Глава 20 / патофизиология нервной системы

669

Два типа из указанных процессов наиболее изучены: в одном из них (система АЦ-аза -цАМФ) роль пускового усилительного фермента играет аденилатциклаза (АЦ-аза), а роль связан­ного с ней вторичного мессенджера - цикличес­кий аденозинмонофосфат (цАМФ); в другом (си­стема фосфоинозитидов) пусковым ферментом является фосфолипаза С, а в качестве вторич­ных мессенджеров выступают инозиттрифосфат (ИФ.1) и диацилглицерин (ДАГ). Роль универ­сального вторичного мессенджера играет Са²⁺, принимающий участие практически во всех внут­риклеточных процессах. Существенным резуль­татом деятельности указанных систем и Са²⁺ является активация ряда протеинкиназ, кото­рые обеспечивают фосфорилирование и повыше­ние, таким образом, активности различных функ­циональных белков - мембранных, цитоплазма-тических и ядерных, ионных каналов, с чем свя­заны осуществление функций нейрона и его жизнедеятельность.

Совокупность указанных каскадных мембран­ных и внутриклеточных процессов составляет эндогенную усилительную систему нейрона, которая может обеспечить многократное усиле­ние входного сигнала и возрастание его эффекта на выходе из нейрона. Так, каскад метаболичес­ких процессов АЦ-азного пути может усилить эффект стимула в 10⁷ - 10⁸ раз. Благодаря этому возможны выявление и реализация слабого сиг­нала, что имеет особое значение в условиях па­тологии, при нарушении синаптического прове­дения.

Многие изменения функций нейрона связа­ны с действием патогенных агентов на те или иные звенья указанных систем внутриклеточной сигнализации. Фармакологическая коррекция деятельности нейрона и эффекты лечебных средств также реализуются через соответствую­щие изменения этих систем. Так, холерный и коклюшный токсины действуют на процессы, связанные с активностью мембранных G-белков, активирующих или угнетающих АЦ-азу. Ксан-тины (теофиллин, кофеин) обусловливают накоп­ление цАМФ, что приводит к усиленной деятель­ности нейрона. При действии ряда противосудо-рожных препаратов (например, дифенилгидан-тоина, карбамазепина, бензодиазепинов) и пси­хотропных средств (например, трифтазина) уг­нетаются разные пути фосфорилирования бел-

ков, благодаря чему снижается активность ней­ронов. Ионы лития, применяемые при лечении некоторых эндогенных психозов, ослабляют де­ятельность системы фосфоинозитидов. С усилен­ным входом Са²⁺ связана эпилептизация нейро­нов, блокада этого входа антагонистами Са²⁺ по­давляет эпилептическую активность.

20.3.10. Гиперактивность нейрона

Гиперактивность нейрона обусловлена значи­тельным, выходящим из-под контроля наруше­нием баланса между возбуждением и торможе­нием нейрона в пользу возбуждения. В функци­ональном отношении она заключается в проду­цировании нейроном усиленного потока импуль­сов, который может иметь различный характер: высокочастотные потенциалы действия; отдель­ные разряды; разряды, сгруппированные в пач­ки, и пр. Особый вид гиперактивности представ­ляет собой пароксизмальный деполяризацион-ный сдвиг (ПДС) в мембране, на высоте которо­го возникает высокочастотный разряд (рис. 189). Такой вид гиперактивности рассматривается как проявление эпилептизации нейрона.

Указанный сдвиг баланса между возбуждени­ем и торможением может быть обусловлен либо первичным усиленным возбуждением нейрона, преодолевающим тормозный контроль, либо пер­вичной недостаточностью тормозного контроля. Первый механизм реализуется значительной деполяризацией мембраны и усиленным входом Na⁺ и Са²⁺ в нейрон, второй - расстройством ме­ханизмов, обеспечивающих гиперполяризацию мембраны: нарушением выхода К⁺ из нейрона и входа С1~ в нейрон.

Существенным эндогенным регулятором ак­тивности нейрона является у-аминомасляная кислота (ГАМК). Она вызывает торможение ней­рона при связывании со своим рецептором, вхо­дящим в сложный белковый дГАМК-комплекс, который состоит из нескольких субъединиц; при активации комплекса под влиянием ГАМК уси­ливается поступление С1~ в нейрон. При растор-маживании нейрона в связи с ослаблением ги­перполяризации и деполяризацией мембраны происходит усиление поступления Са²⁺ в нейрон. Кроме того, Са²⁺, находясь уже в цитозоле, на­рушает поступление С1~ в нейрон, ослабляя, та­ким образом, изнутри «ГАМКергическое» тор­можение. Со всеми этими путями действия Ca^2f

670