Навигация
3.3. Нейромедиаторная функция
Нейромедиаторная роль вещества в синапсе оценивается следующими критериями.
1. Присутствие медиатора в постсинаптинеском нейроне и, как правилд, неравномерное распределение медиатора в нервной системе. В пресинаптическом нейроне должны находиться молекулы – предшественники медиатора, ферменты его систеза или система специфического транспорта. В синапсе должны быть специфические участки связывания медиатора. Критерий проверяется анатомическими, биохимическими, гистохимическимим методами.
2. Высвобождение медиатора в ответ на деполяризующие стимулы из пресинаптических окончаний посредством Са+-зависимого экзоцитоза. Критерий проверяется физиологическими методами.
3. Идентичность эффектов предполагаемого медиатора и эндогенного нейромедиатора на клетке-мишени; аппликация экзогенного вещества на постсинаптическую клетку должна вызывать такой же эффект, как и физиологическая стимуляция. Взаимодействие медиатора с постсинаптическими рецепторами должно индуцировать сдвиги мембранной проводимости, ведущие к генерации возбуждающих или тормозных постсинаптических потенциалов. Эффекты, вызываемые аппликацией экзогенного вещества или физиологической стимуляцией, должны иметь одинаковые фармакологические характеристики, т.е. подвергаться аналогичным изменениям при действии фармакологичесих средств. Критерий проверяется физиологическими и фармакологическимим методами.
4. Удаление медиатора из области синапса. В синаптической области должны присутствовать специализированные системы инактивации секретированного медиатора, позволяющие завершить его эффект – ферменты деградации, система обратного поглощения пресинаптическим нейроном. Критерий проверяется биохимическими и гистохимическимим методами.
Нужно подчеркнуть, что тестирование типа медиаторной функции по перечисленным критериям представляет собой методически сложную задачу. Особенно это касается критериев и, что обусловлено трудностями доступа к индивидуальным синапсам в ЦНС и ограниченностью существующего набора избирательных фармакологических средств. Определенные успехи обеспечивает применение новых методов – иммуногистомии, рекомбинантных ДНК, клеточных культур.
Итак, нейромедиатор – это вещество, которое синтезируется в нейроне, содержится в пресинаптических окончаниях, высвобождается в синаптическую щель в ответ на нервный импульс и действует на специализированные рецепторные участки постсинаптической клетки, вызывая изменения мембранного потенциала и метаболизма клетки.
3.4 Нейромодуляторы
Понятие «модуляторные вещества», предложенное в 60‑годы Э. Флори, исходит от эндокринологии, от представлений о характере действия гормонов. В современном понимании нейромодуляторы по сравнению с нейромедиаторами имеют следующие характеристики.
1. Нейромодуляторьг не обладают самостоятельным физиологическим действием, а модифицируют эффект нейромедиаторов.
2. Действие нейромодуляторов имеет тонический характер – медленное развитие и большую продолжительность действия.
3. Нейромодуляторы не обязательно имеют синаптическое или даже нейронное происхождение. Они могут высвобождаться, например, из глии.
4. Действие нейромодуляторов не сопряжено по времени с эффектом нейромедиатора и не обязательно инициируется нервными импульсами.
5. Мишенью нейромодуляторов может быть не только пост-синаптическая мембрана и не только мембранные рецепторы; нейромодулятор действует на разные участки нейрона, причем его действие может быть и внутриклеточным.
Таким образом, термин «нейромодулятор» является гораздо более широким понятием по сравнению с термином «нейромедиатор».
Различают два основных вида нейромодуляции – пресинаптическая и постсинаптическая.
Пресинаптическая модуляция. Процесс высвобождения многих нейромедиаторов модулируется посредством ауторегуляции: высвобождаемый нейромедиатор воздействует на собственные пресинаптичесие ауторецепторы, уменьшая последующее высвобождение или увеличивая высвобождение. В этой ситуации нейромедиатор одновременно осуществляет и функцию нейромодулятора. Так, например, пресинаптические ос2-адренорецепторы симпатических нервных окончаний опосредуют торможение секреции норадреналина. Пресинаптические ауторецепторы сопряжены с системой аденилатциклазы. По своим фармакологическим характеристикам пресинаптические ауторецепторы обычно отличаются от постсинаптических рецепторов того же нейромедиатора. Известны пресинаптические ауторецепторы глутамата, серотонина, дофамина, ГАМК, гистамина, адренорецепторы, мускариновые холинорецепторы.
Кроме того, существуют пресинаптические гетерорецепторы, которые чувствительны к медиаторам, высвобождающимся из других нейронов. Примером могут служить пресинаптические мускариновые холинорецепторы норадренергических окончаний симпатических нервов, которые взаимодействуют с АХ, секретируюшимся из парасимпатические холинергических аксонов. В этом случае регуляция бывает межнейронной.
Модуляция может происходить на уровне изменений возбудимости нервных окончаний, биосинтеза нейромедиаторов, входа Са+ в нервное окончание и на других этапах экзоцитоза.
Постсинаптическая модуляция. Постсинаптическая модуляция может иметь характер ауторегуляции, когда изменяется активность рецепторов за счет модификации их аффинности или количества, а также вследствие изменений сопряженных с рецепторами систем внутриклеточных и внутримембранных посредников. Примером является десенситизация рецепторов при длительном воздействии нейромедиатора и гиперсенситизация при недостаточности воздействия нейромедиатора.
Постсинаптические рецепторы подвергаются также гетерорегуляции в результате воздействия нейромодуляторных веществ. Значительный интерес вызывает постсинаптическое межрецепторное взаимодействие между сопутствующими медиаторами, прежде всего – нейропептидами и классическими нейромедиаторами.
Похожие работы
... В этом случае раздражения разделены интервалом времени, а не пространством и более высокую эффективность повторного раздражения можно считать результатом временной суммации. В современных учебниках по физиологии приводятся понятия временной и пространственной суммации, но теперь об их механизме известно больше, чем в то время, когда они были впервые описаны. Нервные волокна многократно ветвятся, ...
... роль нейрорецепторов сводится к созданию специфических информационных входов, организующих единый функциональный ансамбль нейронов. Именно совокупность рецепторов определяет лицо клетки и ее реакции на поступление разнообразных химических сигналов. Молекулярные механизмы, лежащие в основе модуляции эффективности синаптической передачи, в которых важную роль играют рецепторные процессы, имеют ...
... специфических сигналов. Представление о синапсах связано с Шеррингтоном (1935), высказавшим предположение о существовании специальных структурно-функциональных образований, обеспечивающих контакты между нейронами. Особенности рефлекторных реакций и некоторые свойства нервных центров обусловлены процессами, происходящими на синапсах. Синапс включает в себя три компонента: пресинаптический, ...
... в глутамат с образованием янтарного полуальдегида. HOOC-CH2-CH2-CH2-NH2 à HOOC-CH2-CH2-CH(O) ГАМК Янтарный полуальдегид ГАМК в организме γ–аминомасляная кислота является основным ингибиторным трансмиттером (передатчиком) в ЦНС. Она осуществляет нейрональную трансмиссию в 1/3 всех синапсов головного и спинного мозга. ГАМК играет важную роль в регуляции двигательных функций. При этом ...
0 комментариев