 |
Синтез и значение ГАМК в нервных клетках. Типы рецепторов к ГАМК, их свойства. Агонисты и антагонисты ГАМК:примеры и разнообразие эффектов.
|
|
|
|
Синтез и значение ГАМК в нервных клетках. Типы рецепторов к ГАМК, их свойства. Агонисты и антагонисты ГАМК: примеры и разнообразие эффектов.
Гамма-аминомасляная кислота (ГАМК) – главный тормозный медиатор (около 40% всех нейронов); запрет проведения «ненужной» информации (внимание, двигательный контроль).
Непищевая аминокислота:
аминогруппа в 3-м ( ) поло-жении.
Нормальная деятельность ЦНС обеспечивается тонким балансом Glu и ГАМК.
Нарушение этого баланса (как правило, в сторону уменьшения торможения) негативно влияет на многие нервные процессы – вплоть до возникно-вения мощных локальных очагов возбуждения, что ведёт к развитию эпилептических припадков.
Синтез – из глутаминовой кислоты за счет отщеп-
ления СО 2 (фермент
глутамат декарбоксилаза).
ГАМК может использоваться в качестве медиатора, но может терять аминогруппу (фермент ГАМК-трансфераза) и быстро окисляться с выдел. энергии.
ГАМК на 10% проходит ГЭБ. Однако при ее системном введении (таблетки «Аминалон») наблюдается не столько торможение ЦНС, сколько «питание» нейро-нов и улучшение их общего состояния (ноотропное действие ГАМК).
Первым ноотропом стал ноотропил, (пирацетам) созданный путем химической модификации ГАМК: исходную молекулу замкнули в кольцо и присоединили к азоту дополнительный радикал.
Ноотропы, являющиеся производными ГАМК, улучшают выработку энергии нейронами.
Рецепторы —
ГАМК А, ионотропный, 5 белковых субъединиц, образующих хлорный канал, обычно — на постсинаптической мембране, вызывают ТПСП
ГАМК Б — метаботропные, связаны с калиевым каналом, чаще на пресинаптической мембране; тормозят экзоцитоз различных медиаторов.
|
|
|
Антагонисты ГАМК: вызывают судороги.
Бикукулин – мешает ГАМК присо-единяться к рецептору А-типа; токсин североамериканского травянистого растения дицентры клобучковой (Dicentra cucullaria).
Пикротоксин – блокирует хлорный канал; токсин плодов индийского кустарника Anamirta cocculus.
Барбитураты: открыты более 100 лет назад в день Св. Варвары., продолжительное общее тормозящее действие, используются для длительного наркоза, при сильной эпилепсии — как успокаивающее. (барбитал, люминал, гексенал)
Бензодиазепины: открыты в середине 20 в., более мягкое действие, используются как трнаквилизаторы, снотворные, при умеренной эпилепсии(валиум, фенозипам, гидазепам)
Основные проблемы: наличие побочных эффектов(снижение скорости реакции, заторможенность мышления, сонливость)
привыкание и зависимость
Вальпроаты (соли вальпроевой кис-лоты) – блокаторы ГАМК трансферазы
Транквилизаторы, анксиолитики, успокаивающие средства – группа лек. препаратов (в основном агонистов ГАМК), снижающих активность центров заднего гипоталамуса (отрицат. эмоции, страх, агрессия).
Оборонительное поведение и типы запускающих его влияний. Роль гипоталамуса и миндалины в реализации реакций страха и агрессии.
Центры страха и агрессии:
реакция на реально или потенциально вредные (стрессогенные) стимулы; эти центры отвечают за «потребность в безопасности».
Примеры «вредных» стимулов: боль, сверхсильные раздражители (зрительные, звуковые, обонятельные), специфические раздражители (феромоны страха и агрессии, «образ врага» и т. п. ).
Два варианта реагирования: пассивно-оборонительный (уход от опасности, бегство, затаивание; страх и тревожность) и активно-оборонительный (нападение на источник опасности; агрессия, ярость).
Простейшие программы – уже на уровне спинного мозга (рефлекс отдергивания от источника боли), продолговатого мозга и моста (кашель, мигание). Задняя часть гипоталамуса вместе с миндалиной создают соответствующую мотивацию («готовность к запуску оборонительных поведенческих ответов»), обеспечивают вегетатив-ное сопровождение таких ответов.
|
|
|
Реакции страха и агресии (и соответствующие нервные центры) конкурируют между собой. Обычно вначале запускаются пассивно-оборонительные программы, как более безопасные; но если «загнать в угол» – они заменяются на активно-оборонительные.
То, насколько легко и быстро происходит такая замена, – одна из существенных черт темперамента (у холериков – очень легко).
Миндалина обеспечивает, в первую очередь, сбор и проведение стрессогенных сигналов; гипоталамус – вегетативную, эндокринную (выброс CRH, АКТГ) и эмоциональную составляющие реагирования.
The Paths of Fear (Пути страха);
аmygdala = миндалина.
High road: запуск вегетативного, эндокринного и эмоционального сопровождения оборонительных программ, являющихся результатом обучения.
Low road: то же для врожденно обусловленных программ.
Степень агрессивности в значительной мере зависит от уровня тестостерона, а также активности NE.
Билет №15
Роль ионов К и К-каналов в деятельности нервных клеток: участие в формировании ПП, ПД, ТПСП, торможении пресинаптических окончаний.
Потенциал покоя — постоянный внутриклеточный заряд, возникает за счет разности концентраций K и Na внутри и снаружи клетки(внутри в 30 раз больше К и в 10 раз меньше Na), создается за счет работы Na-K-АТФазы.
При созревания нейрона на мембране образуются постоянно открытие К-каналы, идет диффузия К из клетки. Достигает равновесного потенциала(выход К за счет диффузии становится равен входу К за счет притяжения отрицательного заряда цитоплазмы) при -91мВ(по уравнению Нернста). Реальный ПП — -70мВ. Причина — существование некоторого кол-ва постоянно открытых Na-каналов.
Диффузия K+ из клетки определяется разностью
концентраций К+out и К+in.
Если увеличить К+out , то разность концентраций станет меньше, диффузия – слабее, и для ее остановки потребуется не столь значительный ПП (произойдет сдвиг заряда цито-
плазмы вверх до достижения новой точки равновесия).
|
|
|
Если снизить К+out , то раз-ность концентраций станет больше, диффузия – силь-нее, и для ее остановки по-требуется более значитель-ный ПП (сдвиг заряда цито-плазмы вниз).
Нисходящая фаза ПД (реполяризация):
выход из клетки «порции» К +.
В основе этого процесса — открывание и закрывание элоктрочувствительного К-канала.
К + -каналы открываются медленно – в течение примерно
0. 5 мс после стимула; закрываются они в большинстве
своем к моменту снижения заряда нейрона до уровня ПП.
Поскольку К + -каналы начинают закрываться довольно поздно (вслед за проходом уровня -50 мВ), заряд нейрона после ПД нередко опускается
ниже ПП (следовая гиперполяризация, относит. рефрактерность).
Открывание хемочувствительного ионного К- канала— вход в клетку К, гиперполяризация, возникает тормозный постсинаптический потенциал(ТПСП), для запуска ПД — больший стимул. Такие функции мозга, как внимание и двигательный контроль, основаны на работе ТПСП.
|
|
|
