ქიმიური სტრუქტურის მიხედვით შუამავლები ჰეტეროგენული ჯგუფია. მასში შედის ქოლინის ესტერი (აცეტილქოლინი); მონოამინების ჯგუფი, მათ შორის კატექოლამინები (დოფამინი, ნორეპინეფრინი და ეპინეფრინი); ინდოლები (სეროტონინი) და იმიდაზოლები (ჰისტამინი); მჟავე (გლუტამატი და ასპარტატი) და ძირითადი (GABA და გლიცინი) ამინომჟავები; პურინები (ადენოზინი, ატფ) და პეპტიდები (ენკეფალინები, ენდორფინები, ნივთიერება P). ამ ჯგუფში ასევე შედის ნივთიერებები, რომლებიც არ შეიძლება კლასიფიცირდეს როგორც ჭეშმარიტი ნეიროტრანსმიტერები - სტეროიდები, ეიკოსანოიდები და რიგი ROS, ძირითადად NO.
მთელი რიგი კრიტერიუმები გამოიყენება ნაერთის ნეიროტრანსმიტერული ბუნების გადასაწყვეტად. ძირითადი ჩამოთვლილია ქვემოთ.
- ნივთიერება უნდა დაგროვდეს პრესინაფსურ დაბოლოებებში და გამოთავისუფლდეს შემომავალი იმპულსის საპასუხოდ. პრესინაფსური რეგიონი უნდა შეიცავდეს ამ ნივთიერების სინთეზის სისტემას, ხოლო პოსტსინაფსური ზონა უნდა აღმოაჩინოს ამ ნაერთის სპეციფიკური რეცეპტორი.
- როდესაც პრესინაფსური რეგიონი სტიმულირდება, უნდა მოხდეს Ca-ზე დამოკიდებული გამოყოფა (ეგზოციტოზის გზით) ამ ნაერთის ინტერსინაფსურ ჭრილში, სტიმულის სიძლიერის პროპორციული.
- ენდოგენური ნეიროტრანსმიტერისა და სავარაუდო შუამავლის ეფექტების სავალდებულო იდენტიფიცირება, როდესაც იგი გამოიყენება სამიზნე უჯრედზე და სავარაუდო შუამავლის ეფექტის ფარმაკოლოგიური ბლოკირების შესაძლებლობა.
- სავარაუდო მედიატორის უკუმიტაცების სისტემის არსებობა პრესინაფსურ ტერმინალებში და/ან მეზობელ ასტროგლიურ უჯრედებში. არის შემთხვევები, როდესაც არა თავად შუამავალი, არამედ მისი დაშლის პროდუქტი ექვემდებარება ხელახლა მიღებას (მაგალითად, ქოლინი აცეტილქოლინის დაშლის შემდეგ ფერმენტ აცეტილქოლინესტერაზას მიერ).
წამლების გავლენა შუამავლის ფუნქციის სხვადასხვა სტადიაზე სინაფსურ გადაცემაში
|
გავლენის შეცვლა |
შედეგი |
|
|
სინთეზი |
წინამორბედის დამატება |
↓ |
|
დაგროვება |
ვეზიკულებში შეწოვის დათრგუნვა ვეზიკულებში შებოჭვის დათრგუნვა |
|
|
შერჩევა |
ინჰიბიტორული ავტორეცეპტორების სტიმულირება ავტორეცეპტორების ბლოკადა |
↓ |
|
მოქმედება |
აგონისტების მოქმედება რეცეპტორებზე |
|
|
რეცეპტორებზე |
პოსტსინაფსური რეცეპტორების ბლოკადა |
|
|
განადგურება |
ნეირონების და/ან გლიას მიერ ხელახალი მიღების ბლოკადა |
|
|
სინაფსური ნაპრალის განადგურების დათრგუნვა |
მედიატორის ფუნქციის შესამოწმებლად სხვადასხვა მეთოდის გამოყენება, მათ შორის ყველაზე თანამედროვე (იმუნოჰისტოქიმიური, რეკომბინანტული დნმ და ა. .
"შუამავლების" კონცეფციის განსაზღვრის მცდელობა აწყდება უამრავ სირთულეს, რადგან ბოლო ათწლეულების განმავლობაში ჩამოთვლილია ნივთიერებების სია, რომლებიც ასრულებენ იმავე სასიგნალო ფუნქციას ნერვულ სისტემაში, როგორც კლასიკური შუამავლები, მაგრამ განსხვავდებიან მათგან ქიმიური ბუნებით, სინთეზის გზებით, რეცეპტორებით. , მნიშვნელოვნად გაფართოვდა. უპირველეს ყოვლისა, ზემოაღნიშნული ეხება ნეიროპეპტიდების დიდ ჯგუფს, ასევე ROS-ს და, პირველ რიგში, აზოტის ოქსიდს (ნიტროქსიდი, NO), რომლის შუამავლის თვისებები კარგად არის აღწერილი. "კლასიკური" შუამავლებისგან განსხვავებით, ნეიროპეპტიდები, როგორც წესი, უფრო დიდია, სინთეზირებულია დაბალი სიჩქარით, გროვდება დაბალ კონცენტრაციებში და აკავშირებს რეცეპტორებს დაბალი სპეციფიკური აფინურობით; გარდა ამისა, მათ არ აქვთ პრესინაფსური ტერმინალური უკუმიტაცების მექანიზმები. ნეიროპეპტიდების და შუამავლების მოქმედების ხანგრძლივობა ასევე მნიშვნელოვნად განსხვავდება. რაც შეეხება ნიტროქსიდს, მიუხედავად მისი მონაწილეობისა უჯრედშორის ურთიერთქმედებაში, მთელი რიგი კრიტერიუმების მიხედვით, ის შეიძლება მივაკუთვნოთ არა შუამავლებს, არამედ მეორად მესინჯერებს.
თავდაპირველად ითვლებოდა, რომ ნერვის დაბოლოება შეიძლება შეიცავდეს მხოლოდ ერთ ნეიროტრანსმიტერს. დღეისათვის ნაჩვენებია იმპულსის საპასუხოდ ერთობლივად გამოშვებული რამდენიმე შუამავლის ტერმინალში ყოფნის შესაძლებლობა და მოქმედებს ერთ სამიზნე უჯრედზე - თანმხლები (თანაარსებული) შუამავლები (კომედიატორები, კოტრანსმიტერები). ამ შემთხვევაში, სხვადასხვა მედიატორების დაგროვება ხდება იმავე პრესინაფსურ რეგიონში, მაგრამ სხვადასხვა ვეზიკულებში. კლასიკური ნეიროტრანსმიტერები და ნეიროპეპტიდები შეიძლება იყოს მედიატორების მაგალითი, რომლებიც განსხვავდებიან სინთეზის ადგილით და, როგორც წესი, ლოკალიზებულია ერთ ბოლოში. კოტრანსმიტერების გამოშვება ხდება გარკვეული სიხშირის აგზნების პოტენციალის სერიის საპასუხოდ.
თანამედროვე ნეიროქიმიაში, გარდა ნეიროტრანსმიტერებისა, იზოლირებულია ნივთიერებები, რომლებიც ახდენენ მათ ეფექტს - ნეირომოდულატორები. მათი მოქმედება მატონიზირებელი ხასიათისაა და დროში უფრო გრძელია, ვიდრე შუამავლების მოქმედება. ამ ნივთიერებებს შეიძლება ჰქონდეთ არა მხოლოდ ნეირონული (სინაფსური), არამედ გლიური წარმოშობა და არ იყოს აუცილებელი ნერვული იმპულსებით. ნეიროტრანსმიტერისგან განსხვავებით, მოდულატორი მოქმედებს არა მხოლოდ პოსტსინაფსურ მემბრანაზე, არამედ ნეირონის სხვა ნაწილებზე, მათ შორის უჯრედშიდაც.
არსებობს პრე- და პოსტსინაფსური მოდულაცია. "ნეირომოდულატორის" კონცეფცია უფრო ფართოა, ვიდრე "ნეიროტრანსმიტერის" კონცეფცია. ზოგიერთ შემთხვევაში, შუამავალი შეიძლება იყოს მოდულატორიც. მაგალითად, ნორეპინეფრინი, რომელიც გამოიყოფა სიმპათიკური ნერვული დაბოლოებიდან, მოქმედებს როგორც ნეიროტრანსმიტერი a1 რეცეპტორებზე, მაგრამ როგორც ნეირომოდულატორი a2 ადრენერგულ რეცეპტორებზე; ამ უკანასკნელ შემთხვევაში ის შუამავლობს ნორეპინეფრინის შემდგომი სეკრეციის დათრგუნვას.
ნივთიერებები, რომლებიც ასრულებენ შუამავლის ფუნქციებს, განსხვავდებიან არა მხოლოდ მათი ქიმიური აგებულებით, არამედ ნერვული უჯრედის რომელ ნაწილებშია ისინი სინთეზირებული. კლასიკური მცირე მოლეკულური წონის შუამავლები სინთეზირებულია აქსონის ტერმინალში და ჩართულია მცირე სინაფსურ ვეზიკულებში (დიამეტრის 50 ნმ) შესანახად და გასათავისუფლებლად. NO ასევე სინთეზირდება ტერმინალში, მაგრამ რადგან მისი შეფუთვა შეუძლებელია ვეზიკულებში, ის მაშინვე დიფუზირდება ნერვული დაბოლოებიდან და მოქმედებს სამიზნეზე. პეპტიდური ნეიროტრანსმიტერები სინთეზირდება ნეირონის ცენტრალურ ნაწილში (პერიკარიონი), შეფუთულია მკვრივი ცენტრით (100-200 ნმ დიამეტრის) დიდ ვეზიკულებში და ნერვულ დაბოლოებებში აქსონალური დენით ტრანსპორტირება.
აცეტილქოლინი და კატექოლამინები სინთეზირდება მოცირკულირე წინამორბედებისგან, ხოლო ამინომჟავების შუამავლები და პეპტიდები საბოლოოდ წარმოიქმნება გლუკოზისგან. როგორც ცნობილია, ნეირონებს (როგორც უმაღლესი ცხოველებისა და ადამიანების სხვა უჯრედები) არ შეუძლიათ ტრიპტოფანის სინთეზირება. ამიტომ, სეროტონინის სინთეზის დასაწყისამდე მიმავალი პირველი ნაბიჯი არის ტრიპტოფანის გაადვილებული ტრანსპორტირება სისხლიდან ტვინში. ეს ამინომჟავა, ისევე როგორც სხვა ნეიტრალური ამინომჟავები (ფენილალანინი, ლეიცინი და მეთიონინი), სისხლიდან ტვინში ტრანსპორტირდება მონოკარბოქსილის მჟავას მატარებლების ოჯახს მიეკუთვნება სპეციალური მატარებლებით. ამრიგად, ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი ფაქტორი, რომელიც განსაზღვრავს სეროტონინის დონეს სეროტონერგულ ნეირონებში, არის ტრიპტოფანის შედარებითი რაოდენობა საკვებში სხვა ნეიტრალურ ამინომჟავებთან შედარებით. მაგალითად, მოხალისეებმა, რომლებიც იკვებებოდნენ დაბალი ცილის დიეტაზე ერთი დღის განმავლობაში და შემდეგ აძლევდნენ ტრიპტოფანის ამინომჟავების ნარევს, აჩვენეს აგრესიული ქცევა და ძილ-ღვიძილის ციკლის ცვლილება, რაც დაკავშირებულია ტვინში სეროტონინის დონის დაქვეითებასთან. .
GABA - გამა-ამინობუტერინის მჟავა - არის თავის ტვინში მთავარი ინჰიბიტორული ნეიროტრანსმიტერი, ჩართულია როგორც პოსტსინაფსურ, ასევე პრესინაფსურ ინჰიბიციაში. GABA წარმოიქმნება გლუტამატისგან გლუტამატ დეკარბოქსილაზას გავლენის ქვეშ და ურთიერთქმედებს ორ ტიპის GABA რეცეპტორებთან პოსტსინაფსურ სინაფსურ მემბრანებთან: ა) GABAd რეცეპტორებთან ურთიერთობისას იზრდება მემბრანის იონური არხების გამტარიანობა SG იონებისთვის, რაც კლინიკურ პრაქტიკაში ხდება. ბარბიტურატების გამოყენება; ბ) GABAB რეცეპტორებთან ურთიერთობისას იზრდება იონური არხების გამტარიანობა K + იონების მიმართ. გლიცინი -ინჰიბიტორული ნეიროტრანსმიტერი, რომელიც გამოიყოფა ძირითადად ზურგის ტვინისა და ტვინის ღეროს ნეირონების მიერ. ის ზრდის პოსტსინაფსური მემბრანის იონური არხების გამტარობას SG იონების მიმართ, რაც იწვევს ჰიპერპოლარიზაციის განვითარებას - HPSP. გლიცინის ანტაგონისტი არის სტრიქნინი, რომლის შეყვანა იწვევს კუნთების ჰიპერაქტიურობას და განსჯას, რაც ადასტურებს პოსტსინაფსური ინჰიბიციის მნიშვნელოვან როლს ცენტრალური ნერვული სისტემის ნორმალურ ფუნქციონირებაში. ტეტანუსის ტოქსინი ასევე იწვევს კრუნჩხვებს. მოქმედებს ცილაზე სინაპტობრევინივეზიკულების გარსები, ის ბლოკავს პრესინაფსური ინჰიბიტორული ნეიროტრანსმიტერის ეგზოციტოზს, რაც იწვევს ცენტრალური ნერვული სისტემის მკვეთრ აგზნებას.
ელექტრული სინაფსები
აგზნების ინტერნეირონული გადაცემა ასევე შეიძლება მოხდეს ელექტრული გზით, ანუ შუამავლების მონაწილეობის გარეშე. ამის პირობა არის მჭიდრო კონტაქტი ორ უჯრედს შორის 9 ნმ სიგანემდე. ასე რომ, ერთი მათგანიდან ნატრიუმის დენი შეიძლება გაიაროს მეორე მემბრანის ღია არხებში. ანუ მეორე ნეირონის პოსტსინაფსური დენის წყარო არის პირველის პრესინაფსური მემბრანა. პროცესი არის მედიატორის გარეშე; უზრუნველყოფილია ექსკლუზიურად არხის პროტეინებით (ლიპიდური მემბრანები იონებისადმი გაუვალია). სწორედ ამ უჯრედშორის კავშირებს უწოდებენ Nexus (უფსკრული შეერთებები). ისინი განლაგებულია ერთმანეთის საპირისპიროდ, ორი ნეირონის მემბრანაში - ანუ იმავე ხაზზე; დიდი დიამეტრით (დიამეტრით 1,5 ნმ-მდე), გადამდები თუნდაც 1000-მდე მასით მაკრომოლეკულებისთვის. შედგება 25000-მდე წონის ქვედანაყოფებისგან, მათი არსებობა საერთოა როგორც ხერხემლიანების, ასევე უხერხემლოების ცენტრალური ნერვული სისტემისთვის; თანდაყოლილი სინქრონულად მოქმედი უჯრედების ჯგუფებში (კერძოდ, გვხვდება ცერებრუმში გრანულურ უჯრედებს შორის).
ელექტრული სინაფსების უმეტესობა აღმგზნებია. მაგრამ გარკვეული მორფოლოგიური მახასიათებლებით, ისინი შეიძლება იყოს ინჰიბიტორული. ორმხრივი გამტარობით, ზოგიერთ მათგანს აქვს მაკორექტირებელი ეფექტი, ანუ ისინი ატარებენ ელექტრულ დენს ბევრად უკეთ, ვიდრე პრესინაფსური სტრუქტურები პოსტსინაფსური მიმართულებით, ვიდრე საპირისპირო მიმართულებით.
იმპულსების გატარება სინაფსებში
თითოეულ ნერვულ ცენტრს აქვს საკუთარი მორფოლოგიური და ფუნქციური სპეციფიკა. მაგრამ რომელიმე მათგანის ნეიროდინამიკა ემყარება უამრავ საერთო მახასიათებელს. ისინი დაკავშირებულია სინაფსებში აგზნების გადაცემის მექანიზმებთან; ნეირონების ურთიერთქმედებით, რომლებიც ქმნიან ამ ცენტრს; ნეირონების გენეტიკურად დაპროგრამებული ფუნქციური მახასიათებლებით და მათ შორის კავშირებით.
სინაფსების მეშვეობით აგზნების გატარების თავისებურებები შემდეგია.
1 აგზნების ცალმხრივობა. აქსონში აგზნება გადის ორივე მიმართულებით მისი წარმოშობის ადგილიდან, ნერვულ ცენტრში - მხოლოდ ერთი მიმართულებით: რეცეპტორიდან ეფექტორამდე (ანუ სინაფსის დონეზე პრესინაფსური მემბრანიდან პოსტსინაფსამდე), რომელიც აიხსნება სინაფსის სტრუქტურული და ფუნქციური ორგანიზებით, კერძოდ - სინაფსური ვეზიკულების არარსებობით შუამავლით პოსტსინაფსურ ნეირონებში, 2. ვადამდელი შეფერხება აგზნებაში. ნერვულ ცენტრში აგზნება ხორციელდება უფრო დაბალი სიჩქარით, ვიდრე რეფლექსური რკალის სხვა ნაწილებში. ეს გამოწვეულია იმით, რომ ის იხარჯება მედიატორის გამოთავისუფლების პროცესებზე, ფიზიკურ-ქიმიურ პროცესებზე, რომლებიც ხდება სინაფსში, EPSP-ების წარმოქმნასთან და AP-ის წარმოქმნასთან. ამ ყველაფერს ერთ სინაფსში სჭირდება 0,5-1 ms. ამ ფენომენს აგზნების ჩატარების სინაფსური შეფერხება ეწოდება. რაც უფრო რთულია რეფლექსური რკალი, მით მეტია სინაფსი და, შესაბამისად, უფრო დიდია სინაფსური შეფერხება.
რეფლექსურ რკალში სინაფსური შეფერხებების ჯამი ე.წ რეფლექსის აწმყო დრო.სტიმულის მოქმედების დაწყებიდან რეფლექსური პასუხის გაჩენამდე დროს ეწოდება რეფლექსის ლატენტური, ან ლატენტური პერიოდი (LP). ამ პერიოდის ხანგრძლივობა დამოკიდებულია ნეირონების რაოდენობაზე და, შესაბამისად, რეფლექსში ჩართულ სინაფსებზე. მაგალითად, მყესის მუხლის ძგერა, რომლის რეფლექსური რკალი მონოსინაფსურია, აქვს ლატენტურობა 24 ms, ვიზუალური ან სმენითი რეაქცია 200 ms.
იმისდა მიხედვით, აღმგზნები ან ინჰიბიტორული ნეირონები ახდენენ სინაფსურ კონტაქტებს, სიგნალი შეიძლება გაძლიერდეს ან ჩახშობილი. ნეირონზე აგზნების და ინჰიბიტორული ზემოქმედების ურთიერთქმედების მექანიზმები საფუძვლად უდევს მათ ინტეგრაციულ ფუნქციას.
ურთიერთქმედების ასეთი მექანიზმია ნეირონზე აგზნების გავლენის შეჯამება - ამგზნები პოსტსინაფსური პოტენციალი (EPSP), ან ინჰიბიტორული ზემოქმედება - ინჰიბიტორული პოსტსინაფსური პოტენციალი (IPSP), ან ორივე ამგზნები (EPSP) და ინჰიბიტორული (GPSP).
3 ნერვული პროცესების შეჯამება - ზღურბლქვეშა გაღიზიანების გამოყენების გარკვეულ პირობებში აგზნების წარმოქმნის ფენომენი. შეჯამება აღწერილია ი.მ.სეჩენოვის მიერ. არსებობს შეჯამების ორი ტიპი: დროითი შეჯამება და სივრცითი შეჯამება (ნახ. 3.15).
დროის შეჯამება - აგზნების გაჩენა რიგ ქვეზღურბლ სტიმულზე, რომლებიც თანმიმდევრულად შედიან უჯრედში ან ცენტრში ერთი რეცეპტორის ველიდან (ნახ. 3.16). სტიმულის სიხშირე უნდა იყოს
ბრინჯი. 3.15. აგზნების შეჯამება. A - დროის შეჯამება. B - სივრცითი ჯამი
ბრინჯი. 3.16.
ისე, რომ მათ შორის ინტერვალი იყოს არაუმეტეს 15 ms, ანუ EPSP-ის ხანგრძლივობა უფრო მოკლეა. ასეთ პირობებში, EPSP შემდეგი სტიმულისთვის ვითარდება მანამ, სანამ წინა სტიმულის EPSP დასრულდება. EPSP-ები შეჯამებულია, მათი ამპლიტუდა იზრდება და ბოლოს, როდესაც მიიღწევა დეპოლარიზაციის კრიტიკული დონე, ხდება AP.
სივრცითი შეჯამება - აგზნების (EPSP) გაჩენა რამდენიმე წინასწარი ზღურბლის სტიმულის ერთდროული გამოყენებით რეცეპტორის ველის სხვადასხვა ნაწილზე (ნახ. 3.17).
თუ EPSP ერთდროულად ხდება რამდენიმე ნეირონის სინაფსში (მინიმუმ 50), ნეირონის მემბრანა დეპოლარიზდება კრიტიკულ მნიშვნელობებამდე და, შედეგად, AP ხდება. აგზნების (EPSP) და ინჰიბირების (GPSP) პროცესების სივრცითი შეჯამება უზრუნველყოფს ნეირონების ინტეგრაციულ ფუნქციას. თუ ინჰიბირება ჭარბობს, ინფორმაცია არ გადაეცემა შემდეგ ნეირონს; თუ აგზნება ჭარბობს, ინფორმაცია გადაეცემა შემდგომ ნეირონს აქსონის მემბრანაზე AP-ის წარმოქმნის გამო (ნახ. 3.18).
4 აგზნების რიტმის ტრანსფორმაცია - ეს არის შეუსაბამობა AP-ის სიხშირეს შორის რეფლექსური რკალის აფერენტულ და ეფერენტულ ბმულებში. მაგალითად, გამოყენებული ერთი სტიმულის საპასუხოდ
ბრინჯი. 3.17.
ბრინჯი. 3.18.
აფერენტული ნერვისკენ, ეფერენტული ბოჭკოების გასწვრივ მდებარე ცენტრები ერთმანეთის მიყოლებით აგზავნიან იმპულსების მთელ სერიას სამუშაო ორგანოში. სხვა სიტუაციაში, მაღალი სტიმულაციის სიხშირით, გაცილებით დაბალი სიხშირე მოდის ეფექტორთან.
5 აგზნების შემდგომი ეფექტი - ცენტრალურ ნერვულ სისტემაში აგზნების გაგრძელების ფენომენი გაღიზიანების შეწყვეტის შემდეგ. მოკლევადიანი შემდგომი ეფექტი დაკავშირებულია EPSP კრიტიკული დონის ხანგრძლივ ხანგრძლივობასთან. ხანგრძლივი შემდგომი ეფექტი განპირობებულია აგზნების მიმოქცევით დახურული ნერვული სქემებით. ასეთ ფენომენს ე.წ რევერბი.აგზნების რევერბერაციის (PD) გამო ნერვული ცენტრები მუდმივად ტონუსშია. მეხსიერების ორგანიზებაში მნიშვნელოვანია რევერბერაციის განვითარება მთელი ორგანიზმის დონეზე.
6 პოსტთეტანური გაძლიერება - ინდივიდუალური ტესტირების სენსორულ სტიმულებზე პასუხის გაჩენის ან გაძლიერების ფენომენი წინა სუსტი ხშირი (100-200 NML/წმ) რიტმული სტიმულაციის შემდეგ გარკვეული დროის განმავლობაში. გაძლიერება განპირობებულია პრესინაფსური მემბრანის დონეზე მიმდინარე პროცესებით და გამოიხატება შუამავლის გათავისუფლების ზრდით. ამ ფენომენს აქვს ჰომოსინაფსური ბუნება, ანუ ხდება მაშინ, როდესაც რიტმული სტიმულაცია და ტესტირების იმპულსი მოდის ნეირონში იმავე აფერენტული ბოჭკოების გასწვრივ. გაძლიერება ეფუძნება, უპირველეს ყოვლისა, Ca2f-ის შეყვანის ზრდას პრესინაფსური მემბრანის მეშვეობით. ეს ფენომენი თანდათან იზრდება ყოველი იმპულსით. და როდესაც Ca 2+-ის რაოდენობა აღემატება მიტოქონდრიისა და ენდოპლაზმური ბადის შთანთქმის უნარს, ხდება შუამავლის გახანგრძლივებული გათავისუფლება სინაფსში. შესაბამისად, ადგილი აქვს შუამავლის განთავისუფლებისთვის მზადყოფნის მობილიზებას ვეზიკულების დიდი რაოდენობით და, შედეგად, პოსტსინაფსურ მემბრანაზე მედიატორის კვანტების რაოდენობის ზრდა. თანამედროვე მონაცემებით, ენდოგენური ნეიროპეპტიდების სეკრეცია მნიშვნელოვან როლს ასრულებს პოსტტეტანური პოტენციაციის გენეზში, განსაკუთრებით ხანმოკლე პოტენციაციის ხანგრძლივზე გადასვლისას. მათ შორის არის ნეირომოდულატორები, რომლებიც მოქმედებენ როგორც პრესინაფსურ, ასევე პოსტსინაფსურ მემბრანებზე. სტიმულატორებია სომატოსტატინი, ზრდის ფაქტორი და ინჰიბიტორებია ინტერლეუკინი, თიროლიბერინი, მელატონინი. ასევე მნიშვნელოვანია არაქიდონის მჟავა, NO. მეხსიერების ორგანიზებაში მნიშვნელოვანია გაძლიერება. გამაძლიერებელი სქემების წყალობით სწავლა ორგანიზებულია.
7 დაღლილობა ნერვული ცენტრები. იგივე რეფლექსის გახანგრძლივებული განმეორებით შესრულებისას, გარკვეული პერიოდის შემდეგ, ხდება რეფლექსური რეაქციის სიძლიერის დაქვეითების მდგომარეობა და მისი სრული ჩახშობაც კი, ანუ დაღლილობა იწყება. დაღლილობა უმთავრესად ნერვულ ცენტრში ვითარდება. ის ასოცირდება სინაფსებში გადაცემის დარღვევასთან, პრესინაფსურ ვეზიკულებში მედიატორის რესურსების დაქვეითებასთან, შუამავლების მიმართ სუბსინაფსური მემბრანის რეცეპტორების მგრძნობელობის დაქვეითებასთან და ფერმენტული სისტემების მოქმედების შესუსტებასთან. ერთ-ერთი მიზეზი არის პოსტსინაფსური მემბრანის „დამოკიდებულება“ შუამავლის მოქმედებაზე - შეჩვევა.
ზოგიერთი ქიმიკატი კონკრეტულად მოქმედებს შესაბამის ნერვულ ცენტრებზე, რაც დაკავშირებულია ამ ქიმიკატების სტრუქტურებთან, რომლებიც შეიძლება დაკავშირებული იყოს ნერვული ცენტრების შესაბამის ნეიროტრანსმიტერებთან.
Მათ შორის:
1 ნარკოტიკული საშუალება - ქირურგიულ პრაქტიკაში ანესთეზიისთვის გამოყენებული (ქლოროეთილი, კეტამინი, ბარბიტურატები და სხვ.);
2 ტრანკვილიზატორი - სედატიური (რელანიუმი, ქლორპრომაზინი, ტრიოქსაზინი, ამიზილი, ოქსილიდინი, მცენარეულ პრეპარატებს შორის - დედის, პეონის ინფუზია და ა.შ.);
შერჩევითი მოქმედების 3 ნეიროტროპული ნივთიერება (ლობელინი, ციტიტონი - რესპირატორული ცენტრის გამომწვევი აგენტები; აპომორფინი - ღებინების ცენტრის გამომწვევი აგენტი; მესკალინი - ვიზუალური ჰალუცინოგენი და სხვ.).
დაასრულა სტუდენტმაჯგუფები PSOp-14
ალექსანდროვა ინა
ნერვული სისტემის შუამავლები
ავტონომიური ნერვული სისტემის შუამავლები არიანქიმიური ნაერთები, რომლებიც უზრუნველყოფენ პროცესს
ნერვული იმპულსის გადაცემა ერთი უჯრედიდან მეორეზე.
ამრიგად, ისინი აკავშირებენ მრავალ ბმულს
ნერვული სისტემა ერთ წრედ, რომელიც უზრუნველყოფს კარგად კოორდინირებულ სისტემას
მთელი ადამიანის სხეულის მუშაობა. სინაფსში ნერვული იმპულსის მოხვედრის საპასუხოდ
შუამავალი გაათავისუფლეს. შუამავლის მოლეკულები
უკავშირდება პოსტსინაფსურ რეცეპტორებს
მემბრანა, რომელიც იწვევს იონის გახსნას
არხი ან უჯრედშიდა გააქტიურება
რეაქციები. ბოლო ათწლეულების კვლევის წყალობით, ეს სქემა
საკმარისად რთული. იმუნოქიმიური მეთოდების გამოჩენა
ნებადართულია იმის ჩვენება, რომ ერთ სინაფსში შეიძლება თანაარსებობა
შუამავლების რამდენიმე ჯგუფი. ამჟამად შუამავლის ნივთიერებების კლასიფიკაციისას
ჩვეულებრივია გამოვყოთ შუამავლები:
1) პირველადი - მოქმედებს უშუალოდ რეცეპტორებზე
პოსტსინაფსური მემბრანა;
2) თანმხლები და მედიატორ-მოდულატორები - დაწყება
ფერმენტული რეაქციების კასკადი
3) ალოსტერული შუამავლები - მონაწილეობა კოოპერატივში
პირველადი მედიატორის რეცეპტორებთან ურთიერთქმედების პროცესები. შუამავალს შეუძლია იმოქმედოს არა მხოლოდ „თავისით“
პოსტსინაფსური მემბრანა, არამედ ამ სინაფსის გარეთაც – ჩართულია
სხვა ნეირონების მემბრანები შესაბამისი რეცეპტორებით.
ამრიგად, ფიზიოლოგიური პასუხი უზრუნველყოფილია არაზუსტით
ანატომიური კონტაქტი, მაგრამ თანმხლები რეცეპტორის არსებობა
სამიზნე უჯრედი. ქიმიორეცეპტორების ტიპები პოსტსინაფსურ მემბრანაზე:
1. იონოტროპული რეცეპტორები, რომლებშიც შედის იონური
არხი, რომელიც იხსნება შუამავლის მოლეკულების მიერთებისას
"სასწავლო ცენტრი
2. მეტაბოტროპული რეცეპტორები ხსნიან იონურ არხს
ირიბად (ბიოქიმიური რეაქციების ჯაჭვის მეშვეობით), ში
კერძოდ, სპეციალური უჯრედშიდა გააქტიურების გზით
ცილები ერთ-ერთი ყველაზე გავრცელებული შუამავალი
მიეკუთვნება ბიოგენური ამინების ჯგუფს. ეს ჯგუფი
შუამავლები საიმედოდ არის იდენტიფიცირებული
მიკროჰისტოლოგიური მეთოდები.
ფუნქციები: შუამავალი, ჰორმონალური, რეგულაცია
ემბრიოგენეზი.
ბიოგენური ამინები
კატექოლამინები
(დოფამინი,
ნორეპინეფრინი,
ადრენალინი)
ინდოლამინი
(სეროტონინი) დიდი დაგროვება მოგრძო მედულაში
ნორადრენერგული ნეირონები განლაგებულია
რეტიკულური წარმონაქმნის ვენტროლატერალური ბირთვი.
დიენცეფალონში (ჰიპოთალამუსი) ნორადრენერგული
ნეირონები დოფამინერგულ ნეირონებთან ერთად შედის
ჰიპოთალამურ-ჰიპოფიზური სისტემის შემადგენლობა. მრავალი ნორადრენერგული ნეირონი
შეიცავს პერიფერიულ NS-ში. მათი სხეულები შიგნითაა
სიმპათიკური ჯაჭვი და ზოგიერთში ინტრამურალური
განგლიები. დოფამინერგული ნეირონები ძირითადად განლაგებულია
შუა ტვინში (ნიგრო-ნეოსტრიატალური სისტემა), ასევე
ჰიპოთალამუსის რეგიონი. დოფამინის სქემები თავის ტვინში
ძუძუმწოვრები კარგად არის შესწავლილი, ცნობილია 3 ძირითადი ჯაჭვი,
ისინი ყველა შედგება ერთი ნეირონული ჯაჭვისგან. ნეირონების სხეულები
მდებარეობს თავის ტვინის ღეროში და აგზავნის აქსონებს სხვას
GM ტერიტორია. ერთი წრე ძალიან მარტივია. ნეირონის სხეული რეგიონშია
ჰიპოთალამუსს და აგზავნის მოკლე აქსონს ჰიპოფიზის ჯირკვალში. ეს გზა შედის
შედის ჰიპოთალამურ-ჰიპოფიზის სისტემაში და აკონტროლებს სისტემას
ენდოკრინული ჯირკვლები.
მეორე დოფამინური სისტემა არის შავი სუბსტანცია. აქსონები ამათ
ნეირონები მოძრაობენ სტრიატუმში. ეს სისტემა შეიცავს
დაახლოებით ¾ დოფამინი GM. მესამე სისტემა ჩართულია შიზოფრენიის გამოვლინებაში და
ზოგიერთი სხვა ფსიქიკური დაავადება. ნეირონების სხეულები
დაწექით შუა ტვინში შავი სუბსტანციის გვერდით. Ისინი არიან
დააპროექტეთ აქსონები ტვინის ზედმეტ სტრუქტურებზე, ტვინი
ქერქი და ლიმბური სისტემა, განსაკუთრებით შუბლის ქერქისკენ, მდე
სეპტალური რეგიონი და ენტორინალური ქერქი. ენტორინალური
ქერქი არის ჰიპოკამპის პროგნოზების მთავარი წყარო. სეროტონინი არის ქიმიური ნივთიერება, რომელიც წარმოიქმნება მეტაბოლიზმის შედეგად
ამინომჟავები და მიეკუთვნება ე.წ ბიოგენური ამინების ჯგუფს.
სეროტონინს აქვს ვაზოკონსტრიქტორული მოქმედება, მონაწილეობს ცენტრალურ რეგულირებაში
არტერიული წნევა, სხეულის ტემპერატურა, სუნთქვა, თირკმლის ფილტრაცია.
ნორმალური სეროტონინის მეტაბოლიზმი უზრუნველყოფს დადებით ემოციურ განწყობას.
დადასტურდა, რომ სწორედ სეროტონინი გვმართებს სიხარულის, ბედნიერების განცდის შესაძლებლობას.
და ცხოვრებისადმი ინტერესი, მუშაობის უნარი და კარგი ტონი. პოპულარულ ლიტერატურაში მას „სიხარულის ჰორმონს“ უწოდებენ. ეს მხოლოდ სწორია
ნახევარი: სიხარული - კი, მაგრამ მისი სტრუქტურის მიხედვით, სეროტონინი არ არის ჰორმონი, მაგრამ
ნეიროტრანსმიტერი.
ის ატარებს ნერვულ იმპულსებს, მონაწილეობს აგზნების და დათრგუნვის პროცესებში.
მის გარეშე შეუძლებელია ნერვული და ტვინის ქსოვილების ნორმალური ფუნქციონირება.
როდესაც სეროტონინის მეტაბოლიზმი დარღვეულია, ისეთი დაავადებები, როგორიცაა დეპრესია,
შიზოფრენია, შაკიკი, სხვადასხვა ალერგია, ჰემორაგიული დიათეზი, ტოქსიკოზი
ორსულობა, დასუსტებული იმუნიტეტი ხშირი გაციებით, ენურეზი. სეროტონერგული ნეირონები ფართოდ არის გავრცელებული
ცნს-ში. ისინი გვხვდება წინარასობრივ და
medulla oblongata-ს ნაკერის მედიალური ბირთვები, ასევე შიგნით
შუა ტვინი და პონსი.
სეროტონერგიული ნეირონები ინერვაციას ახდენენ ფართო
თავის ტვინის უბნები, მათ შორის BP ქერქის, ჰიპოკამპის,
globus pallidus, ამიგდალა, ჰიპოთალამუსი. ცენტრალური ნერვული სისტემის შუამავლების კიდევ ერთი ჯგუფი არის ამინომჟავები.
ნერვული ქსოვილი შეიცავს ამინომჟავების მთელ კომპლექსს:
გლუტამინის მჟავა, გლუტამინი, ასპარტინის მჟავა,
გამა-ამინობუტერინის მჟავა (GABA).
ნერვულ ქსოვილში გლუტამატი წარმოიქმნება ძირითადად
გლუკოზა. გლუტამატის უმეტესობა გვხვდება ფინალში
ტვინი და ცერებრელი. ზურგის ტვინში გლუტამატი იღებს
უფრო უკანა რქები, ვიდრე წინა. პოსტსინაფსური მემბრანის რეაქცია გლუტამატით მის გააქტიურებაზე (სქემა).
a - მცირე და 6 - მაღალი სიხშირით სინაფსური
გააქტიურება. a-ს შემთხვევაში, გლუტამატი (GLU) ააქტიურებს როგორც NMDA-ს, ასევე
კვიზგულატი/კაინატის (Q/K) რეცეპტორები, არხები ღია,
გადის Na+ და K+ იონები. NMDA არხები დაბლოკილია Mg++-ით. AT
B შემთხვევაში, არის პოსტსინაფსური სტაბილური დეპოლარიზაცია
მემბრანები, Mg++ იონები ტოვებენ NMDA არხებს და იწყებენ
გადის Ca++, Na+ და K+ იონები. დეპოლარიზაცია ასევე შეიძლება
ააქტიურებს ძაბვით დაცულ კალციუმის არხებს. ინჰიბიტორული ნეიროტრანსმიტერებიდან ყველაზე მეტად GABA არის
ნაწილდება ცნს-ში.
GABA რეცეპტორების ორი ტიპი პოსტსინაფსურ მემბრანაზე:
1. GABA - ხსნის არხებს Cl იონების მიმართ
2. GABAB - ხსნის K + არხებს უჯრედის ტიპის მიხედვით
და Ca++ GABA რეცეპტორი შეიცავს
ბენზოდიაზეპინი
რეცეპტორი, არსებობა
რომელიც ახსნილია
მოქმედება ე.წ
მცირე (დღისით)
დამამშვიდებლები
(შუამავალი მოლეკულები
სპეციალური მექანიზმი
შეიწოვება
სინაფსური ნაპრალი
ნეირონის ციტოპლაზმა)
GABA ანტაგონისტებიდან
კარგად ცნობილი
ბიკუკულინი. ის კარგია
გადის
სისხლი-ტვინი
ბარიერი, უზრუნველყოფს
ძლიერი გავლენა
ორგანიზმი პატარაშიც კი
დოზები, გამომწვევი
კრუნჩხვები და სიკვდილი.
GABA გვხვდება
ცერებრალური ნეირონების რაოდენობა
(პურკინჯის უჯრედებში,
გოლჯის უჯრედები,
კალათის უჯრედები)
ჰიპოკამპი (ში
კალათის უჯრედები),
ყნოსვის ბოლქვი და
შავი ნივთიერება. კიდევ ერთი ცნობილი ინჰიბიტორული ნეიროტრანსმიტერი არის გლიცინი.
გლიცინერული ნეირონები გვხვდება ძირითადად დორსალურ და
მედულა მოგრძო. ეს უჯრედები მოქმედებენ როგორც ინჰიბიტორები
ინტერნეირონები.
ამინოძმარმჟავა ხელს უწყობს ცენტრალური ნერვული სისტემის მუშაობას
სისტემები. ის უზრუნველყოფს ინდივიდს კარგ ძილს, ართმევს
შფოთვა, აუმჯობესებს ფსიქოლოგიურ და
ზოგადად საგნის ემოციური მდგომარეობა. მადლობა
გლიცინი, ტვინი უძლებს მომატებულ გონებრივ
დატვირთვა და მეხსიერება მნიშვნელოვნად უმჯობესდება. აცეტილქოლინი ერთ-ერთია
პირველად შეისწავლა
შუამავლები. Ფართო
ფართოდ გავრცელებული
პერიფერიული NS.
მაგალითი იქნებოდა
ზურგის ტვინის საავტომობილო ნეირონები
და CN ბირთვების ნეირონები.
ქოლინერგულ სქემებში
ტვინი განისაზღვრება
ფერმენტის არსებობა
ქოლინესტერაზა. GM სხეულში
ქოლინერგულ ნეირონებში
ძგიდის ბირთვი, ბირთვი
ძრავის შეკვრა და
ბაზალური ბირთვები.
ნაკლებობით
აცეტილქოლინი მცირდება
კუნთების შეკუმშვის ძალა ნეირონების ეს ჯგუფები რეალურად ქმნიან ერთ პოპულაციას.
ქოლინერგული ნეირონები: წინა ტვინის ბირთვი. აქსონები
შესაბამისი ნეირონები დაპროექტებულია სტრუქტურებზე
წინა ტვინი, განსაკუთრებით ნეოკორტექსი და ჰიპოკამპი.
აცეტილქოლინის სისტემა მნიშვნელოვან როლს ასრულებს პროცესებში
რომლებიც საჭიროებენ მეხსიერების მონაწილეობას
აცეტილქოლინი
რეცეპტორები
მუსკარინული
ნიკოტინი
ნერვული უჯრედები აკონტროლებენ სხეულის ფუნქციებს ქიმიური სასიგნალო ნივთიერებების, ნეიროტრანსმიტერებისა და ნეიროჰორმონების დახმარებით. ნეიროტრანსმიტერები- ადგილობრივი მოქმედების ხანმოკლე ნივთიერებები; ისინი გამოიყოფა სინაფსურ ნაპრალში და გადასცემენ სიგნალს მეზობელ უჯრედებს (წარმოქმნილი ნეირონების მიერ და ინახება სინაფსებში; როდესაც ნერვული იმპულსი მოდის, ისინი გამოიყოფა სინაფსურ ნაპრალში, შერჩევით უკავშირდებიან სპეციფიკური რეცეპტორისხვა ნეირონის ან კუნთოვანი უჯრედის პოსტსინაფსურ მემბრანაზე, რაც ასტიმულირებს ამ უჯრედებს თავიანთი სპეციფიკური ფუნქციების შესასრულებლად). ნივთიერება, საიდანაც სინთეზირებულია მედიატორი (მედიატორის წინამორბედი) შედის ნეირონში ან მის ბოლოში სისხლიდან ან ცერებროსპინალური სითხიდან (ტვინში და ზურგის ტვინში მოცირკულირე სითხე) და ბიოქიმიური რეაქციების შედეგად ფერმენტების გავლენის ქვეშ. , გადაიქცევა შესაბამის მედიატორად, შემდეგ კი ბუშტების (ვეზიკულების) სახით ტრანსპორტირდება სინაფსურ ნაპრალში. მედიატორები ასევე სინთეზირებულია პრესინაფსურ დაბოლოებებში.
მოქმედების მექანიზმი.მედიატორები და მოდულატორები უკავშირდებიან მეზობელი უჯრედების პოსტსინაფსურ მემბრანაზე არსებულ რეცეპტორებს. ნეიროტრანსმიტერების უმეტესობა ასტიმულირებს იონური არხების გახსნას და მხოლოდ რამდენიმე - დახურვას. პოსტსინაფსური უჯრედის მემბრანული პოტენციალის ცვლილების ბუნება დამოკიდებულია არხის ტიპზე. მემბრანის პოტენციალის ცვლილება -60-დან +30 მვ-მდე Na + არხების გახსნის გამო იწვევს პოსტსინაფსური მოქმედების პოტენციალის გაჩენას. მემბრანის პოტენციალის ცვლილება -60 მვ-დან -90 მვ-მდე Cl- არხების გახსნის გამო თრგუნავს მოქმედების პოტენციალს (ჰიპერპოლარიზაცია), რის შედეგადაც აგზნება არ გადადის (ინჰიბიტორული სინაფსი). მათი ქიმიური სტრუქტურის მიხედვით, შუამავლები შეიძლება დაიყოს რამდენიმე ჯგუფად, რომელთაგან მთავარია ამინები, ამინომჟავები და პოლიპეპტიდები. ცენტრალური ნერვული სისტემის სინაფსებში საკმაოდ გავრცელებული შუამავალია აცეტილქოლინი.
აცეტილქოლინიგვხვდება ცენტრალური ნერვული სისტემის სხვადასხვა ნაწილში (ცერებრალური ქერქი, ზურგის ტვინი). ცნობილია ძირითადად როგორც ამაღელვებელიშუამავალი. კერძოდ, ეს არის ზურგის ტვინის ალფა მოტორული ნეირონების შუამავალი, რომელიც ანერვიებს ჩონჩხის კუნთებს. ეს ნეირონები გადასცემენ აგზნებად ეფექტს რენშოუს ინჰიბიტორულ უჯრედებზე. თავის ტვინის ღეროს რეტიკულურ ფორმირებაში, ჰიპოთალამუსში, აღმოჩნდა M- და H-ქოლინერგული რეცეპტორები. აცეტილქოლინი ასევე ააქტიურებს ინჰიბიტორ ნეირონებს, რაც განსაზღვრავს მის ეფექტს.
ამინები (ჰისტამინი, დოფამინი, ნორეპინეფრინი, სეროტონინი) უმეტესად მნიშვნელოვანი რაოდენობით შეიცავს თავის ტვინის ღეროს ნეირონებს, უფრო მცირე რაოდენობით ისინი აღმოჩენილია ცენტრალური ნერვული სისტემის სხვა ნაწილებში. ამინები უზრუნველყოფენ აგზნების და ინჰიბიტორული პროცესების წარმოქმნას, მაგალითად, დიენცეფალონში, შავი სუბსტანციაში, ლიმბურ სისტემაში და ზოლიანში.
ნორეპინეფრინი. ნორადრენერგული ნეირონები კონცენტრირებულია ძირითადად ლოკუს კოერულეუსში (შუა ტვინი), სადაც მხოლოდ რამდენიმე ასეულია, მაგრამ მათი აქსონალური ტოტები გვხვდება ცნს-ში. ნორეპინეფრინი არის ტვინის პურკინჯეს უჯრედების ინჰიბიტორული შუამავალი და ამგზნები ჰიპოთალამუსში, ეპითალამუსის ბირთვებში. ალფა და ბეტა-ადრენერგული რეცეპტორები აღმოაჩინეს ტვინის ღეროსა და ჰიპოთალამუსის რეტიკულურ წარმონაქმნებში. ნორეპინეფრინი არეგულირებს განწყობას, ემოციურ რეაქციებს, ინარჩუნებს სიფხიზლეს, მონაწილეობს ძილისა და სიზმრების გარკვეული ფაზის ფორმირების მექანიზმებში.
დოფამინი. დოფამინის რეცეპტორები იყოფა D1 და D2 ქვეტიპებად. D1 რეცეპტორები ლოკალიზებულია სტრიატუმის უჯრედებში, მოქმედებენ დოფამინზე მგრძნობიარე ადენილატციკლაზას მეშვეობით, როგორც D2 რეცეპტორები. D2 რეცეპტორები გვხვდება ჰიპოფიზის ჯირკვალში, მათზე დოფამინის მოქმედებით, პროლაქტინის, ოქსიტოცინის, მელანოსტიმულატორული ჰორმონის, ენდორფინის სინთეზი და სეკრეცია ითრგუნება. . დოფამინი მონაწილეობს სიამოვნების გრძნობის ფორმირებაში, ემოციური რეაქციების რეგულირებაში და სიფხიზლის შენარჩუნებაში. ზოლიანი დოფამინი არეგულირებს კუნთების რთულ მოძრაობებს.
სეროტონინი. სეროტონინის დახმარებით თავის ტვინის ღეროს ნეირონებში გადადის ამგზნები და ინჰიბიტორული ზემოქმედება, ხოლო თავის ტვინის ქერქში ინჰიბიტორული ზემოქმედება. არსებობს რამდენიმე სახის სეროტონინის რეცეპტორები. სეროტონინი აცნობიერებს თავის გავლენას იონოტროპული და მეტაბოტროპული რეცეპტორების დახმარებით, რომლებიც გავლენას ახდენენ ბიოქიმიურ პროცესებზე მეორე მესინჯერების - cAMP და IF 3 / DAG დახმარებით. შეიცავს ძირითადად ავტონომიური ფუნქციების რეგულირებასთან დაკავშირებულ სტრუქტურებში . სეროტონინი აჩქარებს სწავლის პროცესს, ტკივილის ფორმირებას, სენსორულ აღქმას, ჩაძინებას; ანგიოთეზინიზრდის არტერიულ წნევას (BP), აფერხებს კატექოლამინების სინთეზს, ასტიმულირებს ჰორმონების სეკრეციას; აცნობებს ცენტრალურ ნერვულ სისტემას სისხლის ოსმოსური წნევის შესახებ.
ჰისტამინი საკმაოდ მაღალ კონცენტრაციაში, რომელიც გვხვდება ჰიპოფიზის ჯირკვალში და ჰიპოთალამუსის მედიანურობა - სწორედ აქ არის კონცენტრირებული ჰისტამინერგული ნეირონების ძირითადი რაოდენობა. ცენტრალური ნერვული სისტემის სხვა ნაწილებში ჰისტამინის დონე ძალიან დაბალია. მისი შუამავლის როლი ნაკლებად არის შესწავლილი. გამოყავით H 1 -, H 2 - და H 3 - ჰისტამინური რეცეპტორები.
Ამინომჟავების.მჟავე ამინომჟავები(გლიცინი, გამა-ამინობუტერინის მჟავა) არის ინჰიბიტორული შუამავლები ცენტრალური ნერვული სისტემის სინაფსებში და მოქმედებენ შესაბამის რეცეპტორებზე. გლიცინი- ზურგის ტვინში GABA- თავის ტვინის ქერქში, ტვინში, ტვინის ღეროსა და ზურგის ტვინში. ნეიტრალური ამინომჟავები(ალფა-გლუტამატი, ალფა-ასპარტატი) გადასცემს აგზნებად ზემოქმედებას და მოქმედებს შესაბამის აღმგზნები რეცეპტორებზე. ითვლება, რომ გლუტამატი არის აფერენტული შუამავალი ზურგის ტვინში. გლუტამინისა და ასპარტინის ამინომჟავების რეცეპტორები გვხვდება ზურგის ტვინის, ტვინის, თალამუსის, ჰიპოკამპის და თავის ტვინის ქერქის უჯრედებზე. . გლუტამატი არის ცენტრალური ნერვული სისტემის მთავარი აგზნების შუამავალი (75%). გლუტამატის რეცეპტორები არის იონოტროპული (K +, Ca 2+, Na +) და მეტაბოტროპული (cAMP და IP 3 /DAG). პოლიპეპტიდებიასევე ასრულებენ შუამავლის ფუნქციას ცენტრალური ნერვული სისტემის სინაფსებში. Კერძოდ, ნივთიერება რარის ნეირონების შუამავალი, რომელიც გადასცემს ტკივილის სიგნალებს. ეს პოლეპიპტიდი განსაკუთრებით უხვად არის ზურგის ტვინის ზურგის ფესვებში. ეს ვარაუდობს, რომ ნივთიერება P შეიძლება იყოს მგრძნობიარე ნერვული უჯრედების შუამავალი მათი ინტერნეირონებზე გადასვლის არეში.
ენკეფალინები და ენდორფინები - ნეირონების შუამავლები, რომლებიც ბლოკავს ტკივილის იმპულსებს. ისინი თავიანთ გავლენას აცნობიერებენ შესაბამისი ოპიატური რეცეპტორების მეშვეობით, რომლებიც განსაკუთრებით მჭიდროდ არიან განლაგებული ლიმბური სისტემის უჯრედებზე; ბევრი მათგანი ასევე არის შავი სუბსტანციის უჯრედებზე, დიენცეფალონის ბირთვებზე და ცალმხრივი ტრაქტის, ისინი ზურგის ტვინის ცისფერი ლაქის უჯრედებზეა.ენდორფინები, ენკეფალინები, პეპტიდი, რომელიც იწვევს ბეტა ძილს, იძლევა ანტი. -ტკივილის რეაქციები, სტრესისადმი წინააღმდეგობის გაზრდა, ძილი. ანგიოტენზინი მონაწილეობს სხეულის წყლის საჭიროების შესახებ ინფორმაციის გადაცემაში, ლულიბერინი - სექსუალურ აქტივობაში. ოლიგოპეპტიდები - განწყობის შუამავლები, სექსუალური ქცევა, ნოციცეპტური აგზნების გადაცემა პერიფერიიდან ცენტრალურ ნერვულ სისტემაში, ტკივილის ფორმირება.
ქიმიკატები, რომლებიც ცირკულირებენ სისხლში(ზოგიერთ ჰორმონს, პროსტაგლანდინებს, აქვს მოდულატორული მოქმედება სინაფსების აქტივობაზე. უჯრედებიდან გამოთავისუფლებული პროსტაგლანდინები (უჯერი ჰიდროქსიკარბოქსილის მჟავები) გავლენას ახდენენ სინაფსური პროცესის ბევრ ნაწილზე, მაგალითად, შუამავლის სეკრეციაზე, ადენილატ ციკლაზების მუშაობაზე. მათ აქვთ მაღალი ფიზიოლოგიური აქტივობა, მაგრამ სწრაფად ინაქტივირდება და შესაბამისად მოქმედებს ადგილობრივად.
ჰიპოთალამუსის ნეიროჰორმონები,არეგულირებს ჰიპოფიზის ჯირკვლის ფუნქციას, ასევე მოქმედებს როგორც შუამავალი.
დეილის პრინციპი. ამ პრინციპის მიხედვით, თითოეული ნეირონი სინთეზირებს და იყენებს ერთსა და იმავე შუამავალს ან ერთსა და იმავე შუამავლებს თავისი აქსონის ყველა ტოტში (ერთი ნეირონი - ერთი შუამავალი), მაგრამ, როგორც გაირკვა, სხვა თანმხლები შუამავლები შეიძლება განთავისუფლდეს აქსონის დაბოლოებებზე ( კომედიები ), ასრულებს მოდულატორულ როლს და მოქმედებს უფრო ნელა. ზურგის ტვინში, ერთ ინჰიბიტორულ ნეირონში აღმოჩენილია ორი სწრაფად მოქმედი შუამავალი - GABA და გლიცინი, ასევე ერთი ინჰიბიტორული (GABA) და ერთი ამგზნებადი (ATP). ამიტომ, დეილის პრინციპი ახალ გამოცემაში ასე ჟღერს: „ერთი ნეირონი – ერთი სწრაფი სინაფსური ეფექტი“. შუამავლის ეფექტიძირითადად დამოკიდებულია პოსტსინაფსური მემბრანისა და მეორე მესინჯერების იონური არხების თვისებებზე. ეს ფენომენი განსაკუთრებით ნათლად ჩანს ცენტრალურ ნერვულ სისტემაში და სხეულის პერიფერიულ სინაფსებზე ცალკეული შუამავლების ეფექტების შედარებისას. აცეტილქოლინი, მაგალითად, თავის ტვინის ქერქში სხვადასხვა ნეირონებზე მიკროაპლიკაციებით შეიძლება გამოიწვიოს აგზნება და დათრგუნვა, გულის სინაფსებში - დათრგუნვა, კუჭ-ნაწლავის ტრაქტის გლუვი კუნთების სინაფსებში - აგზნება. კატექოლამინები ასტიმულირებენ გულის აქტივობას, მაგრამ აფერხებენ კუჭისა და ნაწლავების შეკუმშვას.
შუამავალი - იხილე შუამავალი. * * * (ლათ. შუამავალი - შუამავალი) - ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერება, რომელიც მონაწილეობს აგზნების გადატანაში ერთი ნერვული უჯრედიდან მეორეში სინაფსის მეშვეობით (იხ.) ან ნეირონიდან აღმასრულებელ ორგანოში (კუნთში, ჯირკვალში და სხვ.).
შუამავლები - აქტიური ქიმიკატები, რომლებიც იწვევენ აგზნების გადაცემას სინაფსში (იხ.). შუამავლები მცირე ვეზიკულების (ვეზიკულების) სახით გროვდება პრესინაფსურ მემბრანაზე. ნერვული იმპულსის ზემოქმედებით ვეზიკულები იფეთქება და მათი შიგთავსი სინაფსურ ნაპრალში იღვრება. პოსტსინაფსურ მემბრანაზე მოქმედებით მედიატორები იწვევენ მის დეპოლარიზაციას (იხ. აგზნება). ორგანიზმში ყველაზე შესწავლილი და გავრცელებული მედიატორებია აცეტილქოლინი (იხ.) და ნორეპინეფრინი. ამის შესაბამისად, ყველა ნერვული დაბოლოება, რომელიც აგზნებას გადასცემს სხვადასხვა ორგანოებს, იყოფა ქოლინერგულებად, სადაც სინაფსური გადაცემის შუამავლებია აცეტილქოლინი და ადრენერგული, რომელშიც ნორეპინეფრინი ემსახურება როგორც შუამავალს. ქოლინერგულ ბოჭკოებს მიეკუთვნება სომატური ნერვული სისტემის ბოჭკოები, რომლებიც აგზნებას გადასცემენ ჩონჩხის კუნთებს, სიმპათიკური და პარასიმპათიკური სისტემების პრეგანგლიონურ ბოჭკოებს და პოსტგანგლიურ პარასიმპათიკურ ბოჭკოებს. პოსტგანგლიური სიმპათიკური ბოჭკოები უპირატესად ადრენერგულია. ცენტრალურ ნერვულ სისტემაში არის სინაფსები, რომლებიც იყენებენ როგორც აცეტილქოლინს, ასევე ნორეპინეფრინს, როგორც შუამავალს, ასევე სეროტონინს, გამა-ამინობუტირის მჟავას, L-გლუტამატს და ზოგიერთ სხვა ამინომჟავას.
სინაფსი არის ორი უჯრედის მემბრანის კონტაქტის ადგილი, რომელიც უზრუნველყოფს აგზნების გადატანას ნერვული დაბოლოებიდან აგზნებად სტრუქტურებზე (ჯირკვლები, კუნთები, ნეირონები). სტრუქტურიდან გამომდინარე, სინაფსები იყოფა ნეიროსეკრეტორულ, ნეირომუსკულარულ, ინტერნეირონულ. სინაფსი შედგება 2 მემბრანისგან: პრესინაფსური, რომელიც ნერვული დაბოლოების ნაწილია და პოსტსინაფსური, რომელიც აგზნებადებულ სტრუქტურას ეკუთვნის.
აღგზნების გადატანა სინაფსში ხორციელდება სპეციფიკური ქიმიკატების - შუამავლების საშუალებით (იხ.). ყველაზე გავრცელებული შუამავლებია ნორეპინეფრინი და აცეტილქოლინი. სინაფსის აგებულება და აგზნების გადაცემის მექანიზმი განსაზღვრავს მის ფიზიოლოგიურ თვისებებს: 1) აგზნების ცალმხრივი გატარება, რომელიც დაკავშირებულია მედიატორის მხოლოდ პრესინაფსურ მემბრანაზე გათავისუფლებასთან; 2) აგზნების გადაცემის სინაფსური შეფერხება, რომელიც დაკავშირებულია შუამავლის ნელ გათავისუფლებასთან და მის ზემოქმედებასთან პოსტსინაფსურ მემბრანაზე, ის შეიძლება შემცირდეს აგზნების განმეორებით გავლისას (შეჯამების და გაადვილების ეფექტი); 3) სინაფსს აქვს დაბალი ლაბილობა და ადვილად დაღლილობა; 4) სინაფსში აგზნების გადაცემის ქიმიური მექანიზმი განსაზღვრავს სინაფსის მაღალ მგრძნობელობას ჰორმონების, წამლებისა და შხამების მიმართ.
კითხვა 26. ცენტრალური ნერვული დათრგუნვის სახეები და როლი.
ინჰიბირება არის ადგილობრივი ნერვული პროცესი, რომელიც იწვევს აგზნების დათრგუნვას ან პრევენციას. ინჰიბირება არის აქტიური ნერვული პროცესი, რომლის შედეგია აგზნების შეზღუდვა ან შეფერხება. ინჰიბიტორული პროცესის ერთ-ერთი დამახასიათებელი ნიშანია ნერვული სტრუქტურების მეშვეობით აქტიური გავრცელების უნარის არარსებობა.
ამჟამად ცენტრალურ ნერვულ სისტემაში განასხვავებენ დათრგუნვის ორ ტიპს: ცენტრალური (პირველადი) ინჰიბიცია, რომელიც არის სპეციალური ინჰიბიტორული ნეირონების აგზნების (აქტივაციის) შედეგი და მეორადი ინჰიბიცია, რომელიც ხორციელდება სპეციალური ინჰიბიტორული სტრუქტურების მონაწილეობის გარეშე. სწორედ ნეირონები, რომლებშიც ხდება აგზნება.
ცენტრალური ინჰიბიცია (პირველადი) არის ნერვული პროცესი, რომელიც ხდება ცენტრალურ ნერვულ სისტემაში და იწვევს აგზნების შესუსტებას ან პრევენციას. თანამედროვე კონცეფციების თანახმად, ცენტრალური დათრგუნვა დაკავშირებულია ინჰიბიტორული ნეირონების ან სინაფსების მოქმედებასთან, რომლებიც წარმოქმნიან ინჰიბიტორ შუამავლებს (გლიცინი, გამა-ამინობუტერინის მჟავა), რომლებიც იწვევენ პოსტსინაფსურ მემბრანაზე სპეციალურ ელექტრულ ცვლილებებს, რომელსაც ეწოდება ინჰიბიტორული პოსტსინაფსური პოტენციალი (IPSP) ან. პრესინაფსური ნერვის დაბოლოების დეპოლარიზაცია, რომლითაც აქსონის სხვა ნერვული დაბოლოება. აქედან გამომდინარე, განასხვავებენ ცენტრალურ (პირველად) პოსტსინაფსურ და ცენტრალურ (პირველად) პრესინაფსურ ინჰიბიციას.
პოსტსინაფსური დათრგუნვა (ლათინური პოსტი უკან, რაღაცის შემდეგ + ბერძნული სინაფსის კონტაქტი, კავშირი) არის ნერვული პროცესი, რომელიც გამოწვეულია სპეციფიური მაინჰიბირებელი შუამავლების (გლიცინი, გამა-ამინობუტირული მჟავა) მოქმედებით, რომლებიც გამოყოფილია სპეციალიზებული პრესინაფსური ნერვული დაბოლოებით. მათ მიერ გამოყოფილი შუამავალი ცვლის პოსტსინაფსური მემბრანის თვისებებს, რაც იწვევს უჯრედის აგზნების წარმოქმნის უნარის დათრგუნვას. ამ შემთხვევაში ხდება პოსტსინაფსური მემბრანის K+ ან CI- იონების გამტარიანობის მოკლევადიანი ზრდა, რაც იწვევს მის შეყვანის ელექტრული წინააღმდეგობის შემცირებას და ინჰიბიტორული პოსტსინაფსური პოტენციალის წარმოქმნას (IPSP). IPSP-ის გაჩენა აფერენტული სტიმულაციის საპასუხოდ აუცილებლად ასოცირდება ინჰიბიტორულ პროცესში დამატებითი რგოლის - ინჰიბიტორული ინტერნეირონის ჩართვასთან, რომლის აქსონალური დაბოლოებები ათავისუფლებს ინჰიბიტორ ნეიროტრანსმიტერს. ინჰიბიტორული პოსტსინაფსური ეფექტების სპეციფიკა პირველად იქნა შესწავლილი ძუძუმწოვრების მოტორულ ნეირონებში (D. Eccles, 1951). შემდგომში, პირველადი IPSP-ები დაფიქსირდა ზურგის და მედულას გრძივი ტვინის ინტერნეირონებში, რეტიკულური წარმონაქმნის ნეირონებში, ცერებრალური ქერქში, ცერებრუმში და თბილსისხლიანი ცხოველების თალამუსის ბირთვებში.
ცნობილია, რომ როდესაც ერთ-ერთი კიდურის მომხრელი ცენტრი აღგზნებულია, მისი გამაფართოებელი ცენტრი ინჰიბირდება და პირიქით. დ.ეკლსმა ამ ფენომენის მექანიზმი შემდეგ ექსპერიმენტში გაარკვია. მან გააღიზიანა აფერენტული ნერვი, რამაც გამოიწვია საავტომობილო ნეირონის აგზნება, რომელიც ანერვიებს ექსტენსორ კუნთს.
ნერვული იმპულსები, რომლებიც მიაღწიეს ზურგის განგლიონის აფერენტულ ნეირონს, იგზავნება მისი აქსონის გასწვრივ ზურგის ტვინში ორი გზით: საავტომობილო ნეირონში, რომელიც ანერვიებს ექსტენსორ კუნთს, ამაღელვებს მას და კოლატერების გასწვრივ შუალედური ინჰიბიტორულ ნეირონამდე, რომლის აქსონი უკავშირდება მოტორულ ნეირონს, რომელიც ანერვიებს მომხრელ კუნთს, რითაც იწვევს ანტაგონისტური კუნთის დათრგუნვას. ამ ტიპის დათრგუნვა აღმოაჩინეს ცენტრალური ნერვული სისტემის ყველა დონის შუალედურ ნეირონებში ანტაგონისტური ცენტრების ურთიერთქმედების დროს. მას ეწოდა მთარგმნელობითი პოსტსინაფსური ინჰიბიცია. ამ ტიპის დათრგუნვა კოორდინაციას უწევს და ანაწილებს აგზნების და დათრგუნვის პროცესებს ნერვულ ცენტრებს შორის.
საპირისპირო (ანტიდრომული) პოსტსინაფსური დათრგუნვა (ბერძნ. antidromeo საპირისპირო მიმართულებით გაშვება) არის ნეგატიური გამოხმაურების პრინციპის მიხედვით ნერვული უჯრედების მიერ მათზე მოსული სიგნალების ინტენსივობის რეგულირების პროცესი. ეს იმაში მდგომარეობს იმაში, რომ ნერვული უჯრედის აქსონების გირაო ამყარებს სინაფსურ კონტაქტებს სპეციალურ ინტერკალარული ნეირონებთან (რენშოუს უჯრედები), რომელთა როლი არის გავლენა მოახდინოს ნეირონებზე, რომლებიც კონვერგირდებიან უჯრედზე, რომელიც აგზავნის ამ აქსონის გირაოს (ნახ. 87). ). ამ პრინციპის მიხედვით, ხორციელდება საავტომობილო ნეირონების დათრგუნვა.
იმპულსის გამოჩენა ძუძუმწოვრების საავტომობილო ნეირონში არა მხოლოდ ააქტიურებს კუნთების ბოჭკოებს, არამედ ააქტიურებს ინჰიბიტორ რენშოუს უჯრედებს აქსონის გირაოს მეშვეობით. ეს უკანასკნელი ამყარებს სინაფსურ კავშირებს მოტორულ ნეირონებთან. ამრიგად, საავტომობილო ნეირონების გასროლის ზრდა იწვევს რენშოუს უჯრედების უფრო მეტ გააქტიურებას, რაც იწვევს საავტომობილო ნეირონების ინჰიბირებას და მათი გასროლის სიხშირის შემცირებას. ტერმინი "ანტიდრომი" გამოიყენება, რადგან ინჰიბიტორული ეფექტი ადვილად გამოწვეულია ანტიდრომული იმპულსებით, რომლებიც რეფლექსურად წარმოიქმნება საავტომობილო ნეირონებში.
რაც უფრო ძლიერია საავტომობილო ნეირონი, მით უფრო ძლიერი იმპულსები მიდის ჩონჩხის კუნთებზე მისი აქსონის გასწვრივ, მით უფრო ინტენსიურად არის აღგზნებული რენშოუს უჯრედი, რაც თრგუნავს საავტომობილო ნეირონის აქტივობას. ამიტომ, ნერვულ სისტემაში არსებობს მექანიზმი, რომელიც იცავს ნეირონებს ზედმეტი აგზნებისგან. პოსტსინაფსური დათრგუნვის დამახასიათებელი თვისებაა ის, რომ იგი თრგუნავს სტრიქნინით და ტეტანუსის ტოქსინით (ეს ფარმაკოლოგიური ნივთიერებები არ მოქმედებს აგზნების პროცესებზე).
პოსტსინაფსური ინჰიბიციის დათრგუნვის შედეგად დარღვეულია აგზნების რეგულირება ცენტრალურ ნერვულ სისტემაში, აგზნების დაღვრა („დიფუზიური“) მთელ ცენტრალურ ნერვულ სისტემაში, რაც იწვევს საავტომობილო ნეირონების გადაჭარბებულ აგზნებას და კუნთების ჯგუფების კრუნჩხვით შეკუმშვას (კრუნჩხვები). .
რეტიკულური დათრგუნვა (ლათ. reticularis - ბადე) არის ნერვული პროცესი, რომელიც ვითარდება ზურგის ნეირონებში რეტიკულური წარმონაქმნიდან (მედულას გრძივი ბადის გიგანტური რეტიკულური ბირთვი) დაღმავალი იმპულსების გავლენით. რეტიკულური ზემოქმედებით შექმნილი ეფექტები ფუნქციურად მსგავსია მორეციდივე ინჰიბიციისა, რომელიც ვითარდება საავტომობილო ნეირონებზე. რეტიკულური წარმონაქმნის გავლენა გამოწვეულია მუდმივი IPSP-ით, რომელიც მოიცავს ყველა საავტომობილო ნეირონს, მიუხედავად მათი ფუნქციური კუთვნილებისა. ამ შემთხვევაში, ისევე როგორც საავტომობილო ნეირონების მორეციდივე ინჰიბირების შემთხვევაში, მათი აქტივობა შეზღუდულია. არსებობს გარკვეული ურთიერთქმედება რეტიკულური წარმონაქმნიდან ასეთ დაღმავალ კონტროლსა და რენშოუს უჯრედების განმეორებითი ინჰიბირების სისტემას შორის და რენშოუს უჯრედები მუდმივი ინჰიბიტორული კონტროლის ქვეშ იმყოფებიან ორი სტრუქტურისგან. რეტიკულური წარმონაქმნის ინჰიბიტორული ეფექტი არის დამატებითი ფაქტორი საავტომობილო ნეირონების აქტივობის დონის რეგულირებაში.
პირველადი ინჰიბირება შეიძლება გამოწვეული იყოს განსხვავებული ხასიათის მექანიზმებით, რომლებიც არ უკავშირდება პოსტსინაფსური მემბრანის თვისებების ცვლილებებს. დათრგუნვა ამ შემთხვევაში ხდება პრესინაფსურ მემბრანაზე (სინაფსური და პრესინაფსური ინჰიბიცია).
სინაფსური დათრგუნვა (ბერძნ. sunapsis, კონტაქტი, კავშირი) არის ნერვული პროცესი, რომელიც დაფუძნებულია პრესინაფსური ნერვული დაბოლოებების მიერ გამოყოფილი და გამოთავისუფლებული მედიატორის ურთიერთქმედების საფუძველზე პოსტსინაფსური მემბრანის სპეციფიკურ მოლეკულებთან. შუამავლის მოქმედების ამგზნები ან ინჰიბიტორული ბუნება დამოკიდებულია არხების ბუნებაზე, რომლებიც იხსნება პოსტსინაფსურ მემბრანაში. ცნს-ში სპეციფიკური ინჰიბიტორული სინაფსების არსებობის პირდაპირი მტკიცებულება პირველად მოიპოვა დ. ლოიდმა (1941).
სინაფსური დათრგუნვის ელექტროფიზიოლოგიური გამოვლინებების შესახებ მონაცემებმა: სინაფსური დაყოვნების არსებობამ, ელექტრული ველის არარსებობამ სინაფსური დაბოლოებების მიდამოში საფუძველი მისცა ჩაეთვალათ სინაფსური დაბოლოებების მიერ გამოთავისუფლებული სპეციალური ინჰიბიტორული შუამავლის ქიმიური მოქმედების შედეგად. დ.ლოიდმა აჩვენა, რომ თუ უჯრედი დეპოლარიზაციის მდგომარეობაშია, მაშინ ინჰიბიტორული შუამავალი იწვევს ჰიპერპოლარიზაციას, ხოლო პოსტსინაფსური მემბრანის ჰიპერპოლარიზაციის ფონზე იწვევს მის დეპოლარიზაციას.
პრესინაფსური დათრგუნვა (ლათ. prae - რაღაცის წინ + ბერძნული sunapsis კონტაქტი, კავშირი) არის სინაფსური ინჰიბიტორული პროცესების განსაკუთრებული შემთხვევა, რომელიც გამოიხატება ნეირონების აქტივობის ჩახშობაში, აგზნებადი სინაფსების ეფექტურობის შემცირების შედეგად, თუნდაც პრესინაფსურ ბმულზე. ამგზნები ნერვული დაბოლოებით მედიატორის გამოთავისუფლების პროცესის დათრგუნვით. ამ შემთხვევაში პოსტსინაფსური მემბრანის თვისებები არ განიცდის რაიმე ცვლილებას. პრესინაფსური ინჰიბიცია ხორციელდება სპეციალური ინჰიბიტორული ინტერნეირონების საშუალებით. მისი სტრუქტურული საფუძველია აქსო-აქსონალური სინაფსები, რომლებიც წარმოიქმნება ინჰიბიტორული ინტერნეირონების აქსონური ბოლოებით და ამგზნები ნეირონების აქსონური დაბოლოებით.
ამ შემთხვევაში, ინჰიბიტორული ნეირონის აქსონის დაბოლოება პრესიმპათიკურია ამგზნებადი ნეირონის ტერმინალთან მიმართებაში, რომელიც პოსტსინაფსურია ინჰიბიტორული დაბოლოების მიმართ და პრესინაფტური მის მიერ გააქტიურებული ნერვული უჯრედის მიმართ. პრესინაფსური ინჰიბიტორული აქსონის დაბოლოებებში გამოიყოფა შუამავალი, რომელიც იწვევს აგზნების დაბოლოებების დეპოლარიზაციას CI-სთვის მათი მემბრანის გამტარიანობის გაზრდით. დეპოლარიზაცია იწვევს მოქმედების პოტენციალის ამპლიტუდის დაქვეითებას აქსონის ამგზნებით დასასრულამდე. შედეგად, შუამავლის გათავისუფლების პროცესი თრგუნავს ამგზნები ნერვის დაბოლოებებს და მცირდება აგზნების პოსტსინაფსური პოტენციალის ამპლიტუდა.
პრესინაფსური დეპოლარიზაციის დამახასიათებელი თვისებაა ნელი განვითარება და ხანგრძლივი ხანგრძლივობა (რამდენიმე ასეული მილიწამი), თუნდაც ერთი აფერენტული იმპულსის შემდეგ.
პრესინაფსური ინჰიბიცია მნიშვნელოვნად განსხვავდება პოსტსინაფსური ინჰიბიციისგან ფარმაკოლოგიური თვალსაზრისითაც. სტრიქნინი და ტეტანუსის ტოქსინი გავლენას არ ახდენს მის მიმდინარეობაზე. თუმცა, ნარკოტიკული ნივთიერებები (ქლორალოზა, ნემბუტალი) მნიშვნელოვნად აძლიერებს და ახანგრძლივებს პრესინაფსურ ინჰიბიციას. ამ ტიპის ინჰიბირება გვხვდება ცენტრალური ნერვული სისტემის სხვადასხვა ნაწილში. ყველაზე ხშირად ის აღმოჩენილია თავის ტვინის ღეროსა და ზურგის ტვინის სტრუქტურებში. პრესინაფსური დათრგუნვის მექანიზმების პირველ კვლევებში ითვლებოდა, რომ ინჰიბიტორული მოქმედება ხორციელდება ნეირონის სომადან მოშორებულ წერტილში, ამიტომ მას ეწოდა "დისტანციური" ინჰიბიცია.
პრესინაფსური ინჰიბიციის ფუნქციური მნიშვნელობა, რომელიც ფარავს პრესინაფსურ ტერმინალებს, რომლებითაც აფერენტული იმპულსები მოდის, არის აფერენტული იმპულსების ნერვული ცენტრების ნაკადის შეზღუდვა. პრესინაფსური დათრგუნვა, უპირველეს ყოვლისა, ბლოკავს სუსტ ასინქრონულ აფერენტულ სიგნალებს და გადის უფრო ძლიერ სიგნალებს, შესაბამისად, ის ემსახურება როგორც მექანიზმს იზოლაციისთვის, უფრო ინტენსიური აფერენტული იმპულსების იზოლირებისთვის ზოგადი ნაკადიდან. ამას დიდი ადაპტაციური მნიშვნელობა აქვს ორგანიზმისთვის, რადგან ნერვულ ცენტრებში მიმავალი ყველა აფერენტული სიგნალიდან გამოირჩევა ყველაზე მნიშვნელოვანი, ყველაზე აუცილებელი ამ კონკრეტული დროისთვის. ამის წყალობით, ნერვული ცენტრები, მთლიანად ნერვული სისტემა, თავისუფლდება ნაკლებად აუცილებელი ინფორმაციის დამუშავებისგან.
მეორადი ინჰიბირება - დათრგუნვა, რომელსაც ახორციელებს იგივე ნერვული სტრუქტურები, რომელშიც ხდება აგზნება. ეს ნერვული პროცესი დეტალურად არის აღწერილი ნ.ე. ვვედენსკი (1886, 1901).
საპასუხო დათრგუნვა (ლათ. reciprocus - ურთიერთდახმარება) არის ნერვული პროცესი, რომელიც ემყარება იმ ფაქტს, რომ იგივე აფერენტული გზები, რომლითაც ხორციელდება ნერვული უჯრედების ერთი ჯგუფის აგზნება, უზრუნველყოფს უჯრედების სხვა ჯგუფების ინჰიბირებას ინტერკალარული ნეირონების მეშვეობით. ცენტრალურ ნერვულ სისტემაში აგზნებისა და დათრგუნვის ურთიერთკავშირი აღმოაჩინა და აჩვენა N.E. ვვედენსკი: ბაყაყში უკანა ფეხის კანის გაღიზიანება იწვევს მის მოხრას და მოქნილობის ან გაფართოების დათრგუნვას მოპირდაპირე მხარეს. აგზნებისა და დათრგუნვის ურთიერთქმედება მთელი ნერვული სისტემის საერთო თვისებაა და გვხვდება როგორც ტვინში, ასევე ზურგის ტვინში. ექსპერიმენტულად დადასტურდა, რომ თითოეული ბუნებრივი საავტომობილო მოქმედების ნორმალური შესრულება ეფუძნება აგზნების და დათრგუნვის ურთიერთქმედებას იმავე ცნს-ის ნეირონებზე.
ზოგადი ცენტრალური დათრგუნვა არის ნერვული პროცესი, რომელიც ვითარდება ნებისმიერი რეფლექსური აქტივობით და იპყრობს თითქმის მთელ ცენტრალურ ნერვულ სისტემას, მათ შორის ტვინის ცენტრებს. ზოგადი ცენტრალური დათრგუნვა ჩვეულებრივ ვლინდება რაიმე საავტომობილო რეაქციის დაწყებამდე. მას შეუძლია გამოვლინდეს გაღიზიანების ისეთი მცირე ძალით, რომელზედაც არ არის საავტომობილო ეფექტი. ამ ტიპის დათრგუნვა პირველად აღწერილი იქნა I.S. ბერიტოვი (1937). ის უზრუნველყოფს სხვა რეფლექსური ან ქცევითი აქტების აგზნების კონცენტრაციას, რომელიც შეიძლება წარმოიშვას სტიმულის გავლენის ქვეშ. ზოგადი ცენტრალური ინჰიბიციის შექმნაში მნიშვნელოვანი როლი ეკუთვნის ზურგის ტვინის ჟელატინისებრ ნივთიერებას.
კატის ზურგის მომზადებაში ჟელატინის ნივთიერების ელექტრული სტიმულაციის დროს ხდება სენსორული ნერვების გაღიზიანებით გამოწვეული რეფლექსური რეაქციების ზოგადი დათრგუნვა. ზოგადი დათრგუნვა მნიშვნელოვანი ფაქტორია ცხოველების ინტეგრალური ქცევითი აქტივობის შესაქმნელად, ასევე გარკვეული სამუშაო ორგანოების შერჩევითი აგზნების უზრუნველსაყოფად.
პარაბიოტიკური ინჰიბიცია ვითარდება პათოლოგიურ პირობებში, როდესაც მცირდება ცენტრალური ნერვული სისტემის სტრუქტურების ლაბილობა ან ხდება დიდი რაოდენობით აფერენტული გზების ძალიან მასიური ერთდროული აგზნება, მაგალითად, ტრავმული შოკის დროს.
ზოგიერთი მკვლევარი განასხვავებს ინჰიბირების სხვა ტიპს - დათრგუნვას აგზნების შემდეგ. იგი ვითარდება ნეირონებში აგზნების დასრულების შემდეგ მემბრანის ძლიერი კვალი ჰიპერპოლარიზაციის შედეგად (პოსტინაპტიკური).
ინჰიბირება არის განსაკუთრებული ნერვული პროცესი, რომელიც გამოწვეულია აგზნებით და გარეგნულად ვლინდება სხვა აგზნების დათრგუნვით. მას შეუძლია აქტიური გავრცელება ნერვული უჯრედით და მისი პროცესებით. ცენტრალური დათრგუნვის თეორია დააფუძნა IM სეჩენოვმა (1863), რომელმაც შენიშნა, რომ ბაყაყის მოხრის რეფლექსი ინჰიბირებულია შუა ტვინის ქიმიური სტიმულაციის შედეგად. ინჰიბირება მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ცენტრალური ნერვული სისტემის აქტივობაში, კერძოდ: რეფლექსების კოორდინაციაში; ადამიანებისა და ცხოველების ქცევაში; შინაგანი ორგანოებისა და სისტემების საქმიანობის რეგულირებაში; ნერვული უჯრედების დამცავი ფუნქციის განხორციელებაში.
ინჰიბირების სახეები ცნს-ში
ცენტრალური დათრგუნვა ნაწილდება ლოკალიზაციის მიხედვით პრე- და პოსტსინაფტურად;
პოლარიზაციის ბუნებით (მემბრანის მუხტი) - ჰიპერ- და დეპოლარიზაციაზე;
ინჰიბიტორული ნერვული სქემების სტრუქტურის მიხედვით - ორმხრივი, ან დაკავშირებული, უკუ და გვერდითი.
პრესინაფსური დათრგუნვა, როგორც სახელწოდება გვთავაზობს, ლოკალიზებულია პრესინაფსურ ელემენტებში და ასოცირდება ნერვული იმპულსების გამტარობის დათრგუნვასთან აქსონალურ (პრესინაფსურ) დაბოლოებებში. ასეთი დათრგუნვის ჰისტოლოგიური სუბსტრატი არის აქსონალური სინაფსები. ჩასმული ინჰიბიტორული აქსონი უახლოვდება ამგზნებად აქსონს და ათავისუფლებს ინჰიბიტორულ ნეიროტრანსმიტერ GABA-ს. ეს შუამავალი მოქმედებს პოსტსინაფსურ მემბრანაზე, რომელიც წარმოადგენს აღგზნების აქსონის გარსს და იწვევს მასში დეპოლარიზაციას. შედეგად წარმოქმნილი დეპოლარიზაცია აფერხებს Ca2 +-ის შემოსვლას სინაფსური ნაპრალიდან აგზნების აქსონის დასასრულში და ამით იწვევს ამგზნები შუამავლის გამოყოფის შემცირებას სინაფსურ ნაპრალში, რეაქციის ინჰიბირებას. პრესინაფსური დათრგუნვა მაქსიმუმს აღწევს 15-20 ms-ის შემდეგ და გრძელდება დაახლოებით 150 ms, ანუ გაცილებით მეტხანს ვიდრე პოსტსინაფსური ინჰიბიცია. პრესინაფსური ინჰიბიცია ბლოკავს კრუნჩხვითი შხამებით - ბიკულინი და პიკროტოქსინი, რომლებიც კონკურენტუნარიანი GABA ანტაგონისტები არიან.
პოსტსინაფსური დათრგუნვა (GPSP) გამოწვეულია აქსონის პრესინაფსური დაბოლოების მიერ ინჰიბიტორული შუამავლის განთავისუფლებით, რომელიც ამცირებს ან თრგუნავს ნერვული უჯრედის სომასა და დენდრიტების აგზნებადობას, რომელთანაც იგი კონტაქტობს. იგი დაკავშირებულია ინჰიბიტორული ნეირონების არსებობასთან, რომელთა აქსონები წარმოიქმნება ნერვული დაბოლოების უჯრედების სომასა და დენდრიტებზე, რომლებიც ათავისუფლებენ ინჰიბიტორ შუამავლებს - GABA და გლიცინი. ამ შუამავლების გავლენით ხდება ამგზნები ნეირონების დათრგუნვა. ინჰიბიტორული ნეირონების მაგალითებია რენშოუს უჯრედები ზურგის ტვინში, მსხლის ფორმის ნეირონები (ცერებრალური პურკინჯის უჯრედები), ცერებრალური ქერქის, ტვინის ვარსკვლავური უჯრედები და ა.შ.
P.G. Kostyuk-ის (1977) კვლევამ აჩვენა, რომ პოსტსინაფსური დათრგუნვა დაკავშირებულია ნეირონის სომას მემბრანის პირველად ჰიპერპოლარიზაციასთან, რაც დაფუძნებულია K +-სთვის პოსტსინაფსური მემბრანის გამტარიანობის ზრდაზე. ჰიპერპოლარიზაციის შედეგად მემბრანის პოტენციალის დონე შორდება კრიტიკულ (ზღვრულ) დონეს. ანუ ხდება მისი მატება – ჰიპერპოლარიზაცია. ეს იწვევს ნეირონის ინჰიბირებას. ამ ტიპის დათრგუნვას ჰიპერპოლარიზაციას უწოდებენ.
HPSP-ის ამპლიტუდა და პოლარობა დამოკიდებულია თავად ნეირონის მემბრანული პოტენციალის საწყის დონეზე. ამ ფენომენის მექანიზმი დაკავშირებულია Cl+-თან. IPSP განვითარების დაწყებისთანავე, Cl- შედის უჯრედში. როდესაც უჯრედის შიგნით უფრო მეტია, ვიდრე გარეთ, გლიცინი ემორჩილება მემბრანას და Cl+ გამოდის უჯრედიდან მისი ღია ხვრელების მეშვეობით. ამცირებს უარყოფითი მუხტების რაოდენობას, ვითარდება დეპოლარიზაცია. ამ ტიპის დათრგუნვას დეპოლარიზაცია ეწოდება.
პოსტსინაფსური ინჰიბირება ადგილობრივია. იგი ვითარდება თანდათანობით, შეუძლია შეჯამება, არ ტოვებს ცეცხლგამძლეობას. ეს არის უფრო მგრძნობიარე, კარგად მიზანმიმართული და მრავალმხრივი დამუხრუჭების მექანიზმი. თავის არსში ეს არის „ცენტრალური დათრგუნვა“, რომელიც იმ დროს აღწერა ჩ. S. Sherington (1906).
ინჰიბიტორული ნეირონული ჯაჭვის სტრუქტურიდან გამომდინარე, განასხვავებენ პოსტსინაფსური დათრგუნვის შემდეგ ფორმებს: ორმხრივი, საპირისპირო და გვერდითი, რაც რეალურად ერთგვარი საპირისპიროა.
საპასუხო (კომბინირებული) დათრგუნვა ხასიათდება იმით, რომ როდესაც, მაგალითად, მომხრელი კუნთების საავტომობილო ნეირონები აღგზნებულია აფერენტების გააქტიურების დროს, მაშინ ერთდროულად (ამ მხარეს) დათრგუნულია იმავე სახსარზე მოქმედი ექსტენსიური კუნთების საავტომობილო ნეირონები. ეს ხდება იმის გამო, რომ კუნთების ღეროებიდან აფერენტები ქმნიან აგზნებად სინაფსებს აგონისტური კუნთების საავტომობილო ნეირონებზე, ხოლო ინტერვენციული ინჰიბიტორული ნეირონის მეშვეობით, ინჰიბიტორული სინაფსები ანტაგონისტური კუნთების საავტომობილო ნეირონებზე. ფიზიოლოგიური თვალსაზრისით, ასეთი დათრგუნვა ძალიან სასარგებლოა, რადგან ის ხელს უწყობს სახსრის მოძრაობას „ავტომატურად“, დამატებითი ნებაყოფლობითი ან უნებლიე კონტროლის გარეშე.
უკუ დამუხრუჭება. ამ შემთხვევაში, საავტომობილო ნეირონის აქსონებიდან ერთი ან მეტი გირაო ტოვებს, რომლებიც მიმართულია ჩასმული ინჰიბიტორული ნეირონებისკენ, მაგალითად, რენშოუს უჯრედებისკენ. თავის მხრივ, რენშოუს უჯრედები ქმნიან ინჰიბიტორ სინაფსებს საავტომობილო ნეირონებზე. საავტომობილო ნეირონის აგზნების შემთხვევაში ასევე აქტიურდება რენშოუს უჯრედები, რის შედეგადაც ხდება საავტომობილო ნეირონის მემბრანის ჰიპერპოლარიზაცია და მისი აქტივობის დათრგუნვა. რაც უფრო მეტად არის აღგზნებული საავტომობილო ნეირონი, მით უფრო დიდია ხელშესახები ინჰიბიტორული ეფექტები რენშოუს უჯრედებში. ამრიგად, საპირისპირო პოსტსინაფსური დათრგუნვა ფუნქციონირებს უარყოფითი უკუკავშირის პრინციპით. არსებობს ვარაუდი, რომ ამ ტიპის დათრგუნვა საჭიროა ნეირონების აგზნების თვითრეგულირებისთვის, აგრეთვე მათი გადაჭარბებული აგზნების და კრუნჩხვითი რეაქციების თავიდან ასაცილებლად.
გვერდითი დათრგუნვა. ნეირონების ინჰიბიტორული ჯაჭვი ხასიათდება იმით, რომ ინჰიბიტორული ნეირონები გავლენას ახდენენ არა მხოლოდ ანთებით უჯრედზე, არამედ მეზობელ ნეირონებზეც, რომლებშიც აგზნება სუსტია ან სრულიად არ არსებობს. ასეთ დათრგუნვას ლატერალური ეწოდება, ვინაიდან დათრგუნვის ადგილი, რომელიც წარმოიქმნება, შეიცავს ლატერალურად (გვერდით) აღგზნებული ნეირონისგან. ის განსაკუთრებით მნიშვნელოვან როლს ასრულებს სენსორულ სისტემებში, ქმნის კონტრასტის ფენომენს.
პოსტსინაფსური ინჰიბიცია უპირატესად ადვილად მოიხსნება სტრიქნინის შეყვანით, რომელიც კონკურენციას უწევს ინჰიბიტორ შუამავალს (გლიცინი) პოსტსინაფსურ მემბრანაზე. ტეტანუსის ტოქსინი ასევე აფერხებს პოსტსინაფსურ ინჰიბიციას ინჰიბიტორული პრესინაფსური დაბოლოებებიდან ნეიროტრანსმიტერების განთავისუფლების ჩარევით. ამიტომ, სტრიქნინის ან ტეტანუსის ტოქსინის შეყვანას თან ახლავს კრუნჩხვები, რომლებიც წარმოიქმნება ცენტრალურ ნერვულ სისტემაში აგზნების პროცესის მკვეთრი ზრდის შედეგად, კერძოდ, საავტომობილო ნეირონებში.
პოსტსინაფსური დათრგუნვის იონური მექანიზმების აღმოჩენასთან დაკავშირებით შესაძლებელი გახდა Br-ის მოქმედების მექანიზმის ახსნა. ნატრიუმის ბრომიდი ოპტიმალურ დოზებში ფართოდ გამოიყენება კლინიკურ პრაქტიკაში, როგორც სედატიური (სედატიური) საშუალება. დადასტურებულია, რომ ნატრიუმის ბრომიდის ეს ეფექტი დაკავშირებულია ცნს-ში პოსტსინაფსური ინჰიბიციის გაზრდასთან. -
სხვადასხვა ტიპის ცენტრალური ინჰიბირების როლი
ცენტრალური ინჰიბიციის მთავარი როლი არის ცენტრალურ აგზნებასთან ურთიერთქმედებისას ცენტრალურ ნერვულ სისტემაში ნერვული სიგნალების ანალიზისა და სინთეზის შესაძლებლობა და, შესაბამისად, სხეულის ყველა ფუნქციის ერთმანეთთან და გარემოსთან კოორდინაციის შესაძლებლობა. ცენტრალური ინჰიბიციის ამ როლს კოორდინაცია ეწოდება. ცენტრალური დათრგუნვის ზოგიერთი ტიპი ასრულებს არა მხოლოდ კოორდინირებულ, არამედ დამცავ (მცველ) როლს. ვარაუდობენ, რომ პრესინაფსური ინჰიბიციის მთავარი საკოორდინაციო როლი არის ცნს-ში დათრგუნვა უმნიშვნელო აფერენტული სიგნალებით. პირდაპირი პოსტსინაფსური ინჰიბიციის გამო კოორდინირებულია ანტაგონისტური ცენტრების აქტივობა. საპირისპირო დათრგუნვა, რომელიც ზღუდავს ზურგის ტვინის საავტომობილო ნეირონების გამონადენის მაქსიმალურ სიხშირეს, ასრულებს როგორც საკოორდინაციო როლს (კოორდინირებს საავტომობილო ნეირონების გამონადენის მაქსიმალურ სიხშირეს კუნთების ბოჭკოების შეკუმშვის სიჩქარესთან, რომელსაც ისინი ანერვირებენ) და დამცავ (ხელს უშლის აგზნებას). მოძრაობის ნეირონები). ძუძუმწოვრებში, ამ ტიპის დათრგუნვა ძირითადად გავრცელებულია ზურგის აფერენტულ სისტემებში. თავის ტვინის მაღალ ნაწილებში, კერძოდ თავის ტვინის ქერქში, დომინირებს პოსტსინაფსური ინჰიბიცია.
რა არის პრესინაფსური ინჰიბიციის ფუნქციური მნიშვნელობა? ამის გამო ზიანდება არა მხოლოდ ზურგის ტვინის საკუთარი რეფლექსური აპარატი, არამედ ტვინში აღმავალი მრავალი ტრაქტის სინაფსური გადართვა. ასევე ცნობილია Aa ჯგუფის პირველადი აფერენტული ბოჭკოებისა და კანის აფერენტების დაღმავალი პრესინაფსური ინჰიბიციის შესახებ. ამ შემთხვევაში, პრესინაფსური დათრგუნვა, ცხადია, გარედან შემოსული ინფორმაციის აქტიური შეზღუდვის პირველი „იარუსია“. ცენტრალურ ნერვულ სისტემაში, განსაკუთრებით ზურგის ტვინში, პრესინაფსური დათრგუნვა ხშირად მოქმედებს როგორც ერთგვარი ნეგატიური უკუკავშირი, რომელიც ზღუდავს აფერენტულ იმპულსებს ძლიერი (მაგალითად, პათოლოგიური) სტიმულის დროს და, შესაბამისად, ნაწილობრივ ასრულებს დამცავ ფუნქციას ზურგის ტვინთან და უფრო მაღალ ცენტრებთან მიმართებაში. .
სინაფსების ფუნქციური თვისებები არ არის მუდმივი. გარკვეულ პირობებში, მათი საქმიანობის ეფექტურობა შეიძლება გაიზარდოს ან შემცირდეს. ჩვეულებრივ, სტიმულაციის მაღალი სიხშირით (რამდენიმე ასეული 1 წამში), სინაფსური გადაცემა გაადვილებულია რამდენიმე წამში ან თუნდაც წუთში. ამ მოვლენას სინაფსური გაძლიერება ეწოდება. ასეთი სინაფსური გაძლიერება შეიძლება შეინიშნოს ტეტანური სტიმულაციის დასრულების შემდეგაც. შემდეგ მას დაერქმევა პოსტ-ტეტანური გაძლიერება (PTP). PTP-ის შუაგულში (ნეირონებს შორის კომუნიკაციის ეფექტურობის გრძელვადიანი მატება) სავარაუდოა, რომ მოხდეს ცვლილებები პრესინაფსური ბოჭკოს ფუნქციონალურობაში, კერძოდ, მის ჰიპერპოლარიზაციაში. თავის მხრივ, ამას თან ახლავს ნეიროტრანსმიტერის გამოყოფის მატება სინაფსურ ჭრილში და გაზრდილი EPSP-ის გამოჩენა პოსტსინაფსურ სტრუქტურაში. ასევე არსებობს მონაცემები PTP-ის სტრუქტურული ცვლილებების შესახებ (პრესინაფსური დაბოლოებების შეშუპება და ზრდა, სინაფსური უფსკრულის შევიწროება და სხვ.).
PTP ბევრად უკეთ არის გამოხატული ცნს-ის მაღალ ნაწილებში (მაგალითად, ჰიპოკამპში, ცერებრალური ქერქის პირამიდულ ნეირონებში) ზურგის ნეირონებთან შედარებით. PTP-სთან ერთად სინაფსურ აპარატში შეიძლება მოხდეს პოსტაქტივაციის დეპრესია, რაც გამოიხატება EPSP-ის ამპლიტუდის შემცირებით. ამ დეპრესიას მრავალი მკვლევარი უკავშირდება პოსტსინაფსური მემბრანის შუამავლის მოქმედებისადმი მგრძნობელობის შესუსტებას (დესენსიბილიზაციას) ან ხარჯების განსხვავებულ თანაფარდობას და მედიატორის მობილიზაციას.
სინაფსური პროცესების პლასტიურობა, კერძოდ, PTP, შესაძლოა დაკავშირებული იყოს ცნს-ში ახალი ნეირონთაშორისი კავშირების წარმოქმნასთან და მათ ფიქსაციასთან, ე.ი. სწავლისა და მეხსიერების მექანიზმები. ამავე დროს, უნდა ვაღიაროთ, რომ ცენტრალური სინაფსების პლასტიკური თვისებები ჯერ კიდევ არ არის საკმარისად შესწავლილი.
