Системы аминокислотных медиаторов

1. Глутаминовоя и аспарагиновая кислоты. Эти воз­буждающие медиаторные аминокислоты вырабатываются в наибольших количествах в гиппокампе и вызывают длитель­ные изменения проницаемости постсинаптической мем­браны. Обратный захват этих аминокислот производится глиальными клетками. В связи с этими особенностями дан­ным аминокислотам приписывается участие в механизмах
обучения и памяти. Блокада рецепторов этих медиаторов может вызвать судорожное состояние. В настоящее время интерес к этим двум аминокислотам возрос в связи с их пред­полагаемым участием в индукции программированной смерти клеток (апоптоза), вызывающей болезни Паркинсона, Альцгеймера, хорею Гентингтона.

2. Гамма-аминомасляная кислота (ГАМК, GABA). ГАМК вырабатывается в черной субстанции, бледном шаре, гипоталамусе и хвостатом ядре. ГАМК-ергическая система обеспечивает выделение ГАМК в синаптические структуры коры и нижележащих отделов. ГАМК обладает пре- и постсинаптическим тормозными действиями. Из ГАМК об­разуется ГОМК (гамма-оксимасляная кислота), которая обла­
дает собственным тормозным действием и в больших дозах вызывает сон. В отличие от ГАМК ГОМК хорошо проникает через гемато-энцефалический барьер и в связи с этим широко используется в анестезиологии и психиатрии.

Существует по крайней мере два ГАМК-рецептора –ГAMK₁ и ГАМК₂. ГАМК₁ вызывает гиперполяризацию пост­синаптической мембраны за счет повышения проницаемости СГ, а ГАМК₂ - за счет повышения проницаемости для К⁺. Увеличение выработки ГАМК оказывает снотворное, антисудорожное, антиагрессивное и антиамнестическое действие, способствует снятию чувства тревожности. Снижение уровня ГАМК вызывает обратный эффект. Действие ГАМК тормо­зится опиоидными веществами. В этой связи ГАМК приоб­ретает все большее значение для лечения расстройств функ­ции мозга, в том числе психических функций.

3. Глицин и таурин. Эти две аминокислоты наиболее широко представлены в спинном мозге, где оказывают тор­мозное, противосудорожное действие.

3.5. Холинергические системы

Участие ацетилхолина в деятельности головного и спинного мозга связано преимущественно с двигательными системами, однако в последнее время появились данные об участии некоторых холинергических ядер в регуляции интегративных функций мозга. Установлено, что гигантоклеточное ядро ретикулярной формации, содержащее холинергические нейроны, активизируется во время фазы быстрого сна. Известно также, что холинергические нейроны участвуют в процессе кодирования памяти. В частности, холинергическое ядро Мейнерта (n.basalis), которое находится в основании переднего мозга, дает проекции в неокортекс, миндалевид­ный комплекс и гиппокамп, участвуя в формировании рас­пределенной системы памяти.

3.6. Гистаминергические системы

Гистамин в качестве медиатора обнаружен в переднем гипофизе и гипоталамусе. Предполагается, что гистаминер-гические системы участвуют в механизмах пробуждения и секреции некоторых гормонов передней доли гипофиза. Из­вестно 3 типа гистаминовых рецепторов – Н₁, H₂, И₃, которые найдены как в периферических тканях, так и в мозге. Н₃-ре- цепторы находятся на пресинаптической мембране, их акти­вация тормозит секрецию гистамина, hi-рецепторы активи­руют фосфолипазу С, а На-рецепторы увеличивают содержа­ние внутриклеточного цАМФ.

3.7. Нейропептиды (нейромодуляторы)

Данная область нейрофизиологии начала развиваться сравнительно недавно. В 1974 г. Дж. Хью (J.Hughes) и Г.Костерлиц (H.Kosterlitz) обнаружили в мозге класс пепти­дов, названных энкефалинами. Это открытие стало возмож­ным благодаря тому, что ранее уже были обнаружены рецеп­торы к морфину. Это позволило предположить существова­ние естественных эндогенных веществ, по химической структуре и действию подобных морфину. Известно 2 энке-фалина - мет-энкефалин и лей-энкефалин. Их аминокислот­ная последовательность выглядит соответственно - тир-гли-гли-фен-мет (мет) и тир-гли-гли-фен-лей (лей). Энкефалины широко представлены во всем мозге и в желудочно-ки­шечном тракте.

Эндорфины (эндогенные морфины) синтезируются в n.arcuatus в гипоталамусе, а также в спинном мозге. Сущест­вует 3 типа эндорфинов - α, β, γ. Все эти эндорфины пред­ставляют собой пептидные фрагменты одной крупной моле­кулы-предшественника проопимланокортина (ПОМК). Фрагментами этой молекулы являются также различные виды меланостимулирующего гормона, липотропина, адре-нокортикотропного гормона и т.д. Позднее было обнаружено еще одно морфиноподобное вещество - динорфин.

Известно несколько опиоидных рецепторов – μ, κ, ζ, ε, 5. Эти рецепторы различаются фармакологическими свойст­вами, распределением в мозге и сродством к разным опиоидным пептидам. Рецепторы типа 8 обладают наибольшим сродством к динорфинам и энкефалинам, а рецепторы типа (д - к (3-эндорфину. Действие эндорфинов, энкефалинов и динорфина на эти рецепторы вызывает следующие эффекты:

1. Обезболивание. Этот эффект связан с активацией рецепторов типа μ.

2. Рвотное действие (рецепторы в areapostrema).

3. Миоз (рецепторы в верхних бугорках четверохолмия).

4. Эйфория (рецепторы голубого пятна).

5. Угнетение дыхания (рецепторы ядра блуждающего нерва и двойного ядра дыхательного центра).

Вещество Р (от англ, pain - боль) также относится к классу нейропептидов. Это вещество было обнаружено в ка­честве медиатора в задних рогах серого вещества спинного мозга, с помощью которого передается сигнал от болевых рецепторов.