствуют проталкиванию цереброспинальной жидкости (ликвора). Позже реснички исчезают, сохраняясь лишь в некоторых участках, например в водопроводе.
Клетки эпендимы активно регулируют обмен веществ между ликвором и мозгом, а также между ликвором и кровью. Например, эпендимоциты, находящиеся в области сосудистых сплетений, покрывают выпячивания мягкой мозговой оболочки. Эти клетки принимают участие в фильтрации веществ из кровеносных капилляров в ликвор. Некоторые эпендимные клетки на базальной стороне имеют длинные цитоплазматические отростки, глубоко вдающиеся в ткань мозга. У эпендимоцитов в III желудочке (полости промежуточного мозга) такие отростки, заканчиваются пластинчатым расширением на кровеносных капиллярах гипофиза. В этом случае эпендимоциты участвуют в транспорте веществ из ликвора в кровеносную сеть гипофиза.
Астроцитарная глия. Астроциты расположены во всех отделах нервной системы. Это самые крупные и самые многочисленные из всех глиальных клеток. Имеется две разновидности астроцитов – волокнистые (фиброзные) и протоплазматические.
Волокнистые астроциты имеют длинные прямые неветвящиеся отростки. Эти клетки расположены главным образом в белом веществе между волокнами. У протоплазматических астроцитов много коротких сильно ветвящихся отростков, и они в основном лежат в сером веществе.
Функции астроцитов весьма разнообразны.
Фактически астроциты являются в нервной системе соединительной тканью, заполняя пространство между телами нейронов и их волокнами и выполняя таким образом опорную и изолирующую функции. Во время эмбрионального развития именно вдоль отростков астроцитов осуществляется движение нейронов. Астроциты также образуют рубец при разрушении нервной ткани.
Астроциты активно участвуют в метаболизме нервной системы. Они регулируют водно-солевой обмен, особенно водный, являясь своеобразной губкой, поглощающей избыточную воду и также быстро ее отдающей. При оттоке воды из нервной системы объем астроцитов резко уменьшается. Явления отека мозга часто связаны с изменением структуры этих клеток. Астроциты могут также регулировать концентрацию ионов в межклеточной жидкости. Например, при быстром выделении туда ионов К+ при генерации потенциала действия, часть калия поглощается астроцитарной глией. Участвуют астроциты и в метаболизме нейромедиаторов, которые они могут захватывать из синаптической щели. Таким образом этот вид нейроглии участвует в поддержании постоянства межклеточной среды мозга.
Еще одна функция астроцитов – барьерная. Они принимают участие в работе гемато-энцефалического барьера (ГЭБ) – барьера между кровью (греч. haimatos кровь) и мозгом. ГЭБ – сложная анатомическая, физиологическая и биохимическая система, от которой зависит, какие вещества и с какой скоростью проникают в нервную систему из крови. Существование в нервной системе специальной системы защиты связано с тем, что нейроны гораздо чувствительнее к воздействию на них ряда соединений, а если нейрон погибает, то его уже не может заменить новая клетка. ГЭБ возникает в первую очередь благодаря особенностям стенок капилляров, проницаемость которых в нервной системе гораздо меньше, чем в других частях организма. Кроме того между капиллярами и нейронами находится слой астроцитов, которые образуют специальные отростки – ножки, обхватывающие наподобие манжеты кровеносный капилляр. Таким образом астроциты могут задерживать часть вредных веществ, пытающихся проникнуть из крови в мозг.
Благодаря ГЭБ проницаемость химических веществ из крови в нервную ткань очень ограничена. ГЭБ не пропускает к нейронам целый ряд веществ. В первую очередь это различные токсины (яды, вырабатываемые микроорганизмами, растениями и животными) и отходы обмена веществ. Но ГЭБ не пропускает и некоторые вещества, поступающие с пищей, если они могут оказывать вредное влияние на нервную систему. ГЭБ может не пропустить к нейронам также лекарства, поэтому фармакологи при разработке новых препаратов обращают специальное внимание на создание молекул, которые могли бы проходить через ГЭБ. Нарушения в работе ГЭБ может привести к различным заболеваниям. Например, при повышении температуры нарушаются контакты между глиальными ножками и кровеносным сосудом, что создает большую вероятность проникновения инфекционных агентов при заболеваниях с высокой температурой.
