АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Общее представление о синаптической передаче нервного импульса

Строение и работу синапса целесообразно рассмотреть на простейшем примере — передаче возбуждения (сигнала) с окончания двигательного нерва на волокно скелетной мыш­цы. В области такого контакта мышечное волокно образует
небольшое возвышение — концевую пластинку, на которой оканчивается разветвление двигательного нерва; последний незадолго до этого теряет миелиновую оболочку. Поверх­ность нервного окончания, обращенная к мышечному волок­ну — пресинаптигеская мембрана, может иметь многочислен­ные складки, существенно увеличивающие ее площадь. В ци­топлазме нервных окончаний происходит синтез химического посредника (медиатора) — ацетилхолина. Здесь же находится большое количество (порядка 3 млн) пузырьков — везикул, где сосредоточены запасы медиатора (рис. 6).

Участок оболочки мышечного волокна, контактирующий с нервным окончанием, соответственно называется постои- паптигеской мембраной. Она имеет такую же толщину и еще большую складчатость. Между пресинаптической и посгси- наптической мембранами имеется синаптигеская щель. В оп­ределенных участках поверхности постсинаптической мемб­раны ее структура изменена таким образом, что получила возможность специфически реагировать с химическим посредником передачи импульсов. Эти зоны носят название постсинаптигеских холинорецепторов. Число их в нервно-мы-

Нервное

шечном синапсе порядка 6—8 млн, а площадь — не более 2% всей поверхности постсинаптической мембраны. В результате взаимодействия выделенного при поступлении нервного им­пульса медиатора (ацетилхолина) с рецепторами в постсинап­тической мембране возбуждение с окончания двигательного нерва передается на мембрану мышечного волокна. В резуль­тате происходит «взрывное» открытие натриевых каналов в мембране и массивное поступление ионов натрия из интер- стициальной жидкости (где их намного больше) в цитоплаз­му. Это ведет к освобождению из внутриклеточных депо и по­ступлению извне ионов Са⁺⁺. Последние инициируют сокра­щение миофибрилл волокна — происходит сокращение мышцы в ответ на сигнал из ЦНС.

Наряду с постсинаптическими холинорецепторами (и ре­цепторами другой модальности) на мембранах клеток органов находятся рецепторы вне синапсов — внесинаптические холинорецепторы. Они реагируют на неиспользованный в синапсе избыток медиатора, а также на ту часть его, которая вымывается из синаптической щели и циркулирует в крови.

Первое предположение о существовании химического звена в межнейронной передаче импульсов было высказано Дюбуа-Реймо- ном еще в 1877 г. Английский физиолог Ч. Шеррингтон в 1897 г. предложил называть область контакта нервных окончаний с мыш­цей, нервными стволами и клетками «синапсом». В 1904 г. студент Кэмбриджского университета Эллиот впервые обратил внимание на поразительное сходство в действии гормона надпочечников — адреналина и раздражения симпатических нервов. Он высказал мысль о том, ую адреналиноподобное вещество, возможно, явля­ется химическим посредником передачи с окончаний этих нервов на исполнительные органы. Вскоре появилась еще одна аналогия: введение животным алкалоида мухомора — мускарина — очень точно воспроизводило эффекты раздражения парасимпатических нервов [Диксон, 1906]. Однако лишь в 1921 г. австрийскому фар­макологу О. Леви в простом и остроумном опыте удалось предста­вить неопровержимые доказательства наличия химического по­средника — медиатора — в передаче импульсов с вагусных оконча­ний на сердце. В 1924 г. А. Ф. Самойлов доказывает существование химического звена в передаче импульсов с нерва на мышцу; в 1933 г. А. В. Кибяков методом перфузии верхнего шейного ганг­лия устанавливает то же для вегетативных узлов.

Утвердившаяся в настоящее время теория химической передачи нервного импульса предусматривает несколько са­мостоятельных, но функционально связанных между собой этапов:

1) синтез медиатора и его депонирование в пресинапти- ческом окончании;

2) включение механизма освобождения медиатора в си- наптическую щель;

3) взаимодействие медиатора с рецепторами;

4) включение механизма сопряжения активированных рецепторов с обменом и функциями клетки;

5) ферментативная инактивация медиатора и (или) его реабсорбция (обратный захват «реаптейк) пресинапти- ческим окончанием и восстановление исходного статуса клетки.

Подробнее эти этапы также на примере холинергических синапсов будут рассмотрены далее.

Любой из этапов синаптической передачи нервных импульсов может быть объектом воздействия фармаколо­гических веществ. В качестве последних могут использова­ться также сами медиаторы и их биохимические предшест­венники.

Для окончаний эфферентных нервов в различных органах твердо доказанными и наиболее важными медиаторами явля­ются: ацетилхолин и норадрепалии. Менее значимая, скорее модулирующая, роль принадлежит аденозину, гамма-амино- масляной кислоте (ГАМК), АТФ, дофамину, серотонину, не­которым пептидам и ряду других соединений.

Морфологическая характеристика синапсов ЦНС более разнообразна, хотя все они в общем построены однотипно. На одном нейроне (на его теле и дендритах) может насчи­тываться от нескольких синапсов до 15—20 тыс. Последние цифры говорят о чрезвычайном богатстве взаимных связей между клетками ЦНС.

В ЦНС, кроме ацетилхолина и норадреналина, важная ме- диаторная роль принадлежит дофамину, серотонину, двухос­новным аминокислотам (глутаминовой, аспарагиновой) и их производным, а также веществу Р (полипептид из 11 амино­кислот), энкефалинам, эндорфинам и подобным им опиоид- ным пептидам.

Те синапсы (и соответственно нервные волокна), в кото­рых передача импульсов осуществляется с помощью ацетил- холина, получили название холинергигеских. Их локализа­ция в органах довольно хорошо изучена и отражена в табл. 26. Соответственно фармакологические препараты, которые по­вторяют действие этого медиатора и воспроизводят эффекты раздражения холинергических нервов, обозначаются как хо- линомиметики. Если же лекарства избирательно блокируют передачу импульсов в холинергических синапсах, их назы­вают холинолитиками (холиноблокаторам). В подавляю­щем большинстве случаев действие тех и других препаратов направлено на холинорецепторы в постсинаптической мемб­ране.

Точно так же синапсы и нервные волокна, где в качестве медиатора выступает норадреналин, называют адренергиге- скими. Их локализация на периферии также хорошо известна. По аналогии вещества, которые подобно норадреналину воз­буждают адренорецепторы и воспроизводят эффекты соответ­ствующих нервов, обозначают как адреномиметики, а препа­раты. блокирующие передачу импульсов в адренергических синапсах,— как адренолитики (адреноблокаторы) или симпа- толитики (последние два термина неравнозначны, о чем бу­дет подробнее сообщено ниже).

Дата добавления: 2015-11-02 | Просмотры: 754 | Нарушение авторских прав