Основные медиаторы и рецепторы эфферентной нервной системы

Что такое медиаторы

Основные медиаторы и рецепторы эфферентной нервной системы

Химические вещества, которые создают связь между нейронами, между их нервными волокнами и эффекторными органами, называются медиаторами, посредниками или нейротрансмиттерами. Задача посредников – устанавливать электрохимические контакты в синапсах. Звучит сложно, разберемся подробнее:

Нейроны и синапсы

Нейрон представляет собой электрически возбудимую клетку, которая предназначена для приема, обработки, хранения, передачи информации с помощью электрического тока и химических сигналов.

Нейрон состоит из 3ех составных частей: тела клетки, дендритов (отростки для приема-получения информации) и одного проводящего волокна, который называется аксон. Нейроны соединены друг с другом. Несмотря на общие черты, нейроны разделяются на 3 группы в зависимости от расположения к границе нервной системы и направлению передачи информации: 

  • рецепторные (пограничные, получают сигналы из внешней среды, формируют на их основании информацию и передают в нервную систему)
  • эффекторные (пограничные, они передают сигналы из нервной системы в другие клетки)
  • вставочные (внутренние для нервной системы).

Место соединения двух нейронов (или между нейроном и получающей сигнал эффекторной клеткой) называется синапсом.

 Он служит основным проводников в процессе передачи нервного импульса от клетки к клетке и может существенно регулировать силу амплитуду  и частоту сигнала, как и полностью блокировать передачу нервных импульсов.

(На этом принципе строится механизм действия многих лекарств). Передача в синапсе импульсов осуществляется химическим путём с помощью медиаторов.

Медиаторы — это химические вещества, которые позволяют проводить нервный испульс от одного нейрона к другому (или эфферентной клетке) в синапсе. Медиаторы в виде маленьких пузырьков-везикул (см.картнику выше) скапливаются на пресинаптической мембране отдающего нейрона.

Под влиянием нервного импульса везикулы лопаются и их содержимое изливается в синаптическую щель.

[attention type=yellow]

Действуя на мембрану принимающего нейрона (постсинаптическую), медиаторы вызывают различные эффекты, которые способствуют продвижению или замедлению нервного импульса от клетки к клетке.

[/attention]

Медиаторы можно разделить на две большие группы: низкомолекулярные соединения и нейропептиды.

К группе низкомолекулярных соединений относятся вещества, которые синтезируются локально в зоне пресинаптического действия. Низкомолекулярными медиаторами являются ацетилхолин, дофамин,адреналин, норадреналин, серотонин, глутамат, гамма-аминомасляная кислота, оксид азота, эндоканнабиноиды и они имеют быстрый эффект.

Вторая группа – Нейропептиды, онисинтезируются в нервной системе и транспортируются в синаптическую сеть с помощью аксонных транспортных механизмов. Их эффект медленнее, но они способны вызывать длительные изменения.

Нейропептиды подразделяются на группы, наиболее важными из которых являются: гастрин, соматостатин, эндогенные опиаты, кинины, инсулины, секретины. Как видно из описания, нейропептиды – это гормоны головного мозга. Они принимают активное участие в регуляции обмена веществ, поддержании гомеостаза.

Так же нейропептиды воздействуют на иммунные процессы, играют важную роль в механизмах обучения, сна, памяти. Нейропептиды могут проявлять себя и действовать как медиаторы и гормоны

После разделения медиаторы, которые не связаны с мембранными рецепторами, разлагаются специфическими ферментами. Остаточные продукты поглощаются пресинаптическим окончанием, где они используются для нового синтеза. Этот процесс называется утилизацией медиатора. В дополнение к ферментативной утилизации медиаторы также могут быть инактивированы путем присоединения пресинаптического окончания.

Ацетилхолин

Ацетилхолин представляет собой низкомолекулярное медиаторное соединение, которое отделяется от преганглионарных нервных волокон симпатической и парасимпатической вегетативной нервной системы.

 Эти нейроны называются холинергическими, поскольку они выделяют медиатор ацетилхолин

Этот медиатор синтезируется в области пресинаптического окончания холином и ацетил-коферментом А с участием специального фермента (ацетилтрансферазы). Холин поступает из внеклеточной жидкости, транспортируется в клетку через транспортную систему, которая зависит от ионов натрия и аденозинтрифосфата.

Холин является ограничивающим фактором в синтезе ацетилхолина, который накапливается в терминальных окончаниях. После высвобождения ацетилхолина наблюдается его быстрое разрушение другим ферментов ферментом (ацетилхолинэстеразы). Отделенный холин возвращается в нервные окончания и повторно используется для синтеза ацетилхолина.

Синтез и расщепление ацетилхолина аналогичны таковым нервно-мышечного синапса скелетной мышцы.

Ацетилхолин связывается с двумя типами мембранных рецепторов: N-холинорецепторами (чувствительными к никотину) и М-холинорецепторами (чувствительными к мускарину).

[attention type=red]

N-холинорецепторы обнаруживаются в вегетативных ганглиях ЦНС и в поперечно-желобковых мышечных клетках. Они принадлежат к группе рецепторов, которые непосредственно контролируют проницаемость ионного канала.

[/attention]

Их активация приводит к открытию проницаемого для натрия и калия канала, что приводит к деполяризации мембраны. 

М-холинорецепторы опосредуют действие различных систем G-белков и вторичных медиаторов. Они заставляют калиевые каналы закрываться, что приводит к деполяризации мембраны. М-холинорецепторы в основном расположены в ЦНС, в симпатической ганглии и клетках желудочной стенки.

Есть вещества, которые напоминают действие ацетилхолина. Они называются холиномиметиками. Вещества, которые противодействуют его действию, называются холинолитиками. N-холинорецепторы в симпатических ганглиях блокируются α-бунгаротоксином, а М-холинорецепторы атропином

Норадреналин

Норадреналин является немолекулярным посредническим соединением, которое относится к группе биогенных аминов. Он выделяется из постганглионарных симпатических нейронов.

Синтез норадреналина начинается в аксоплазме терминальных нервных окончаний и заканчивается в их везикулах (для синтеза используется аминокислота тирозин).

Адренергические нервные окончания принимают аминокислоту из внеклеточной жидкости, где она поступает с пищей или после ее образования в печень посредством фенилаланина.

Выведение норадреналина происходит всего несколько секунд, потому что обратный захват и диффузия в окружающую среду имеют практически мгновенный эффект. Адреналин и норадреналин, идущие из мозгового вещества и попавшие в кровоток, активны достаточно долго, пока они не проникают в ткани, где разлагаются. Следовательно, их эффекты более продолжительны.

Норадреналин и адреналин оказывают свое влияние, связываясь с рецепторами, которые делятся на две группы: альфа и бета.

Точно также вещества, которые напоминают действие норадреналина и адреналина, называются адреномиметиками, а вещества, которые противодействуют их действию, – адренолитиками. А-рецепторы блокируются феноксибензамином и фентоламином, а β-рецепторы – пропранололом.

Медиаторы играют огромную роль в организме человека, их недостаток или нарушение функционирования приводит к формированию многих заболеваний.

Источник: http://medicine-simply.ru/just-medicine/chto-takoe-mediatory

5 нейромедиаторов: от серотонина до глутаминовой кислоты

Основные медиаторы и рецепторы эфферентной нервной системы

Основной структурной и функциональной единицей мозга являются синапсы — контакты между нервными клетками, через которые передается сигнал.

Главную роль в этом процессе играют нейромедиаторы — биологически активные вещества, которые выделяются из аксонов, отростков нервных клеток, и воздействуют на следующую клетку.

Мы собрали несколько основных медиаторов, которые регулируют работу нашего организма — от движений пальцев до чувства боли.

Глутаминовая кислота

Это один из важнейших медиаторов в мозге: глутаминовую кислоту, или глутамат, выделяют около 40% нейронов. Связывание глутаминовой кислоты с рецепторами нейронов приводит к их возбуждению. С ее помощью передается информация, связанная с сенсорикой, движением и памятью.

Сходные аминокислоты мы получаем из пищи: глутамат входит в состав многих белков. Таким образом, за день мы съедаем от 5 до 10 граммов глутамата и глутамина.

[attention type=green]

Тем не менее пищевой глутамат в мозг практически не попадает: гематоэнцефалический барьер, который окружает сосуды, пронизывающие мозг, строго контролирует движение химических веществ из крови в нервную систему.

[/attention]

Если все же это случается, например когда человек съедает большое количество глутамата, чувствуется лишь небольшое возбуждение. Но специально подпитывать мозг не нужно: нейроны самостоятельно синтезируют это вещество прямо в окончаниях аксонов и выделяют его для передачи информации.

Существует около десяти типов глутаматных рецепторов, которые с разной скоростью проводят сигналы. Чаще всего они изучаются с точки зрения анализа механизмов памяти.

А фармакологи используют их для торможения нервной системы: при наркозе используется кетамин, для лечения нейродегенеравтивных заболеваний и уменьшения вероятности эпилептических припадков — мемантин, который блокирует эти рецепторы.

О свойствах глутаминовой кислоты

Дофамин

Этот нейромедиатор является одним из химических факторов внутреннего подкрепления. Он вызывает чувство удовлетворения, чем влияет на процессы мотивации и обучения. Дофамин вырабатывается при получении позитивного опыта: секса, вкусной пищи, приятных ощущений.

Дофаминовые нейроны располагаются в трех зонах мозга: гипоталамусе, черной субстанции и вентральной покрышке. В зависимости от расположения различаются их функции. Нейроны в гипоталамусе регулируют либидо, агрессивность и пищевую мотивацию.

От количества дофамина в черной субстанции зависит подвижность человека: насколько охотно он занимается спортом, гуляет и танцует. Также этот нейромедиатор чрезвычайно важен для когнитивной деятельности: дофамин, который вырабатывается в вентральной покрышке, отвечает за скорость обработки информации.

Эта зона мозга также дает человеку положительные эмоции, связанные с новизной, творчеством и юмором.

О функциях дофамина

Норадренан

Норадреналин часто путают с адреналином, но между ними есть большая разница: адреналин — это гормон, а норадреналин — нейромедиатор. Оба вещества образуются из тирозина — одной из 20 аминокислот, входящих в состав белков пищи. Когда мы принимаем пищу, богатую тирозином, мы получаем несколько граммов норадреналина или адреналина, которые активируют нервную систему и многие органы.

Норадреналин является главным медиатором симпатической нервной системы. Эта часть мозга и нервные волокна управляют

внутренними органами во время стресса, физической и эмоциональной нагрузки, больших энергозатрат.

[attention type=yellow]

Он способен как разогнать, так и затормозить процессы, происходящие в теле: активировать работу сердечной мышцы, сузить сосуды или, наоборот, расслабить стенки бронхов и кишечника.

[/attention]

Эти разнонаправленные изменения зависят от типа рецепторов, откликающихся на появление норадреналина. От него зависят и когнитивные функции: нейромедиатор участвует в процессах обучения и запоминания информации.

Об исследованиях норадреналина и его влиянии на поведение

Ацетилхолин

Этот медиатор вырабатывается в нейромышечных синапсах и отвечает за движения. Если вы захотите пошевелить пальцем, мозг отправит электрический сигнал в мышечные нервы, где выделяется ацетилхолин, который и вызывает сокращение мышцы. Те же рецепторы, на которые воздействует ацетилхолин, воспринимают и никотин.

Этот токсин, содержащийся в листьях табака, вызывает у насекомых судороги, тем самым защищая растение. Ацетилхолин также отвечает за работу вегетативной нервной системы, которая управляет внутренними органами.

Помимо периферических функций, ацетилхолин ответственен за работу головного мозга: он способен как понижать уровень возбуждения, так и, наоборот, активировать мозг.

О действии ацетилхолина и влиянии никотина на нервную систему

Серотонин

Серотонин одновременно является медиатором центральной нервной системы и тканевым гормоном: мы можем обнаружить его в самых разных органах и тканях. В головном мозге серотонин выполняет тормозящую функцию и является важным компонентом центров сна.

Также он способен контролировать общий уровень болевой чувствительности: у людей, которые легко переносят боль, вырабатывается много этого вещества. Но самая известная функция серотонина — контроль отрицательных эмоций.

Нейромедиатор подавляет центры мозга, связанные с обидой, печалью, разочарованием.

Проблемы в работе серотониновой системы влечет за собой депрессию, которая лечится с применением определенных препаратов — они блокируют механизм инактивации этого нейромедиатора, который в нормальных условиях нужен для того, чтобы прекратить передачу сигнала.

О функциях серотонина и физиологии депресси

Источник: https://zen.yandex.ru/media/postnauka/5-neiromediatorov-ot-serotonina-do-glutaminovoi-kisloty-5ba6612225dbcd00aaf7c204

Лечимся дома
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: