Етапи синаптичної передачі нервового імпульсу

1.Нервовий імпульс (ПД) досягає нервового закінчення викликає деполяризацію його мембрани. Це призводить до проходження іонів Са2+ через потенціалзалежні канали в нервове закінчення. Підвищення концентрації Са2+ усередині нервового закінчення викликає злиття 200-300 везикул, які містять медіатор, з плазматичною мембраною.

2.Вихід медіатора через пресинаптичну мембрану в синаптичну щілину.

3.Зв’язування медіатора з рецепторами на постсинаптичній мембрані викликає:

∙підвищення проникності постсинаптичної мембрани для іонів натрію, що призводить до деполяризації і збудження або калію чи хлору, наслідком чого є гіперполяризація та гальмування нейрону. Вищенаведені ефекти можуть виникати за умови, якщо рецептор іонотропного типу;

∙активацію ферментів, відповідальних за синтез вторинних месенджерів (цАМФ, цГМФ, диацилгліцеролу, інозитолтрифосфату та ін.) за умов, якщо рецептор метаботропного типу.

4. Відщеплення медіатора від рецептора на постсинаптичній мембрані та інактивація медіатора в синаптичній щілині за участю специфічних ферментів або його повторний захват пресинаптичними мембранами (реаптейк).

Поняття про нейромедіатори та нейромодулятори

Нейромедіатори (нейротрансмітери) - це речовини, які безпосередньо передають нервовий імпульс через синапс. Характеризуються наступними ознаками:

∙Накопичуються в пресинаптичній структурі в достатній концентрації.

∙Звільняються при передачі імпульсу.

∙Викликають після зв’язування з рецепторами на постсинаптичній мембрані зміну швидкості метаболічних процесів і виникнення електричного імпульсу.

∙Мають систему для інактивації або транспортну систему для видалення з синапсу.

Крім того останім часом виділяють поняття нейромодулятори – речовини, які посилюють або послаблюють передачу нервового імпульсу нейромедіаторами. Вони самостійно в передачі сигналів через синапс участі не беруть.

Характеристика основних нейромедіаторів

Розрізняють збуджувальні, гальмівні та змішані нейромедіатори (володіють збуджувальною та гальмівною діями).

Змішані нейромедіатори

1. Ацетилхолін – продукт взаємодії ацетил-КоА та холіну за участю холінацетилтрансферази. Інактивується ацетилхолінестеразою або шляхом реаптейку.

Розрізняють:

∙Н-холінорецептори (вибірково збуджуються алкалоїдом тютюну – нікотином),

являються іонотропними, при взаємодії з ними ацетилхоліну активується відкриття натрієвих каналів.

Ефекти ацетилхоліну, обумовлені зв’язуванням з Н-холінорецепторами: стимуляція дихального центру, секреції адреналіну та антидіуретичного гормону.

∙М-холінорецептори (вибірково збуджуються токсином мухоморів - мускарином).

Відносяться до метаботропних. У відповідь на взаємодію з ними медіатору активується фосфоліпаза С і утворення фосфоінозитидних месенджерів.

Ефекти ацетилхоліну, обумовлені зв’язуванням з М-холінорецепторами:

Серце і судини - розширення судин, ослаблення серцевих скорочень (гальмівний ефект ацетилхоліну).

Око - звуження зіниці та зниження внутрішньоочного тиску, бронхи - звуження, ШКТ - посилення перистальтики та секреції травних соків (збуджуючий ефект ацетилхоліну).

2.Норадреналін - похідне амінокислоти тирозину.

Біологічні ефекти: глутамат забезпечує процеси пам’яті, навчання, становлення індивідуальних форм поведінки.

4. Аспарагінова кислота. Взаємодіє з тими ж рецепторами, що і глутамат. Біологічні ефекти: сприяє здійсненню спиномозкових рефлексів.

Гальмівні нейромедіатори 1. ГАМК (γ-аміномасляна кислота) – продукт α-декарбоксилування глутамату. Вплив

даного медіатора на ГАМК рецептори (іонотропні), викликає відкриття хлорних каналів та розвиток процесу гальмування.

Біологічні ефекти: бере участь в регуляції рухів, запам’ятовуванні, навчанні, формуванні емоцій.

2. Гліцин. Рецептори до даної амінокислот подібні до ГАМК рецепторів. При зв’язуванні з ними гліцину також активується відкриття хлорних каналів.

Біологічні ефекти: викликає гальмування мотонейронів головного та довгастого мозку. Стрихнін блокує гліцинові рецептори і викликає судоми.

3.Таурин – похідне амінокислоти цистеїну. Рецептори до нього покищо невідкриті. Біологічні ефекти: бере участь у зоровому сприйнятті.

4.Аденозин – нуклеозид. Він впливає на метаботропні Р1 рецептори (блокуються кофеїном та теофіліном) і

Біологічні ефекти: викликає седативну, протисудомну та гіпотензивну дії.

Нейропептиди

Мають в своєму складі від трьох до декількох десятків амінокислотних залишків. Функціоніують тільки у вищих відділах нервової системи. Дані пептиди, як і катехоламіни, виконують функцію не лише нейромедіаторів, але і гормонів. До них відносяться:

∙гіпоталамічні гормони (ліберини і статини);

∙нейрогіпофізарні гормони (вазопресин, окситоцин);

∙гастроінтестинальні пептиди (гастрин, холецистокінін та ін.);

∙опіатоподібні пептиди (або пептиди знеболення: ендорфіни та енкефаліни);

∙нейротензин (знеболююча, гіпотермічна та гіпотензивна дії);

∙пептид сну;

∙пептиди - компоненти ренін-ангіотензинової системи;

∙кініни;

∙натрійуретичний пептид.

Лікарські препарати, що впливають на нервову систему

1.Нейролептики – група препаратів, які знімають збудження, галюцинації та маячення у психічно хворих осіб.

Механізм дії: викликають блокування адренота дофамінорецепторів.

Препарати: похідні фенотіазину (аміназин та ін.) і бутирофенону (галоперидол, дроперидол та ін.).

2.Транквілізатори - група препаратів, які знімають емоційну напруженість, тривогу,

страх у психічно здорових осіб.

Механізм дії: підвищують чутливість ГАМК рецепторів до γ-аміномасляної кислоти, що посилює гальмівну дію ГАМК.

Препарати: еленіум, сибазон, феназепам та ін.

3. Антидепресанти - група препаратів, які знімають синдроми емоційного пригнічення та депресії.

За механізмом дії поділяються на дві групи:

∙Інгібітори реаптейку моноамінів (норадреналіну, дофаміну та серотоніну) – іміпрамін, амітриптілін.

∙Інгібітори моноамінооксидази (ферменту, що інактивує переважно норадреналін, дофамін та серотонін) – новазід, піразидол.