СИНТЕТИЧЕСКИЕ РАЗДРАЖАЮЩИЕ СРЕДСТВА

Мазь «ФИНАЛГОН» содержит кожный раздражитель нонивамид и сосудорасширяющее средство этинилникотинат.

РАСТВОР АММИАКА (нашатырный спирт) используют для вдыхания при обмороке, опьянении.

МЕТИЛСАЛИЦИЛАТ — метиловый эфир салициловой кислоты, применяют самостоятельно как втирание и в составе ЛИНИМЕНТА МЕТИЛСАЛИЦИЛАТА СЛОЖНОГО, препарата РЕНЕРВОЛЬ.

Раздел III

СИНАПТОТРОПНЫЕ (МЕДИАТОРНЫЕ) СРЕДСТВА

Лекция 9

СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ СИНАПСОВ. АДРЕНЕРГИЧЕСКИЕ СИНАПСЫ

Синапс (synopsis; греч. — «соприкосновение», «соединение») — функциональный (химический) контакт двух нервных клеток или нервной клетки и клетки исполнительного органа. Медиатор (лат. mediator — посредник) — молекула, освобождаемая из нейрона или нейроглии, которая избирательно влияет на электрохимический статус соседних клеток (табл. 12).

Большой вклад в исследование физиологии, биохимии и фармакологии синаптической передачи внесли ученые многих стран:

· Джон Лэнгли создал идею о постсинаптических рецепторах, участвующих в эффектах адреналина, никотина и кураре; предположил, что рецепторы способны возбуждать или тормозить функции эффекторных клеток; описал места выхода вегетативных нервов из ЦНС, их анатомические и функциональные особенности, разделил вегетативные нервы на симпатические и парасимпатические (1901 — 1907);

· Томас Эллиот (студент Лэнгли в Кембридже) установил, что гормон надпочечников адреналин вызывает эффекты, аналогичные раздражению симпатических нервов, предсказал роль адреналиноподобного вещества как медиатора симпатической системы (1905);

· У. Диксон обратил внимание на сходство симптомов отравления алкалоидом мухомора мускарином и эффектов раздражения парасимпатического блуждающего нерва, считал, что блуждающий нерв выделяет мускариноподобное вещество (1907);

· Генри Дейл открыл мускарино- и никотиноподобное влияние ацетилхолина, объяснил короткое действие этого медиатора быстрым гидролизом на холин и уксусную кислоту, выявил антиадренергический эффект алкалоидов спорыньи, описал адренергические и холинергические волокна (1910 — 1936);

· Уолтер Кеннон установил роль адреналиноподобного вещества (симпатин) как симпатического передатчика, вызывающего тахикардию и артериальную гипертензию, отметил различия в действии симпатина (суживает сосуды) и адреналина (суживает или расширяет сосуды), создал концепцию симпато-адреналовой системы (1921 — 1937); Отто Леве впервые экспериментально доказал медиаторный механизм передачи нервных импульсов (1921), совместно с Навратилом идентифицировал медиатор блуждающего нерва (Vagusstqff) как ацетилхолин (1926);

Таблица 12.Низкомолекулярные медиаторы

· Отто Леве впервые экспериментально доказал медиаторный механизм передачи нервных импульсов (1921), совместно с Навратилом идентифицировал медиатор блуждающего нерва (VaGusstqff) как ацетилхолин (1926);

· Александр Филиппович Самойлов установил, что в передаче импуль­сов по нерву участвуют электрические процессы, для работы нервно-мышечных синапсов необходимы химические процессы; предполо­жил химический механизм торможения в ЦНС (1924);

· В. Фельдберг, Дж. Гэддам, Г. Чанг доказали медиаторную функцию ацетилхолина в различных парасимпатических нервах (1933 — 1936);

· Бернард Катц открыл механизм выделения ацетилхолина в нервно-мышечных синапсах;

· Василий Васильевич Закусов — автор синаптической теории действия лекарственных средств на ЦНС (1930-е);

· Алексей Васильевич Кибяков установил химический характер переключения импульсов в вегетативных ганглиях (1933);

· Александр Григорьевич Гинецинский исследовал механизмы функционирования нервно-мышечных синапсов и совместно с Леоном Абгаровичем Орбели обнаружил способность симпатических нервов уменьшать утомление скелетных мышц (1935);

· Ульф Эйлер открыл медиаторную роль норадреналина (1946);

· Сергей Викторович Аничков установил синаптический механизм работы каротидных клубочков (1946).

Интересная информация по истории изучения синаптической передачи представлена в сборнике «Теория химической передачи нервного импульса» (Л., 1981).

СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ СИНАПСОВ

В синапсах различают две контактирующие мембраны:

· передающая пресинаптическая мембрана аксона;

· воспринимающая постсинаптическая мембрана нервной клетки (тело, дендрит, аксон) или клетки исполнительного органа.

Между пресинаптической и постсинаптической мембранами находится синоптическая щель шириной 20 — 40 нм. Она заполнена полисахаридным гелем, имеет каналы для диффузии медиатора. Синапс ограничен соединительнотканными филаментами, препятствующими выходу медиатора в кровь.

Низкомолекулярные медиаторы синтезируются в окончаниях аксона и депонируются в связи с белком в синоптических пузырьках (везикулы). Медиаторы-пептиды образуются в теле нейрона и в составе синаптических пузырьков транспортируются быстрым аксоплазматическим током в пресинаптическую зону. Синаптические пузырьки формируются из мембраны эндоплазматического ретикулума.

Во время потенциала покоя через пресинаптическую мембрану выделяются единичные кванты медиатора. Они вызывают миниатюрные потенциалы действия (0,1 — 3 мв) на постсинаптической мембране, необходимые для поддержания физиологической реактивности органов и тонуса скелетных мышц.

Работа синапса начинается с потенциала действия пресинаптической мембраны. Положительный заряд на внутренней поверхности пресинаптической мембраны вызывает слипание с ней отрицательно заряженных синаптических пузырьков. Входящие в аксоплазму ионы кальция катализируют взаимодействие белков пресинаптической мембраны

(нейрексин, синтаксин, SNAP-25[1]) с белками синаптических пузырьков (синаптостигмин, синаптобревин[2]). В пресинаптической мембране открывается канал (синаптопор) для экзоцитоза (выброса) квантов медиатора в синаптическую щель (опустошается 300 — 2000 синаптических пузырьков).

Освобождение ацетилхолина тормозит самый сильный яд микробного происхождения — ботулинический токсин, продуцируемый анаэробной бактерией Clostridium botulinum. Он ингибирует синтаксин, SNAP-25 и синаптобревин (подробнее см. в лекции 18).Токсин паука «черная вдова», связываясь с нейрексином на пресинаптической мембране, вызывает массивный выброс ацетилхолина.

Циторецепторы медиаторов прямо регулируют проницаемость ионных каналов или посредством G-белков открывают ионные каналы, изменяют активность мембраносвязанных ферментов — аденилатциклазы и фосфолипаз. Ферменты катализируют синтез вторичных мессенджеров — цАМФ, инозитолтрифосфата и диацилглицерола.

Пресинаптические циторецепторы путем активации или блокады кальциевых каналов влияют на выделение медиаторов.

После взаимодействия с рецепторами медиаторы исчезают из синаптической щели в результате различных процессов. Основное значение имеют:

· нейрональный захват — активный транспорт через пресинаптическую мембрану в синаптические пузырьки для участия в повторной передаче импульсов (норадреналин, дофамин, серотонин, ГАМК, глицин, глутаминовая кислота);

· экстранейрональный захват — депонирование в исполнительных органах;

· ферментативное расщепление (ацетилхолин, медиаторы-пептиды).

В последние годы появились новые данные о функциях медиаторов. Они могут освобождаться из нейроглии и действовать на циторецепторы нейроглии. В нервно-мышечных синапсах ацетилхолин выделяется не только из окончаний двигательных нервов, но и из шванновских клеток. Циторецепторы к медиатору могут располагаться на клетках-мишенях, значительно удаленных от места выброса, при этом передача сигнала становится медленной и диффузной. Не получает подтверждения принцип Г. Дейла «один нейрон — один медиатор». Выделение большинства классических медиаторов сопровождается одновременным выбросом нейропептидов. В синапсах спинного мозга нейроны выделяют 2 тормозящих медиатора — ГАМК и глицин. В головном мозге нейроны могут освобождать тормозящий и возбуждающий медиаторы — ГАМК и АТФ.