Нейромедіатори та їх рецептори

 

Зв'язування викликає, відповідно, бета-адренергічні ефекти.

 

На частку цього медіатора  припадає приблизно 80% всіх катехоламінів  мозкового шару. Поза мозковою речовиною  адреналін не утворюється. Адреналін синтезується з тирозину.

 

 Адреналін відрізняється  від норадреналіну наявністю  метильного радикала, що заміщує  атом водню в аміногрупи.

 

 Структура цих гормоноідов  була вперше охарактеризована  Олдріче (1901-1902).

 

 Вони знайдені в  організмі безхребетних, причому навіть у представників Protozoa. Мабуть, хімічна структура цих сполук в історичному плані одна з найбільш древніх. Представляючи біологічно активні внутрішньоклітинні метаболіти у Protozoa, вони отримали під впливом еволюції функції нейромедіаторів в багатоклітинних організмах безхребетних і хребетних тварин, з одного боку, і гормоноїдів в організмі хребетних - з іншого.

 

 Катехоламіни - адреналін,  ізопреналін, бітолтерол і ізоетарін  - містять у своєму складі бензольні  кільце з двома гідроксильними групами в положеннях 3 та 4 або 4 і 5 і етаноламіновою групою. Вибірковість дії на бета1-адренорецептори або бета2-адренорецептори визначається наявністю радикалів, заміщуючих водень гідроксильних і етаноламіновой груп. В метаболізмі катехоламінів беруть участь два ферменти - моноаміноксидази, що міститься в мітохондріях, і катехол-О-метилтрансфераза, присутня в цитоплазмі. Найбільша активність цих ферментів виявляється в печінці та нирках. Прийом адреналіну, ізопреналіну і ізоетаріна всередину неефективний, оскільки ці препарати руйнуються в ШКТ і метаболізуються в печінці.

 

Норадреналін

 

 

Норадреналін — гормон мозкової речовини наднирників і  нейромедіаторів. На відміну від адреналіну,який проявляє,в основному,гормональну активність, норадреналін є медіатором, що відіграє трансмітерну а адренергічних синапсах ЦНС та ПНС. У головному мозку людини норадренергічні нейрони знаходяться, переважно, в зонах блакитної плями,гіпокампу та значній частині кори мозку. Функціональну роль норадреналіну як одного з основних медіаторів центральної нервової системи пов’язують із підтриманням рівня активності нервово-психічних реакцій, формуванням когнітивних та адаптивних процесів. Адренорецептори широко розповсюдженні як у нервовій системі, так і в іншик органах і тканинах.Існують декілька підтипів адренорецепторів, що розрізняються за своїми біохімічними, фізіологічними та фармакологічними властивостями.

 

Норадреналін має складні  біохімічні та функціональні зв’язки  на пре- та постсинаптичному рівнях із іншими нейромедіаторами та модуляторами функцій центральної нервової системи – ацетилхоліном, серотоніном, дофаміном, нейропептидами тощо.

 

 

Дофамін

 

 

Дофамі́н (4-(2-аміноетил)бензол-1,2-діол гідрохлорид) — нейромедіатор, біологічно активна хімічна речовина, яка в мозку людини передає емоційну реакцію і дозволяє відчувати задоволення і біль, також нейромедіатор, який відповідальний за рух, тому виробляється у певних клітинах мозку, що контролюють м'язову активність.

 

Дофамін - медіатор в центральній  нервовій системі - в гіпоталамусі та ядрах стовбура головного мозку, а також в спинному мозку і  інших відділах. Секретується поряд  з адреналіном і норадреналіном в мозковій речовині надниркових  залоз (див. катехоламіни). Відноситься до числа найважливіших нейромедіаторів мозку.

 

Всі три природних  катехоламіни - норадреналін, адреналін  і дофамін - не тільки служать медіаторами  в ЦНС, а й беруть участь в управлінні внутрішніми органами.

 

Дофамін викликає безліч реакцій - розслаблення нижнього стравохідного сфінктера, уповільнення евакуації харчової грудки з шлунку, розширення ниркових і брижових артеріол, зниження секреції альдостерону, пряме посилення ниркової екскреції натрію, гальмування виділення норадреналіну шляхом впливу на пресинаптичні рецептори . Механізми всіх цих ефектів мало вивчені. Скоріш за все, дофамін виконує тільки функцію медіатора, але не гормону.

 

Підвищення концентрації дофаміну спостерігається під час  споживання приємної на смак їжі чи роботи за хорошу винагороду. Вживання речовин, що викликають залежність, чи то алкоголь, нікотин чи то кокаїн, тимчасово збільшує концентрацію дофаміну в мозку. А ось у тих, хто страждає на депресію, його рівень низький. Також нестача дофаміну призводить до скутості рухів, утруднення ходи, обмеженості рухової активності.

 

Дофамін є життєвонеобхідною  речовиною, нестача якої зумовлює погане самопочуття (пригнічений емоційний  стан), а також призводить до дуже серйозних розладів руху та м'язової активності (наприклад хвороба Паркінсона).

 

 У різних дозах  цей природний попередник норадреналіну  діє по-різному, що дозволяє  його застосовувати як при  артеріальній гіпотонії і шоці, так і при серцевій недостатності.

 

 У низьких дозах  (1-2 мкг / кг / хв) завдяки стимуляції  дофамінових рецепторів він розширює ниркові і брижових артерії і підсилює екскрецію натрію.

 

 У дозі 2-10 мкг / кг / хв дофамін стимулює бета-адренорецептори  міокарда, але викликає лише невелику  тахікардію.

 

Серотонін

 

 

Серотонін (5–гідрокситриптамін) – нейромедіатор та гормон.

 

Серотонін - медіатор алергічних реакцій

 

 Серотонін - похідне  триптофану - є одним з основних  нейромедіаторів центральної нервової  системи. Патогенетичну дію на  організм, схожий з гістаміном, (див. "Гістамін ") надає і серотонін. У людини активність цього з'єднання спостерігається лише стосовно тромбоцитів і клітин тонкого кишечника. Серотонін відноситься до медіаторів запалення. Роль серотоніну в алергічних реакціях швидкого типу незначна. Серотонін вивільняється з тромбоцитів при їх агрегації і викликає нетривалий бронхоспазм.

 

 Карціноїди найчастіше  секретують серотонін.( Карціноїди - пухлини, що виходять з ентерохромафінних ЄС-клітин, що локалізуються в шлунково-кишковому тракті від кардіального відділу шлунка до прямої кишки, підшлункової залозі, жовчному міхурі, урогенітальному тракті, слизовій оболонці бронхів і вилочкової залозі.) Субстратом для синтезу серотоніну служить триптофан, який пухлинні клітини захоплюють із крові. Карціноїи здатні переробити до половини всього триптофану, що надходить з їжею. У результаті триптофану може не вистачити для синтезу білків і нікотинової кислоти (вітаміну РР). Тому у хворих з множинними метастазами нерідко відзначаються симптоми білкової недостатності і пелагри.

 

 Серотонін стимулює секрецію і пригнічує всмоктування в кишечнику, а також підсилює перистальтику. Вважають, що саме високий рівень серотоніну служить причиною проносу при карциноїдному синдромі. Крім того, серотонін стимулює проліферацію фібробластів і утворення колагенових волокон, отже, він може запускати або прискорювати фіброз очеревини і ендокарда.

 

 Відноситься до  числа найважливіших нейромедіаторів  мозку. Серотонін, можливо, відіграє  роль сполучної ланки між секрецією  лептину і придушенням секреції  нейропептида Y.

 

 

Гістамін

 

 

Гістамі́н (лат. Histaminum). 4-(2-аміноетил) -імідазол, або b-імідазолил-етиламін.

 

Гістамін є одним  з ендогенних чинників (медіаторів), що беруть участь в регуляції життєво  важливих функцій організму і  грають важливу роль в патогенезі ряду хворобливих станів.

 

У звичайних умовах гістамін знаходиться в організмі переважно  в зв'язаному, неактивному стані. При різних патологічних процесах (анафілактичний шок, опіки, відмороження, сінна лихоманка, кропив'янка і інші алергічні захворювання), а також під час вступу до організму деяких хімічних речовин кількість вільного гістаміну збільшується. «Вивільнювачами» («лібераторами») гістаміну є d-тубокурарин, морфін, йодовмісні рентгеноконтрастні препарати, високомолекулярні сполуки (поліглюкін і ін.) і інші лікарські засоби.

 

Деякі кількості гістаміну  містяться в ЦНС, де, як припускають, він грає роль нейромедіатора (або  нейромодулятора). Не виключено, що седативна  дія деяких ліпофільних антагоністів гістаміну (проникаючих через гематоенцефалічний бар'єр протигістамінних препаратів, наприклад димедролу) пов'язана з їх блокуючим впливом на центральні гістамінові рецептори.

 

У організмі існують  специфічні рецептори, для яких гістамін є природним лігандом. В даний  час розрізняють три підгрупи гістамінових (Н) рецепторів: Н1-, Н2- і Н3-рецептори.

 

Збудження периферичних Н-рецепторів супроводжується спастичним скороченням бронхів, мускулатури  кишечника і іншими явищами.

 

Найхарактернішим для  збудження Н2-рецепторов є посилення  секреції шлункових залоз. Разом з Н1-рецепторами Н2-рецептори грають роль в розвитку алергічних і імунних реакцій.

 

Н2-рецептори беруть участь також в медіації збудження у  ЦНС. Останнім часом стали надавати велике значення стимуляції Н3-рецепторів в механізмі центральної дії гістаміну.

 

АТФ

 

 

Відкриття нейромедіаторної ролі АТФ - заслуга Дж. Бернстока з Медичного коледжу Лондонського університету.

 

 Хоча вже кілька  десятиліть було відомо про накопичення АТФ в синаптичних пухирцях ("контейнерах" для нейромедіаторів в нейронах) центральної нервової системи, ця речовина вважали лише чимось на зразок помічника таких "справжніх" медіаторів, як норадреналін і ацетилхолін.

 

 Два дослідження  дали незаперечні докази того, що АТФ дійсно є найважливішим нейромедіатором.

 

 Р. Еванс, В. Церкач  і А. Серпренант з Орегонського  медичного університету повідомили  в журналі "Nature" про таку роль АТФ у периферичній нервовій системі. Вони показали, що за допомогою препарату під назвою сурамін, що блокує рецептори АТФ, можна перервати нервову передачу в клітинних культурах, і зробили висновок про участь в ній АТФ.

 

 Як було встановлено,  АТФ діє також і в одній із зон центральної нервової системи. Ф. Едуарда, А. Гібб і Д. Кохун з Медичного коледжу Лондонського університету повідомили в "Nature", що у щурів порушення зв'язування АТФ з його рецепторами перешкоджає нервової передачу в області мозку, що називається вуздечкою.

 

 Як можна припустити, судячи з цими даними, АТФ не просто служить нейромедіатором, а є одним з найважливіших речовин такого роду.

Тепер, коли клоновані  гени кількох можливих рецепторів АТФ і розроблені щодо специфічно зв'язуються з ними реагенти, можна визначати АТФ-шляхи в мозку і навіть створити ліки від деяких розладів нервової системи. Крім того, АТФ обіцяє ключ до розуміння еволюції мозку.

 

 Ймовірно, це самий  примітивний міжклітинний посередник, т.к. рецептори АТФ є у амеб, комах і риб.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список використаної літератури:

 

 

 

1.http://ru.wikipedia.org/wiki/Нейромедиатор

 

2.http://humbio.ru/humbio/har/003d3530.htm

 

3.Ашмарин И.П. Нейрохимия, - М. 1996,- 470с.