Нейрохимия - Ашмарин И.П.
ISBN 5-900760-02-2
Скачать (прямая ссылка):
1. Нейропептиды действуют в нервной системе как паракрин-ные гормоны, т.е. могут диффундировать во внеклеточное пространство, достигая клетки-мишени, относительно удаленное от места секреции. 2. Нейропептиды, высвобождаемые из нервных окончаний, могут воздействовать и на клетки, не имеющие синаптического контакта с этими нервными окончаниями. Следовательно, классические морфологические критерии синаптического контакта непригодны для идентификации нейронов-мишеней пептидных медиаторов; наиболее важным критерием нейронов-мишеней здесь служит локализация рецепторов нейропептида. При этом из нервных окончаний могут высвобождаться несколько медиаторов, каждый из которых имеет свой “химический” адрес.
243
Нитроксид (NO). В течение последних пяти лет накапливаются данные о возможной роли N0 в межклеточной передаче сигнала. Начало этому направлению было положено выявлением в тканях животных биохимических систем, способных генерировать N0, используя в качестве исходного соединения аргинин,, а также идентификация N0 как одного из главных факторов релаксации сосудов.
Далее было показано образование N0 в ткани мозга, выявлен ряд проявлений нейрологической активности N0 и, наконец, установлен механизм его действия — посредством активации гуанинатциклазы. Классическая схема — образование и/или накопление нейромедиатора в терминали, его выход в синаптическую щель после поступления импульса и включения рецептора — не подходит для описания процессинга и эффектов N0. Первый, наиболее изученный вариант, состоит в том, что при интенсивной импульсации глутаматергических синапсов синтез NO интенсифицируется в постсинаптической зоне. Оттуда N0 выходит в межнейрональную жидкость и может активировать гуанилатциклазу, повышая уровень цГМФ в терминалях и в глии. Результаты этих процессов могут быть различны в зависимости от места первичного образования N0. В их число входит участие N0 в феноменах пластичности нейронов, консолидации памяти и т.п.
Второй вариант схемы допускает синтез N0 в терминалях и, далее, воздействие на гуанилатциклазу в постсинаптических зонах гладкой мускулатуры сосудов, тонкой кишки и некоторых других образований. Ряд исследователей полагают, что роль N0 в мозге состоит главным образом в релаксации сосудов и усилении кровоснабжения в тех именно случаях, когда особенно интенсивно функционирует глутаматергическая система. Иначе говоря, ведущей, с этой точки зрения, предполагается трофическая функция.
Интересно, наконец, отметить данные о том, что малые концентрации N0 оказывают в мозге нейропротекторное действие, а относительно большие (возникающие при интенсивном возбуждении) участвуют в повреждении нейронов.
Предстоит, очевидно, еще большой цикл исследований для уточнения функций и механизмов действия N0.
Выводы
I. Большинство синапсов в нервной системе млекопитающих является химическими.
244
2. Процесс передачи сигнала в химическом синапсе осуществляется посредством освобождения нейромедиаторов из пре-синаптических нервных окончаний.
3. К нейромедиаторам относятся в настоящее время 4 группы веществ: моноамины, аминокислоты, пуриновые нуклеотиды, пептиды.
4. В индивидуальном нейроне синтезируется, как правило, несколько нейромедиаторов различной химической природы.
5. Существует 2 типа механизмов преобразования химического сигнала в синапсе: ионотропный и метаботропный.
6. Кроме нейромедиаторов существует обширный класс соединений — нейромодуляторов, регулирующих уровень синаптической передачи.
245
Глава 8 Молекулярные механизмы передачи импульса в мембранах нейронов. Ионные каналы, рецепторы С.А.Дамбинова, М.А. Каменская
8.1. БИОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ В НЕРВНЫХ КЛЕТКАХ
На каждом этапе рассмотрения биохимии нервной системы приходится вновь обращать внимание читателя на то обстоятельство, что нейроны способны выполнять свои функции только благодаря особым свойствам их наружной мембраны. Мембрана нейрона имеет специальные молекулярные устройства, которые позволяют ей генерировать, проводить и воспринимать нервный импульс, практически мгновенно изменять ионную проницаемость и создавать за счет этого трансмембранный ионный ток. Этот комплекс молекулярных событий приводит к направленному распространению нервного импульса по аксону на очень большие расстояния (рис.8.1).
Рис.8.1. Модель проведения электрического сигнала по аксону
Способность к проведению нервного импульса в аксонах обусловлена, с одной стороны, наличием в его мембранах специфических белковых комплексов, которые представляют со-
246
бой ионные каналы, управляемые электрическими потенциалами, с другой стороны, наличием белковых структур, поддерживающих ионные градиенты в мембранах, — так называемых ионных насосов. Насосы расходуют метаболическую энергию для перемещения ионов против концентрационных градиентов между вне- и внутриклеточной средой. Особенно важны (применительно к процессам, описываемым в данном разделе) различия в концентрациях ионов Na, К и Са. Наружная среда приблизительно в десять раз богаче ионами Na (145 мМ), чем внутренняя (12 мМ), а внутренняя среда в десятки раз богаче ионами К (155 мМ), чем наружная (4 мМ). Внеклеточные концентрации Са2+ (1,5 мМ) в сотни-тысячи раз выше внутриклеточных (<10-3 мМ).
