Биосинтез катехоламинов

Дофамин — медиатор проводящих путей, тела нейронов которого расположены в отделе мозга, отвечающем за контроль произвольных движений.

Катехоламины, как и ацетилхолин, накапливаются в синаптических пузырьках и выделяются в синаптическую щель при поступлении нервного импульса. В пресинаптической мембране имеется специальный регуляторный белок —-ахромогранин, который в ответ на повышение концентрации медиатора в синаптической щели связывает уже выделившийся медиатор и прекращает его дальнейший экзоцитоз. Фермента, разрушающего медиатор, в адренэргических синапсах нет. После передачи импульса молекулы медиатора перекачиваются специальной транспортной системой путем активного транспорта с участием АТФ обратно через пресинаптическую мембрану и включаются вновь в везикулы. В пресинаптическом нервном окончании излишек медиатора может быть инактивирован моноаминоксидазой или катехоламин-О-метилтрансферазой путем метилирования по оксигруппе. Передача сигнала в адренэргических синапсах происходит с участием аденилатциклазной системы. Связывание медиатора с постсинаптическим рецептором почти мгновенно вызывает повышение концентрации ц-АМФ, что приводит к быстрому фосфорилированию белков постсинаптической мембраны. В результате тормозится генерация нервных импульсов постсинаптической мембраной. МАО (моноаминоксидазы).

ГАМК — тормозной медиатор. Повышает проницаемость постсинаптических мембран для ионов калия, вызывая изменение мембранного потенциала.

Глицин — тормозной медиатор, по вызываемым эффектам подобен ГАМК.

Нейромедиаторы и нейрогормоны

Пептиды выполняют функцию как нейромедиаторов, так и гормонов. Имеют в своем составе от 3 до нескольких десятков аминокислотных остатков. Функционируют только в высших отделах нервной системы.

Классификация пептидов:

- нейрогипофизарные гормоны (вазопрессин, либерины, статины) — одновременно и гормоны, и медиаторы;

- гастроинтестинальные пептиды (гастрин, холецистокинин). Гастрин вызывает чувство голода, холецистокинин вызывает чувство насыщения, стимулирует сокращение желчного пузыря и функцию поджелудочной железы;

- опиатоподобные пептиды (пептиды обезболивания, эндорфины). Взаимодействуют с теми же рецепторами, что и опиаты (морфин), имитируя их действие;

- пептиды сна. Молекулярная природа не установлена. Введение животным вызывает сон;

- пептиды памяти (скотофобин). Накапливается в мозге крыс при тренировке на избегание темноты;

- пептиды — компоненты ренин-ангиотензиновой системы. Введение ангиотензина-П в центр жажды головного мозга вызывает появление этого ощущения и стимулирует секрецию антидиуретического гормона.

Пептиды образуются в реакциях ограниченного протеолиза, разрушаются под действием протеиназ.

Биохимические основы возникновения некоторых заболеваний нервной системы

Миастения — заболевание, в основе которого лежит повышение активности холинэстеразы, в результате чего быстро расщепляется медиатор ацетилхолин и блокиру­ется проводимость на уровне мионеврального синапса. Клинически — патологическая утомляемость мышц, па­резы, слабость.

Коррекция (лечение) — введение прозерина, который является конкурентным ингибитором холинэстеразы.

Шизофрения — заболевание ЦНС, при котором в си­напсах происходит накопление медиатора серотонина, что приводит к раздражению соответствующих участков моз­га, сопровождающихся галлюцинациями и расстройства­ми мышления.

Депрессивные состояния — заболевания ЦНС, свя­занные с истощением нейромедиаторов в ЦНС.

Соединения, влияющие на синаптическую передачу нервного импульса

Название соединения	Характеристика соединения и его действия
Холиэргические синапсы
Болутотоксин	Белок анаэробных микроорганизмов клостридий. Инги-бирует освобождение ацетилхолина из синаптических пузырьков. Может быть причиной отравлений при потреб­лении плохо хранившихся мясных, рыбных и грибных про­дуктов.
Никотин	Алкалоид табака. Имитирует действие ацетилхолина на «никотиновые» рецепторы.
Мускарин	Алкалоид гриба-мухомора АтапНа тизсапа. Имитирует действие ацетилхолина на «мускариновые» рецепторы.
Тубокурарин	Основной компонент яда кураре, получаемого из неко­торых южно-американских растений. Блокирует рецепторы в нервно-мышечных синапсах скелетной мускулатуры. Применяется в качестве миорелаксанта.
Дитилин	Синтетическое соединение с высокой курареподобной активностью. Применяется как миорелаксант.
-Бунгаротоксин	Пептид яда змей бунгаров (крайтов) из семейства аспидов. Блокирует никотиновые рецепторы
Атропин	Алкалоид растений семейства пасленовых. Блокирует мускариновые рецепторы. Применяется при лечении бо­лезней, связанных со спазмами гладкой мускулатуры, а также для расширения зрачка при обследовании глаз­ного дна.
Физостигмин	Алкалоид калабарских бобов. Ингибирует ацетилхолин-эстеразу; применяется при лечении глаукомы.
Адренэргические синапсы
Дигидроэрготамин	Продукт восстановления эрготамина, алкалоида спо­рыньи. Блокирует а-адренорецепторы. Применяется при лечении мигрени.
Анаприлин (пропранолол)	Синтетическое вещество. Блокирует -адренорецепторы. Применяется при лечении стенокардии, нарушений сер­дечного ритма, некоторых форм гипертонии.
Имизин	Синтетическое вещество. Ингибирует обратный перенос катехоламинов из синаптичесой щели в нервное окончание. Применяется при лечении депрессивных психозов.
Ипразид	Синтетическое вещество. Ингибирует моноаминоксида-зу, и тем самым повышает концентрацию катехоламинов в синапсах. Применяется при лечении депрессивных пси­хозов.
Резерпин	Алкалоид раувольфии. Ингибирует депонирование кате­холаминов в синаптических пузырьках. Применяется как лекарство, снижающее кровяное давление, и при лечении шизофрении.
Глициновые синапсы
Стрихнин	Алкалоид семян чилибухи. Связывается с глициновыми рецепторами, ингибируя присоединение к ним глицина. Применяется как тонизирующее средство; при передози­ровке возникают судороги.
Пептидные синапсы
Морфин	Алкалоид опия, наркотик. Соединяется с энкефалиновыми рецепторами, имитируя их действие. Применяется как болеутоляющее средство.
Налоксон	Синтетический препарат, структурный аналог морфина. Антагонист энкефалинов. Применяется как противоядие при отравлении морфином.