Характеристика основных нейромедиаторов

Наука » Биохимия
Различают возбуждающие, тормозные и смешанные нейромедиаторы (в зависимости от типа действия).
Смешанные нейромедиаторы
1. Ацетилхолин - продукт взаимодействия ацетил-КоА и холина с участием холинацетилтрансферазы. Инактивируется ацетилхолинестеразою или путем реаптейку. Различают:
• Н-холинорецепторы (избирательно возбуждаются алкалоидом табака - никотином), являются ионотропными, при взаимодействии с ними ацетилхолина активируется открытия натриевых каналов.
Эффекты ацетилхолина, обусловленные связыванием с Н-холинорецепторами: стимуляция дыхательного центра, секреции адреналина и антидиуретичного гормона.

Понятие о нейромедиаторах и нейромодуляторах

Наука » Биохимия
Нейромедиаторы (нейротрансмитеры) - это вещества, которые непосредственно передают
нервный импульс через синапс. Характеризуются следующими признаками:
• накапливаются в пресинаптичний мембране в достаточной концентрации.
• освобождаются при передаче импульса.
• вызывают после связывания с рецепторами на постсинаптической мембране изменение скорости метаболических процессов и возникновению электрического импульса.
• Имеют систему инактивации или систему удаления из синапса.
Кроме того выделяют понятие нейромодуляторы - вещества, которые усиливают или ослабляют уровень передачи нервного импульса нейромедиаторами. Самостоятельной роли в передаче сигналов через синапс они не имеют.

Этапы синаптичнои передачи нервного импульса

Наука » Биохимия
1. Нервный импульс (ПД) достигает нервного окончания и вызывает деполяризацию его
мембраны. Это приводит к проходу ионов Са2 + через потенциал-зависимые каналы в нервное окончание. Повышение концентрации Са2 + внутри нервного окончания вызывает слияние 200-300 везикул (пузырьков), содержащих медиатор, с плазматичной мембраной.
2. Выход медиатора через пресинаптичную мембрану в синаптическую щель.
3. Связывание медиатора с рецепторами на постсинаптической мембране вызывает:
• повышение проницаемости постсинаптической мембраны для ионов натрия (что приводит к деполяризации и возбужденю) калия или хлора, следствием чего является гиперполяризация и развитие процессов торможения в нейроне. Вышеуказанные эффекты могут возникать при условии, что рецептор относиться к типу ионотропных;

Строение и функционирование синапса.

Наука » Биохимия
Синапс - это функциональный контакт специализированных участков плазматичних мембран двух возбудимых клеток. Он состоит из :

• пресинаптичной мембраны (которая содержит синаптические пузырьки с медиатором);
• синаптической щели;
• постинаптической мембраны (содержит рецепторы для медиатора).

Характеристика спинно-мозговой (цереброспинальной) жидкости (СМЖ)

Наука » Биохимия
Общий объем цереброспинальной жидкости у взрослого человека составляет 125-150 мл. Каждые
3-4 часа жидкость обновляется. Ее химический состав существенно отличается от плазмы крови, что объясняется избирательной проницаемостью гемато-ликворного барьера.

Химический состав СМЖ:
• Содержание белка в невелико (0,15-0,40 г / л), соотношение Альб. / Глобул. = 4.
• Содержание липидов, по сравнению с кровью, выше в сотни раз, а низкомолекулярных азотсодержащих веществ в 2-3 раза меньше, уровень свободных аминокислот в несколько раз больше чем в крови.
• Уровень глюкозы составляет 2,5 - 4,2 ммоль / л, но может изменяться в зависимости от ее содержания в крови.
• Концентрация ионов натрия и калия примерно такая же, как и в крови, кальция вдвое больше, хлора меньше, чем в крови.

Особенности метаболических процессов в мозге

Наука » Биохимия
Кислородное и энергетическое обеспечение нервной ткани.
Нервная ткань, которая составляет лишь 2% от массы тела человека, поглощает 20% кислорода, поступающего в организм ( а у детей до 4 лет - около 30-40%). Газообмен в сером веществе интенсивнее, чем в белом. Дыхательный коэффициент в нервных клетках (СО2/О2) равен 1. Мозг очень чувствителен к кислородному голоданию.Отсутствие кислорода в течение 5 мин вызывает необратимые в изменения мозге.
Основной путь получения энергии нервных клеток – аэробное окисление глюкозы. Глюкоза является практически единственным энергетическим субстратом, поступающим в нервную ткань и не зависит от действия инсулина. Постоянное и непрерывное поступление глюкозы в клетки мозга из кровеносного русла является необходимым условием энергетического обеспечения нервных клеток. Содержание гликогена в нервной ткани небольшое ( составляет 0,1% от массы мозга) и не может обеспечить мозг энергией даже на короткое время (только до 10 мин). Энергетическим материалом для клеток мозга также могут быть кетоновые тела, поскольку в нервной ткани есть ферменты для их окисления. Однако, использование кетоновых тел начинается
только через 3 - 4 суток энергетического голодания.

Белки

Наука » Биохимия
К простым белкам нервной ткани относятся: нейроальбумины, нейроглобулины, гистоны и нейросклеропротеины (структурно-опорные белки). К последним относятся нейроколагены, нейроеластины, нейростромины.
Сложные белки делятся на нуклеопротеины, Липопротеины, протеолипиды, фосфопротеины и гликопротеины.
Специфическими белками нервной ткани являются:
1. Белок S-100 (белок Мура), относится к белкам типа кальмодулина, способствует связыванию кальция, стимулирует фосфорилирование белков и, тем самым влияет на ядерно- цитоплазматический транспорт веществ. Преимущественно расположен в нейроглии.
2. Белок 10-В участвует в процессе памяти.
3. Белки мембран синаптичних пузырьков (синапсин И, синаптин, синаптофизин и др.) принимают участие в связывании с поверхностью пузырьков компонентов цитосклета, регуляции высвобождения нейромедиаторов из пузырьков в синаптическую мембрану.

Липиды

Наука » Биохимия
В нервной ткани по сравнению с другими тканями организма содержание липидов очень высоко. Особенностью липидного спектра нервной ткани является отсутствие нейтральных жиров, низкое содержание жирных кислот, высокое содержание сложных липидов (фоcфо-и гликолипидов). Эфиры холестерина находятся только в участках активной миелинизации. Сам холестерин синтезируется интенсивно только в мозге, которая находится на стадии развития.
Основные функции
- Пластическая - входят в состав клеточных мембран нейронов;
Диэлектрическая -обеспечивают надежную электрическую изоляцию за счет миелина (белково- липидного комплекса, который на 90% состоит из фосфоглицеридив, холестерина и цереброзидив);
- Защитная: ганглиозиды являются очень активными антиоксидантами - ингибиторами перекисного окисления липидов (ПОЛ).
- Регуляторная: инозитфосфатиды принимают участие в передаче гормонального сигнала;