Нейромедиаторы

Содержание

Синтез ацетилхолина

В нервной системе ацетилхолин синтезируется с участием глюкозы. При ее распаде возникают ацетильные группы, выделяется энергия. Благодаря этой энергии возникает аденозинтрифосфат, а уже посредством этого соединения происходит фосфорилирование соединений промежуточного характера, требуемых для синтеза. Предпоследняя стадия — это формирование ацетилкофермента А, из которого следом при реакции с холином возникает уже сам ацетилхолин.

При этом механизм попадания холинов в место образования ацетилхолина для реакции с ацетилкоферментом А в настоящее время неизвестен. Предполагается, что его половина поступает в это место из плазмы крови, а ещё половина остается после гидролиза прежнего

Синтез данного вещества происходит в нервных окончаниях внутри цитоплазмы аксонов. После этого соединение складируется в синаптических везикулах (пузырьках), В отдельном подобном органоиде находится от 1000 до 10000 молекул этого соединения. Предполагается, что примерно 15–20% объема данного вещества в пузырьках составляет количество ацетилхолина, доступное к немедленному использованию. Прочий хранящийся в везикулах запас может быть активирован для использования лишь спустя некоторое время после соответствующего сигнала.

Распад ацетилхолина в человеческом организме происходит весьма быстро. Запускается данный процесс ацетилхолинэстераза, специальный фермент.

Рецепторы ацетилхолина

После выделения ацетилхолин остается на ничейной земле, то есть находится вне нейронов и находится в межсинаптическом пространстве..

Таким образом, для того, чтобы синапс мог быть выполнен, и ацетилхолин выполнил свою миссию общения с последовательным нейроном, необходимо присутствие веществ, известных как рецепторы..

Рецепторы — это химические вещества, основной функцией которых является преобразование сигналов, излучаемых нейротрансмиттером..

Как мы видели ранее, этот процесс осуществляется выборочно, поэтому не все получатели реагируют на ацетилхолин.

Например, рецепторы другого нейротрансмиттера, такого как серотонин, не будут захватывать сигналы ацетилхолина, так что он может работать, чтобы быть связанным с рядом специфических рецепторов.

В общем, рецепторы, которые реагируют на ацетилхолин, называются холинергическими рецепторами..

Мы можем найти 4 основных типа холинергических рецепторов: мускариновые агонистические рецепторы, никотиновые агонистические рецепторы, мускариновые антагонистические рецепторы и антагонисты никотиновых рецепторов..

Нейромедиаторы и заболевания

Миллиарды молекул нейротрансмиттеров постоянно работают, чтобы поддерживать работу  мозга и управлять всем, от дыхания до сердцебиения и способности концентрироваться.

Многие нейротрансмиттеры связаны с рядом заболеваний:

  • Болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона связаны с дефицитом ацетилхолина. У пациентов, страдающих болезнью Альцгеймера, в головном мозге наблюдается потеря ацетилхолина до 90%.

  • Дофамин связан с синдромом дефицита внимания с гиперактивностью (СДВГ), поскольку дефицит этого нейротрансмиттера вызывает проблемы с концентрацией. Дофамин также связан с биполярными расстройствами в их маниакальной и гипоманиакальной фазах. Шизофрения и болезнь Паркинсона также связаны с этим нейромедиатором. В случае шизофрении из-за избытка, а в случае болезни Паркинсона из-за недостатка дофамина в двигательных областях, вызывающего неконтролируемый тремор.

  • Дефицит норадреналина связан с депрессивными расстройствами. Стресс имеет тенденцию истощать наши резервы, в то время как некоторые наркотики, такие как амфетамины или лекарства, резко повышают его уровень. Низкий уровень норадреналина снижает сексуальный аппетит.

  • Когда уровни ГАМК низкие, наше тело может страдать от тревожных расстройств, а его полное отсутствие связано с эпилептическими эпизодами. Низкий уровень ГАМК может вызывать мании и панические атаки.

  • Дефицит серотонина  в нашем организме связан с такими заболеваниями, как депрессия, обсессивно-компульсивное расстройство (ОКР), а также с агрессией, наркоманией, расстройствами пищевого поведения и бессонницей.

  • Слишком низкий уровень глутамата связан с заболеваниями двигательных нейронов. Основное сопутствующее заболевание — это эксайтотоксичность, процесс, при котором нейроны серьезно повреждаются или разрушаются из-за чрезмерной активности. Эксайтотоксичность связана с апатией, а она — с нейродегенеративными заболеваниями, такими как болезнь Хантингтона, болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона. Высокий уровень глутамата в нашем организме связан с эпилептическими эпизодами..

Интересуетесь антивозрастной
и превентивной медициной?

Узнайте больше на обучающих программах Anti-Age Expert

Чтобы стать лучшим — учитесь
у лучших!

Эксперты со всего мира станут вашими наставниками
на пути изучение Anti-Age Expert. Подробнее

Список литературы

  1. Николлс Дж.Г., Мартин А.Р., Валлас Б.Дж., Фукс П.А. От нейрона к мозгу.
  2. Хухо Ф. Нейрохимия.
  3. Болдырев А.А., Ещенко Н.Д., Илюха В.А., Кяйвяряйнен Е.И. Нейрохимия.
  4. Каменская М.А., Каменский А.А. Основы нейробиологии.

Лечение заболевания

Лечение носит поддерживающий характер. В терапии применяются препараты, направленные на:

— повышение возможностей памяти;

— улучшение обмена веществ в клетках мозга;

— стимуляцию формирования дополнительных связей между нервными клетками.

Улучшить эмоциональное состояние больного также помогает арт-терапия.

Чтобы поддержать стабильное состояние больного, родственникам пациента желательно выполнять следующие правила:

— создавать дружелюбную и комфортную атмосферу в семье;

— избегать негативных ситуаций;

— не обсуждать проблемы, связанные с больным родственником;

— организовать чёткий распорядок дня и стараться поддерживать самостоятельность больного.

Интересуетесь антивозрастной
и превентивной медициной?

Узнайте больше на обучающих программах Anti-Age Expert

Чтобы стать лучшим — учитесь
у лучших!

Эксперты со всего мира станут вашими наставниками
на пути изучение Anti-Age Expert. Подробнее

Список литературы

  1. И. В. Авдеева «Реабилитация при нарушениях памяти»
  2. С. О. Бачурин «Препараты для лечения болезни Альцгеймера по данным клинических испытаний и основные тенденции в подходах к поиску новых лекарственных средств»
  3. О. А. Кичерова «Болезнь Альцгеймера»
  4. И. В. Колыхалов «Современные подходы к оптимизации терапии болезни Альцгеймера»

История

В 1867 году Адольф фон Байер определил структуры холина и ацетилхолина и синтезировал их оба, назвав последний в своем исследовании « ацетилнейрин ». Холин является предшественником ацетилхолина. Вот почему Фредерик Уокер Мотт и Уильям Добинсон Халлибертон в 1899 году отметили, что инъекции холина снижают кровяное давление животных. Ацетилхолин был впервые отмечен как биологически активный в 1906 году, когда Рид Хант (1870–1948) и Рене де М. Таво обнаружили, что он снижает артериальное давление в исключительно малых дозах.

В 1914 году Артур Дж. Юинс первым извлек ацетилхолин из природных источников. По просьбе Генри Халлетта Дейла он определил, что это загрязняющее вещество, снижающее кровяное давление, из некоторых экстрактов спорыньи Claviceps purpurea . Позже, в 1914 году, Дейл описал действие ацетилхолина на различные типы периферических синапсов, а также отметил, что он снижает кровяное давление кошек с помощью подкожных инъекций даже при дозах в один нанограмм .

Концепция нейротрансмиттеров была неизвестна до 1921 года, когда Отто Лоуи заметил, что блуждающий нерв выделяет вещество, подавляющее сердечную мышцу, когда он работал профессором в Университете Граца . Он назвал его vagusstoff («блуждающее вещество»), отметил, что это структурный аналог холина, и предположил, что это ацетилхолин. В 1926 году Леви и Э. Навратил пришли к выводу, что соединение, вероятно, является ацетилхолином, поскольку вагусстофф и синтетический ацетилхолин теряли свою активность аналогичным образом при контакте с тканевыми лизатами , содержащими ферменты, разлагающие ацетилхолин (теперь известные как холинэстеразы ). Этот вывод получил широкое признание. Более поздние исследования подтвердили функцию ацетилхолина как нейромедиатора.

В 1936 году Дейл и О. Лоуи разделили Нобелевскую премию по физиологии и медицине за свои исследования ацетилхолина и нервных импульсов.

Биохимия

Ацетилхолин синтезируется в некоторых нейронах с помощью фермента холинацетилтрансферазы из соединений холина и ацетил-КоА . Холинергические нейроны способны продуцировать АХ. Примером центральной холинергической области является базальное ядро ​​Мейнерта в базальной части переднего мозга. Фермент ацетилхолинэстераза превращает ацетилхолин в неактивные метаболиты холин и ацетат . Этот фермент в изобилии присутствует в синаптической щели, и его роль в быстром выводе свободного ацетилхолина из синапса важна для правильного функционирования мышц. Некоторые нейротоксины действуют путем ингибирования ацетилхолинэстеразы, что приводит к избытку ацетилхолина в нервно-мышечном соединении , вызывая паралич мышц, необходимых для дыхания, и останавливает сердцебиение.

Физиологические свойства

В малых дозах ацетилхолин является физиологическим передатчиком нервного возбуждения, а в больших дозах может блокировать передачу возбуждения.

На этот нейромедиатор влияет курение и употребление мухоморов.

Связь с дофамином

Дофамин – это один из факторов внутреннего подкрепления (ФВП), который выделяется при получении удовольствия. У него есть наркотические аналоги: амфетамин, экстази, эфедрин. Кокаин – ингибитор обратного захвата дофамина (делает, чтоб дофамина было больше). Резерпин блокирует накачку дофамина в пресинаптические везикулы.

Медиаторную роль играют разные вещества: норадреналин, дофамин, ацетилхолин, серотонин, g-аминомасляная кислота, глицин и др.

Некоторые – ацетилхолин, норадреналин, дофамин, серотонин – участвуют в передаче возбуждения в синапсах, другие – g-аминомасляная кислота, глицин, аденозин – тормозят межнейронную передачу.

Основными нейромедиаторами для периферической нервной системы являются норадреналин и ацетилхолин.

Дофамина больше у женщин, а у мужчин ацетилхолина, поэтому им больше свойственны некоторые болезни как инфаркт и язва. Также дофамина много у детей, может, поэтому они более счастливые.

Связь ацетилхолина с дофамином в том, что они антагонисты друг для друга. Дофамин возбуждает, ацетилхолин тормозит.

Характеристика нейронов

Структурно-функциональные элементы центральной системы – глиальные клетки и нейроны. Первые количественно преобладают, хотя на них возлагается решение вспомогательных, второстепенных задач. Нейроны способны выполнять много операций. Они вступают во взаимодействие друг с другом, формируют связи, принимают, обрабатывают, кодируют и передают нервные импульсы, хранят информацию.

Нейроглия выполняет опорную, разграничительную и защитную (иммунологическую) функцию в отношении нейронов, отвечает за их питание. В случае повреждения участка нервной ткани, глиальные клетки восполняют утраченные элементы для воссоздания целостности мозговой структуры. Количество нейронов в составе ЦНС равняется около 65-100 млрд. Клетки головного мозга образуют нейронные сети, охватывающие все отделы тела человека.

Передача данных в рамках сети осуществляется при помощи импульсов – электрических разрядов, которые генерируются клетками нервной ткани. Считается, что число нейронов, которые находятся в мозге человека, не изменяется в течение жизни, если не брать в расчет ситуации, когда в силу определенных причин (нейродегенеративные процессы, механические повреждения мозговых структур) происходит их гибель и уменьшение количества.

Необратимое повреждение участка нервной ткани сопровождается неврологическими нарушениями – судорогами, эпилептическими приступами, расстройством тактильного восприятия, слуха и зрения. Человек утрачивает способность чувствовать, разговаривать, мыслить, двигаться. Развитие интеллектуальных способностей человека отождествляется с увеличением количества нейронных связей в мозге при неизменной численности нейронов.

Нейрон выглядит, как обычная клетка, состоящая из ядра и цитоплазмы. Он оснащен отростками – аксоном и дендритами. При помощи единственного аксона осуществляется передача информации другим клеткам. Дендриты служат для приема информации от других клеток. В аксоплазме (часть цитоплазмы нервной клетки, которая находится в аксоне) синтезируются вещества, передающие информацию – нейромедиаторы (ацетилхолин, катехоламин и другие).

Нейромедиаторы вступают во взаимодействие с рецепторами, провоцируя процессы возбуждения или торможения. Нейроны образуют группы, ансамбли, колонки с учетом расположения в определенном отделе головного мозга, в зависимости от того, сколько и какие функции выполняют в процессе жизнедеятельности человека. К примеру, ансамбль может состоять из сотни нервных клеток, которые включают:

  1. Клетки, получающие сигналы из подкорковых отделов (к примеру, от ядер таламуса – сенсорных или двигательных).
  2. Клетки, принимающие сигналы из других отделов коры.
  3. Клетки локальных сетей, формирующие вертикальные колонки.
  4. Клетки, отправляющие сигналы обратно к таламусу, другим участкам коры, элементам лимбической системы.

Синапс – место, где происходит биоэлектрический контакт между двумя клетками и передача информации благодаря преобразованию электрического импульса в химический сигнал и затем снова в электрический. Подобные трансформации протекают в синапсе при переходе нервного импульса через пресинаптическую мембрану, синаптическую щель и постсинаптическую мембрану.

Передача импульса возможна между отдельными нейронами или нейроном и эффекторной клеткой (клеткой органа, который исполняет задачу, закодированную в сигнале). Классификация синапсов предполагает разделение по критериям:

  • Месторасположение (центральная, периферическая системы).
  • Тип действия (возбуждение, торможение).
  • Вид нейромедиатора, участвующего в процессе передачи сигнала (холинергический, адренергический, серотонинергический).

Количество синапсов у одного нейрона, расположенного в головном мозге, может достигать 10 тысяч. Скорость передачи биоэлектрического сигнала составляет около 3-120 м/с. Кроме синаптической передачи существует другой способ проведения сигнала – через кровь. Передвижение закодированных данных происходит за счет того, что нервные отростки связываются с кровеносным сосудом и выделяют в кровь нейрогормон.

Нервные клетки, отвечающие за моторную активность, могут создавать тысячи синаптических контактов. Синапсы, формирующиеся на дендритах, количественно преобладают. Меньше синаптических связей образуется на аксонах. В процессе активации одних клеток, происходит торможение других. В результате человек может сосредоточиться на конкретной мысли или выполнить произвольное движение.

Заболевания и расстройства

Миастения

Болезнь миастения , характеризующаяся мышечной слабостью и утомляемостью, возникает, когда организм неправильно вырабатывает антитела против никотиновых рецепторов ацетилхолина и, таким образом, препятствует передаче надлежащего сигнала ацетилхолина. Со временем торцевая пластина двигателя разрушается. Лекарства, которые конкурентно ингибируют ацетилхолинэстеразу (например, неостигмин, физостигмин или в первую очередь пиридостигмин), эффективны при лечении симптомов этого расстройства. Они дают ацетилхолину, высвобождающемуся эндогенно, больше времени для взаимодействия с соответствующим рецептором, прежде чем он будет инактивирован ацетилхолинэстеразой в синаптической щели (пространство между нервом и мышцей).

Диагностические мероприятия

Болезнь Альцгеймера провоцирует накопление нейрофибриллярных клубочков и бета-амилоида в коре головного мозга и подкорковом сером веществе, что ведёт к прогрессирующей утрате когнитивных способностей.  Диагноз устанавливается клинически, а для дифференциальной диагностики используются различные виды исследований:

— сбор жалоб, осмотр у невролога;

— подробный неврологический осмотр;

— анализы крови и мочи, в том числе исследование спинномозговой жидкости для выявления бета-амилоида;

— различные инструментальные методы (КТ, МРТ головного мозга, ПЭТ, электроэнцефалография). 

Также на приёме врач использует специализированные нейропсихологические, приемы, чтобы дать оценку когнитивным расстройствам. Пациент должен будет выполнить несложные задания, например, дать название предметам, запомнить и воспроизвести слова, нарисовать часы с минутной и секундой стрелкой.

Вещества, воздействующие на холинэргическую систему

Блокирование, замедление или имитация действия ацетилхолина повсеместно применяется в медицине. Вещества, влияющие на ацетилхолиновую систему, являются либо агонистами рецепторов, стимулируя систему, либо антагонистами, подавляя ее.

Никотиновые рецепторы двух типов: Nm и Nn. Nm находится в нейромышечном соединении и способствует сокращению скелетных мышц через потенциал концевой пластинки. Nn вызывает деполяризацию в автономной ганглии, что приводит к постганглионарному импульсу. Никотиновые рецепторы способствуют выбросу катехоламина из мозгового слоя надпочечников, а также являются возбудителями или ингибиторами в мозге. И Nm, и Nn связаны каналами Na+ и k+, однако Nn связан дополнительным каналом Ca+++.

Агонисты/антагонисты ацетилхолинового рецептора

Агонисты и антагонисты ацетилхолинового рецептора могут воздействовать на рецепторы напрямую или косвенно путем влияния на энзим ацетилхолинэстеразу, что приводит к разрушению рецептора лиганд. Агонисты увеличивают уровень активации рецепторов, антагонисты снижают его.

Заболевания

Агонисты ацетилхолиновго рецептора используются для лечения миастении гравис и болезни Альцгеймера.

Болезнь Альцгеймера

Поскольку количество ацетилхолиновых рецепторов α4β2 снижено, в ходе лечения используются препараты, ингибирующие холинэстеразу, например галантамина гидробромид (конкурентный и обратимо действущий ингибитор).

Препараты прямого действия
Препараты, описанные ниже, имитируют действие ацетилхолина на рецепторы. В малых дозах они стимулируют рецепторы, в больших – вызывают онемение.

  • ацетил-карнитин
  • ацетилхолин
  • бетанехол
  • карбахолин
  • цевимелин
  • мускарин
  • никотин

  • пилокарпин
  • суберилхолин
  • суксаметоний

Ингибиторы холинэстеразы

Большинство косвенно действующих агонистов ацетилхолинового рецептора воздействуют путем ингибирования энзима ацетилхолинэстеразы. Происходящая в итоге аккумуляция ацетилхолина вызывает продолжительную стимуляцию мышц, желез и ЦНС.
Данные агонисты являются примерами ингибиторов энзимов, они увеличивают действенность ацетилхолина путем замедления его распада; некоторые используются как агенты нервно-паралитического действия (зарин, газ нервно-паралитического действия VX) или как пестициды (органофосфаты и карбаматы). Клинически применяется для обращения действия мышечных релаксантов, для лечения миастении гравис и симптомов болезни Альцгеймера (ривастигмин, который увеличивает холинэргическую активность в мозге).

Обратимо действующие вещества

Следующие вещества обратимо ингибируют энзим ацетилхолинэстеразы (который разрушает ацетилхолин), таким образом, увеличивая уровни ацетилхолина.

Большинство препаратов, использующихся при лечении болезни Альцгеймера

  • Донепезил
  • Галантамин

  • Ривастигмин
  • Такрин
  • Эдрофоний (различает миастенический и холинэргический кризис)
  • Неостигмин(обычно используется для обращения действия нейромускульных блокаторов, используемых в анестезии, реже – при миастении гравис)
  • Физостигмин (используется при глаукоме и при передозировках антихолинэргическими препаратами)
  • Пиридостигмин (при лечении миастении гравис)
  • Карбаматные инсектициды (альдикарб)
  • Гуперизин А

Необратимо действующие вещества

Ингибируют энзим ацетилхолинэстеразы.

  • Эхотиофат
  • Изофлуорофат
  • Органофосфатные инсектициды (малатион, Pпаратион, азинфос метил, хлорпирифос)
  • Органофосфатсодержащие агенты нервно-паралитического действия (зарин, газ нервно-паралитического действия VX)

Жертвы органофосфатсодержащих агентов нервно-паралитического действия обычно погибают от удушения, поскольку не в состоянии расслабить диафрагму.

Нейромускульные блокаторы

  • Атракурий
  • Цисатракурий
  • Доксакурий
  • Метокурин
  • Мивакурий
  • Панкуроний
  • Рокуроний
  • Суцинилхолин
  • Тубокуранин
  • Векуроний

Ингибиторы синтеза

  • Органические ртутосодержащие вещества, такие как метилртуть, обладают сильной связью с сулифидрильными группами, что вызывает дисфункцию энзима холинацетилтрансферазы. Данное ингибирование может привести к ацетилхолинной недостаточности, что может отразиться на моторной функции.
  • Ингибиторы холинового реаптейка
  • Гемихолин

Что такое дофамин и как он действует

Дофамин относится к группе нейромедиаторов. То есть, это вещество, участвующее в передаче нервного импульса.

Этот процесс происходит в клетках нервной ткани – нейронах благодаря их строению. Нейроны состоят из тела, от которого отходят 2 вида отростков:

  • аксон – длинный отросток, он передает импульс другой клетке;
  • дендрит – короткий отросток, он принимает импульс от другой клетки.

В месте соединения аксона одной клетки и дендрита другой образуется пространство – синапс. Каждый нейрон имеет синаптические пузырьки, где и находятся медиаторы. Нервный импульс активирует выделение нейромедиатора из пузырьков аксона в синапс. И затем они «поглощаются» оттуда дендритами другой клетки.

Но не все количество медиатора участвует в передаче импульса. Часть его переходит в пресинаптическую область через обратный захват. Таким образом нейромедиаторы высвобождаются и поглощаются по всей нервной цепочке и происходит передача нервного импульса, и, следовательно, информации.

Именно таким медиатором и является дофамин наряду с серотонином, гистамином, глутамином, ГАМК. Из него синтезируется адреналин и норадреналин, тоже передающих нервные импульсы.

Дофамин вырабатывается непосредственно в мозге. Поэтому, когда его искусственно вводят в кровь, он действует только лишь как гормон, а в подкорковые мозговые структуры он не проникает.

Главное место его мозговой концентрации – это средний мозг, а именно: черная субстанция и вентральная покрышка. Отсюда он передается в стриатум – отдел конечного мозга, участвующий в регуляции мышечного тонуса, двигательной активности, возникновения условных рефлексов и функционирования внутренних органов.

Дофамин также распространяется и в лимбическую систему, влияющую на возникновение эмоций и автоматизмов, регулирующую смену сна и бодрствования, контролирующую обоняние и деятельность наших органов.

Как синтезируется ацетилхолин?

Ацетилхолин синтезируется из холина, основного питательного вещества, которое организм вырабатывает.

Холин накапливается в холинергических нейронах в результате реакции с актил-КоА и под ферментативным воздействием холинацетилтрансферазы..

Эти три элемента находятся в определенных областях головного мозга, где будет производиться ацетилхолин, поэтому ацетилхолин делает нейротрансмиттер, принадлежащий к определенной системе, холинергической системе..

Когда в нейроне мы находим эти три вещества, которые мы только что прокомментировали, мы знаем, что он состоит из холинергического нейрона и что он будет продуцировать ацетилхолин посредством взаимодействия холина и принадлежащих ему ферментных элементов..

Синтез ацетилхолина осуществляется внутри нейрона, особенно в ядре клетки.

После синтеза ацетилхолин покидает ядро ​​нейрона и проходит через аксон и дендриты, то есть те части нейрона, которые отвечают за связь и связь с другими нейронами..

Ацетилхолин как медиатор аллергических реакций

Сходство картины отравления ацетилхолином у собак с картиной развития у них анафилактического шока (см.) позволило предположить непосредственное участие холинергических процессов, имеющих место в деятельности некоторых органов, в механизме аллергических реакций этих органов. Таким органом является, напр., язык собаки, имеющий парасимпатическую иннервацию. Предполагалось, что точкой приложения антигена в сенсибилизированном органе служат окончания парасимпатических нервов. Это было подтверждено экспериментально. Введение антигена в сосуды языка сенсибилизированной собаке вызывает явный сосудорасширяющий эффект. В норме эти явления не наблюдаются. При выключении парасимпатической иннервации половины языка путем предварительного (за месяц до опыта) вылущения подчелюстной и подъязычных слюнных желез и вместе с ними подчелюстных и подъязычных периферических узлов парасимпатического иннервационного аппарата сосудов языка собаки полностью снимается описанная выше реакция сосудов этой половины языка на антиген. Вместе с тем при перерезке язычного нерва характер сосудистой реакции на антиген не меняется, что свидетельствует об отсутствии реакции на антиген чувствительных окончаний соматических нервов. Участие ацетилхолина в процессах распространения отравления в организме маловероятно. Роль анафилактического яда в этом смысле выполняют, очевидно, более стойкие продукты распада ткани, к которым относятся активные кинины, серотонин, гистамин и др. Таким образом, ацетилхолиновая гипотеза патогенеза аллергии ни в какой степени не противоречит представлению об участии гистамина в качестве одного из важных звеньев в механизме аллергической альтерации ткани. Участие ацетилхолина и холинергических процессов в механизме «органной» аллергии, то есть в условиях его действия in loco nascendi в соответствующих холинергических синапсах, имеет значение существенного, а в ряде структур и основного звена в определении функциональных выражений аллергии. К таким структурам относятся синаптические связи в вегетативной и центральной нервной системе, парасимпатическая сосудодвигательная иннервация, иннервация сердца и т. д

Вероятно, в них изменяется активность холинэстеразы, увеличивается скорость освобождения ацетилхолина при возбуждении их специфическим антигеном и, что самое важное, в них появляется возбудимость к специфическому антигену, который совершенно или почти совершенно отсутствовал в нормальном состоянии

См. также Медиаторы аллергических реакций.

Библиография: Аничков С. В. и Гребенкина М. А. Фармакологическая характеристика холинорецепторов центральной нервной системы, Бюлл. эксперим. биол, и мед., т. 22, № 3, с. 28, 1946; Кибяков А. В. Химическая передача нервного возбуждения, М.— Л., 1964, библиогр.; Михельсон М. Я. и Зеймаль Э.В. Ацетилхолин, о молекулярном механизме действия, Л., 1970, библиогр.; Руководство по фармакологии, под ред. Н. В. Лазарева, т. 1, с. 137, Л., 1961; Турпаев Т. М. Медиаторная функция ацетилхолина и природа холино-рецептора, М., 1962; Э к к л с Д. Физиология синапсов, пер. с англ., М., 1966, библиогр.; Central cholinergic transmission and its behavioral aspects, Fed. Proc., v. 28, p. 89, 1969, bibliogr.; Dale H.H. The action of certain esters and ethers of choline, and their relation to muscarine, J. Pharmacol., v. 6, p. 147, 1914; Goodman L. S. a. G i 1 m a n A. Pharmacological basis of therapeutics, N. Y., 1970; Katz B. The release of neural transmitter substances, Springfield, 1969, bibliogr.; Michelson M. J. a. Danilov A. F. Cholinergic transmissions, в кн.: Fundament. biochem. Pharmacol., ed. by Z. M. Bacq, p. 221, Oxford a. o., 1971.

H. Я. Лукомская, М. Я. Михельсон; А. Д. Адо (алл.).

Что такое нейротрансмиттер?

Нейротрансмиттеры — это биомолекулы, которые передают информацию от одного нейрона к другому последовательному нейрону..

Мозг полон нейронов, которые позволяют мозговой деятельности, однако, они должны быть в состоянии общаться друг с другом, чтобы выполнять свои функции.

Таким образом, нейротрансмиттеры являются ключевыми веществами мозга, которые обеспечивают их активность и функциональность..

Передача информации между одним нейроном и другим осуществляется через синапс, то есть через передачу информации между передающим нейроном и принимающим нейроном (или клеткой)..

Поэтому синапс создается нейротрансмиттерами, поскольку именно эти вещества обеспечивают обмен информацией..

Симптомы болезни Альцгеймера

Болезнь Альцгеймера начинается с изменений в мозге, происходящих задолго до появления первых симптомов. Клинические стадии разделяются на легкую, среднюю и тяжёлую.

• Легкая стадия. Она начинается так

— появляются первые проблемы с памятью;

— становится сложно что-то планировать и организовывать;

— возможны резкие перепады настроения;

— ухудшаются навыки ориентации в знакомых местах.

• Средняя стадия. Для неё характерны следующие признаки:

— забывание имён, слов, событий;

— трудности с пониманием речи и текста;

— невозможно заниматься несколькими делами одновременно и обучаться новым видам деятельности;

— частое импульсивное поведение;

— подозрительное отношение к окружающим;

— спутанность сознания;

— проблема с концентрацией внимания;

— обострённое чувство одиночества;

— галлюцинации, расстройства сна, паранойя.

• Тяжёлая стадия, которая проявляется так:

— частые инфекционные заболевания;

— становится сложно сидеть, ходить, глотать;

— теряется осознанность, способность мыслить;

— развивается воспаление лёгких;

— теряется мышечная масса;

— появляются пролежни;

— возможен риск приковывания к постели.

Где вырабатывается ацетилхолин?

Ацетилхолин вырабатывается в нервно-мышечных синапсах возле позвоночника. И вырабатывается он в ответ на движение, в ответ на стресс, и вообще практически постоянно. То есть если вы решили пошевелить пальцем, то по вашим нервным волокнам прошли сигналы. К примеру, сигнал прошел, от пальца до позвоночника (аксоны или отростки нервных клеток действительно иногда такие длинные). В ответ на это нервный синапс возле позвоночника выработал медиатор ацетилхолин, который заставил согнуться ваш палец.

Выводов из этого простого описания можно сделать много:

  • Самый простой вывод — активные движения и работа повышают уровень ацетилхолина и мешают заснуть.
  • Еще один вывод — ацетилхолин мобилизует организм. Поэтому если вам нужно выполнить важную работу, даже умственную, то вам помогут физические нагрузки.
  • Интересно, что ацетилхолин вырабатывается не только тогда, когда вы сознательно решили подвигаться, но и у нервных и беспокойных особ. Чем тревожнее человек, тем выше у него уровень ацетилхолина.
  • Если вы решили бросить курить, то занятия спортом сделают ваш процесс отвыкания быстрее, но ощутимее. То чем мы не пользуемся — атрофируется. И у курильщика ацетилхолина вырабатывается мало. Если вы будете много двигаться, то дадите большую нагрузку на эту систему.

Создание и разрушение ацетилхолина

Причины развития деменции

Болезнь Альцгеймера названа в честь немецкого психиатра Алоиса Альцгеймера, впервые описавшего симптоматику в 1901 году. В настоящий момент существует 3 теории развития болезни:

1. Холинергическая. 

Согласно ей, заболевание наступает, когда снижается синтез ацетилхолина – нейромедиатора, отвечающего передачу нервных импульсов, память и обучение.

2. Амилоидная. 

На пептид бета-амилоид в нашем организме возложена задача защищать нервные клетки.  Исследования показывают, что у пациентов с болезнью Альцгеймера бета-амилоид формирует бляшки, которые блокируют передачу нервных импульсов, тем самым приводя к разрушению нейронов.

3. Тау-гипотеза. 

Тау-белок – это протеин, который встречается в нейронах ЦНС. Накапливаясь в нервных клетках, он провоцирует их гибель, чем и вызывает развитие Альцгеймера.

К факторам риска развития болезни относятся:

— генетика;

— возраст от 60 лет;

— вредные привычки, малоподвижный образ жизни;

— наличие гена APOE ε4. Доказано, что он ускоряет старение кровеносных сосудов и нейродегенарацию;

— черепно-мозговые травмы;

— острые хронических нарушения кровоснабжения головного мозга (инсульты, атеросклероз, артериальная гипертензия);

— затяжная депрессия;

— сердечно-сосудистые заболевания.

Также при наличии высокого уровня холестерина в крови, сахарного диабета, артериальной гипертензии болезнь Альцгеймера развивается существенно быстрее.

Жизненный цикл ацетилхолина

Объясним некоторые термины на предыдущей схеме:

Холинацетилаза — это фермент, который катализирует, то есть ускоряет и усиливает реакцию возникновения ацетилхолина. Создается он из двух веществ уксусной кислоты и холина. Выделить холинацетилазу в чистом виде ученым пока не удалось. О ее количестве можно судить по косвенным признакам: количеству ацетилхолина и скорости его накопления.

Тиамин выпускается в форме раствора для инъекций и в форме таблеток в комбинации с другими витаминами группы B. Эти витамины показаны при неврологических нарушениях, физических повреждениях нервных тканей, алкоголизме, химических отравлениях и некоторых других состояниях.

Препарат с тиамином

M и N холинорецепторы. Рецепторы — это структуры которые ловят определенное вещество, в нашем случае медиатор ацетилхолин. Так часто бывает, что медиатор один, а рецепторов, на которые он воздействует, сразу несколько. Ацетилхолин воздействует на никотиновые и мускариновые рецепторы.

  • Никотиновые рецепторы есть в скелетных мышцах и в вегетативных ганглиях. Агонист, то есть вещество, заменяющее в них ацетилхолин — это никотин. Полностью блокируются эти рецепторы смертельно опасным змеиным ядом курарином.
  • Мускариновые рецепторы в большом количестве можно найти в гладких мышцах и в мозге. Подменить собой ацетилхолин в них может мускарин — яд мухоморов, белены и других пасленовых растений. А блокирует эти рецепторы ядовитый атропин.

Выпуск ацетилхолина

До сих пор мы видели, что это такое, как это работает и как ацетилхолин вырабатывается в мозге человека..

Таким образом, мы уже знаем, что функция этого вещества состоит в том, чтобы связывать и связывать определенные нейроны (холинергические) с другими специфическими нейронами (холинергическими).

Чтобы выполнить этот процесс, ацетилхолин, который находится внутри нейрона, должен быть освобожден, чтобы попасть в принимающий нейрон..

Для высвобождения ацетилхолина необходимо наличие стимула, который мотивирует его выход из нейрона.

Таким образом, если другой нейрон не реализует потенциал действия, ацетилхолин не сможет выйти.

И то, что для высвобождения ацетилхолина потенциал действия должен достигать нервного окончания, в котором расположен нейротрансмиттер.

Когда это происходит, тот же потенциал действия генерирует мембранный потенциал, факт, который мотивирует активацию кальциевых каналов.

Из-за электрохимического градиента генерируется приток ионов кальция, которые позволяют открывать мембранные барьеры и высвобождать ацетилхолин.

Как мы видим, высвобождение ацетилхолина реагирует на химические механизмы мозга, в которых участвуют многие вещества и различные молекулярные действия.







Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

 

Нейромедиаторы

Содержание

Синтез ацетилхолина

В нервной системе ацетилхолин синтезируется с участием глюкозы. При ее распаде возникают ацетильные группы, выделяется энергия. Благодаря этой энергии возникает аденозинтрифосфат, а уже посредством этого соединения происходит фосфорилирование соединений промежуточного характера, требуемых для синтеза. Предпоследняя стадия — это формирование ацетилкофермента А, из которого следом при реакции с холином возникает уже сам ацетилхолин.

При этом механизм попадания холинов в место образования ацетилхолина для реакции с ацетилкоферментом А в настоящее время неизвестен. Предполагается, что его половина поступает в это место из плазмы крови, а ещё половина остается после гидролиза прежнего

Синтез данного вещества происходит в нервных окончаниях внутри цитоплазмы аксонов. После этого соединение складируется в синаптических везикулах (пузырьках), В отдельном подобном органоиде находится от 1000 до 10000 молекул этого соединения. Предполагается, что примерно 15–20% объема данного вещества в пузырьках составляет количество ацетилхолина, доступное к немедленному использованию. Прочий хранящийся в везикулах запас может быть активирован для использования лишь спустя некоторое время после соответствующего сигнала.

Распад ацетилхолина в человеческом организме происходит весьма быстро. Запускается данный процесс ацетилхолинэстераза, специальный фермент.

Рецепторы ацетилхолина

После выделения ацетилхолин остается на ничейной земле, то есть находится вне нейронов и находится в межсинаптическом пространстве..

Таким образом, для того, чтобы синапс мог быть выполнен, и ацетилхолин выполнил свою миссию общения с последовательным нейроном, необходимо присутствие веществ, известных как рецепторы..

Рецепторы — это химические вещества, основной функцией которых является преобразование сигналов, излучаемых нейротрансмиттером..

Как мы видели ранее, этот процесс осуществляется выборочно, поэтому не все получатели реагируют на ацетилхолин.

Например, рецепторы другого нейротрансмиттера, такого как серотонин, не будут захватывать сигналы ацетилхолина, так что он может работать, чтобы быть связанным с рядом специфических рецепторов.

В общем, рецепторы, которые реагируют на ацетилхолин, называются холинергическими рецепторами..

Мы можем найти 4 основных типа холинергических рецепторов: мускариновые агонистические рецепторы, никотиновые агонистические рецепторы, мускариновые антагонистические рецепторы и антагонисты никотиновых рецепторов..

Нейромедиаторы и заболевания

Миллиарды молекул нейротрансмиттеров постоянно работают, чтобы поддерживать работу  мозга и управлять всем, от дыхания до сердцебиения и способности концентрироваться.

Многие нейротрансмиттеры связаны с рядом заболеваний:

  • Болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона связаны с дефицитом ацетилхолина. У пациентов, страдающих болезнью Альцгеймера, в головном мозге наблюдается потеря ацетилхолина до 90%.

  • Дофамин связан с синдромом дефицита внимания с гиперактивностью (СДВГ), поскольку дефицит этого нейротрансмиттера вызывает проблемы с концентрацией. Дофамин также связан с биполярными расстройствами в их маниакальной и гипоманиакальной фазах. Шизофрения и болезнь Паркинсона также связаны с этим нейромедиатором. В случае шизофрении из-за избытка, а в случае болезни Паркинсона из-за недостатка дофамина в двигательных областях, вызывающего неконтролируемый тремор.

  • Дефицит норадреналина связан с депрессивными расстройствами. Стресс имеет тенденцию истощать наши резервы, в то время как некоторые наркотики, такие как амфетамины или лекарства, резко повышают его уровень. Низкий уровень норадреналина снижает сексуальный аппетит.

  • Когда уровни ГАМК низкие, наше тело может страдать от тревожных расстройств, а его полное отсутствие связано с эпилептическими эпизодами. Низкий уровень ГАМК может вызывать мании и панические атаки.

  • Дефицит серотонина  в нашем организме связан с такими заболеваниями, как депрессия, обсессивно-компульсивное расстройство (ОКР), а также с агрессией, наркоманией, расстройствами пищевого поведения и бессонницей.

  • Слишком низкий уровень глутамата связан с заболеваниями двигательных нейронов. Основное сопутствующее заболевание — это эксайтотоксичность, процесс, при котором нейроны серьезно повреждаются или разрушаются из-за чрезмерной активности. Эксайтотоксичность связана с апатией, а она — с нейродегенеративными заболеваниями, такими как болезнь Хантингтона, болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона. Высокий уровень глутамата в нашем организме связан с эпилептическими эпизодами..

Интересуетесь антивозрастной
и превентивной медициной?

Узнайте больше на обучающих программах Anti-Age Expert

Чтобы стать лучшим — учитесь
у лучших!

Эксперты со всего мира станут вашими наставниками
на пути изучение Anti-Age Expert. Подробнее

Список литературы

  1. Николлс Дж.Г., Мартин А.Р., Валлас Б.Дж., Фукс П.А. От нейрона к мозгу.
  2. Хухо Ф. Нейрохимия.
  3. Болдырев А.А., Ещенко Н.Д., Илюха В.А., Кяйвяряйнен Е.И. Нейрохимия.
  4. Каменская М.А., Каменский А.А. Основы нейробиологии.

Лечение заболевания

Лечение носит поддерживающий характер. В терапии применяются препараты, направленные на:

— повышение возможностей памяти;

— улучшение обмена веществ в клетках мозга;

— стимуляцию формирования дополнительных связей между нервными клетками.

Улучшить эмоциональное состояние больного также помогает арт-терапия.

Чтобы поддержать стабильное состояние больного, родственникам пациента желательно выполнять следующие правила:

— создавать дружелюбную и комфортную атмосферу в семье;

— избегать негативных ситуаций;

— не обсуждать проблемы, связанные с больным родственником;

— организовать чёткий распорядок дня и стараться поддерживать самостоятельность больного.

Интересуетесь антивозрастной
и превентивной медициной?

Узнайте больше на обучающих программах Anti-Age Expert

Чтобы стать лучшим — учитесь
у лучших!

Эксперты со всего мира станут вашими наставниками
на пути изучение Anti-Age Expert. Подробнее

Список литературы

  1. И. В. Авдеева «Реабилитация при нарушениях памяти»
  2. С. О. Бачурин «Препараты для лечения болезни Альцгеймера по данным клинических испытаний и основные тенденции в подходах к поиску новых лекарственных средств»
  3. О. А. Кичерова «Болезнь Альцгеймера»
  4. И. В. Колыхалов «Современные подходы к оптимизации терапии болезни Альцгеймера»

История

В 1867 году Адольф фон Байер определил структуры холина и ацетилхолина и синтезировал их оба, назвав последний в своем исследовании « ацетилнейрин ». Холин является предшественником ацетилхолина. Вот почему Фредерик Уокер Мотт и Уильям Добинсон Халлибертон в 1899 году отметили, что инъекции холина снижают кровяное давление животных. Ацетилхолин был впервые отмечен как биологически активный в 1906 году, когда Рид Хант (1870–1948) и Рене де М. Таво обнаружили, что он снижает артериальное давление в исключительно малых дозах.

В 1914 году Артур Дж. Юинс первым извлек ацетилхолин из природных источников. По просьбе Генри Халлетта Дейла он определил, что это загрязняющее вещество, снижающее кровяное давление, из некоторых экстрактов спорыньи Claviceps purpurea . Позже, в 1914 году, Дейл описал действие ацетилхолина на различные типы периферических синапсов, а также отметил, что он снижает кровяное давление кошек с помощью подкожных инъекций даже при дозах в один нанограмм .

Концепция нейротрансмиттеров была неизвестна до 1921 года, когда Отто Лоуи заметил, что блуждающий нерв выделяет вещество, подавляющее сердечную мышцу, когда он работал профессором в Университете Граца . Он назвал его vagusstoff («блуждающее вещество»), отметил, что это структурный аналог холина, и предположил, что это ацетилхолин. В 1926 году Леви и Э. Навратил пришли к выводу, что соединение, вероятно, является ацетилхолином, поскольку вагусстофф и синтетический ацетилхолин теряли свою активность аналогичным образом при контакте с тканевыми лизатами , содержащими ферменты, разлагающие ацетилхолин (теперь известные как холинэстеразы ). Этот вывод получил широкое признание. Более поздние исследования подтвердили функцию ацетилхолина как нейромедиатора.

В 1936 году Дейл и О. Лоуи разделили Нобелевскую премию по физиологии и медицине за свои исследования ацетилхолина и нервных импульсов.

Биохимия

Ацетилхолин синтезируется в некоторых нейронах с помощью фермента холинацетилтрансферазы из соединений холина и ацетил-КоА . Холинергические нейроны способны продуцировать АХ. Примером центральной холинергической области является базальное ядро ​​Мейнерта в базальной части переднего мозга. Фермент ацетилхолинэстераза превращает ацетилхолин в неактивные метаболиты холин и ацетат . Этот фермент в изобилии присутствует в синаптической щели, и его роль в быстром выводе свободного ацетилхолина из синапса важна для правильного функционирования мышц. Некоторые нейротоксины действуют путем ингибирования ацетилхолинэстеразы, что приводит к избытку ацетилхолина в нервно-мышечном соединении , вызывая паралич мышц, необходимых для дыхания, и останавливает сердцебиение.

Физиологические свойства

В малых дозах ацетилхолин является физиологическим передатчиком нервного возбуждения, а в больших дозах может блокировать передачу возбуждения.

На этот нейромедиатор влияет курение и употребление мухоморов.

Связь с дофамином

Дофамин – это один из факторов внутреннего подкрепления (ФВП), который выделяется при получении удовольствия. У него есть наркотические аналоги: амфетамин, экстази, эфедрин. Кокаин – ингибитор обратного захвата дофамина (делает, чтоб дофамина было больше). Резерпин блокирует накачку дофамина в пресинаптические везикулы.

Медиаторную роль играют разные вещества: норадреналин, дофамин, ацетилхолин, серотонин, g-аминомасляная кислота, глицин и др.

Некоторые – ацетилхолин, норадреналин, дофамин, серотонин – участвуют в передаче возбуждения в синапсах, другие – g-аминомасляная кислота, глицин, аденозин – тормозят межнейронную передачу.

Основными нейромедиаторами для периферической нервной системы являются норадреналин и ацетилхолин.

Дофамина больше у женщин, а у мужчин ацетилхолина, поэтому им больше свойственны некоторые болезни как инфаркт и язва. Также дофамина много у детей, может, поэтому они более счастливые.

Связь ацетилхолина с дофамином в том, что они антагонисты друг для друга. Дофамин возбуждает, ацетилхолин тормозит.

Характеристика нейронов

Структурно-функциональные элементы центральной системы – глиальные клетки и нейроны. Первые количественно преобладают, хотя на них возлагается решение вспомогательных, второстепенных задач. Нейроны способны выполнять много операций. Они вступают во взаимодействие друг с другом, формируют связи, принимают, обрабатывают, кодируют и передают нервные импульсы, хранят информацию.

Нейроглия выполняет опорную, разграничительную и защитную (иммунологическую) функцию в отношении нейронов, отвечает за их питание. В случае повреждения участка нервной ткани, глиальные клетки восполняют утраченные элементы для воссоздания целостности мозговой структуры. Количество нейронов в составе ЦНС равняется около 65-100 млрд. Клетки головного мозга образуют нейронные сети, охватывающие все отделы тела человека.

Передача данных в рамках сети осуществляется при помощи импульсов – электрических разрядов, которые генерируются клетками нервной ткани. Считается, что число нейронов, которые находятся в мозге человека, не изменяется в течение жизни, если не брать в расчет ситуации, когда в силу определенных причин (нейродегенеративные процессы, механические повреждения мозговых структур) происходит их гибель и уменьшение количества.

Необратимое повреждение участка нервной ткани сопровождается неврологическими нарушениями – судорогами, эпилептическими приступами, расстройством тактильного восприятия, слуха и зрения. Человек утрачивает способность чувствовать, разговаривать, мыслить, двигаться. Развитие интеллектуальных способностей человека отождествляется с увеличением количества нейронных связей в мозге при неизменной численности нейронов.

Нейрон выглядит, как обычная клетка, состоящая из ядра и цитоплазмы. Он оснащен отростками – аксоном и дендритами. При помощи единственного аксона осуществляется передача информации другим клеткам. Дендриты служат для приема информации от других клеток. В аксоплазме (часть цитоплазмы нервной клетки, которая находится в аксоне) синтезируются вещества, передающие информацию – нейромедиаторы (ацетилхолин, катехоламин и другие).

Нейромедиаторы вступают во взаимодействие с рецепторами, провоцируя процессы возбуждения или торможения. Нейроны образуют группы, ансамбли, колонки с учетом расположения в определенном отделе головного мозга, в зависимости от того, сколько и какие функции выполняют в процессе жизнедеятельности человека. К примеру, ансамбль может состоять из сотни нервных клеток, которые включают:

  1. Клетки, получающие сигналы из подкорковых отделов (к примеру, от ядер таламуса – сенсорных или двигательных).
  2. Клетки, принимающие сигналы из других отделов коры.
  3. Клетки локальных сетей, формирующие вертикальные колонки.
  4. Клетки, отправляющие сигналы обратно к таламусу, другим участкам коры, элементам лимбической системы.

Синапс – место, где происходит биоэлектрический контакт между двумя клетками и передача информации благодаря преобразованию электрического импульса в химический сигнал и затем снова в электрический. Подобные трансформации протекают в синапсе при переходе нервного импульса через пресинаптическую мембрану, синаптическую щель и постсинаптическую мембрану.

Передача импульса возможна между отдельными нейронами или нейроном и эффекторной клеткой (клеткой органа, который исполняет задачу, закодированную в сигнале). Классификация синапсов предполагает разделение по критериям:

  • Месторасположение (центральная, периферическая системы).
  • Тип действия (возбуждение, торможение).
  • Вид нейромедиатора, участвующего в процессе передачи сигнала (холинергический, адренергический, серотонинергический).

Количество синапсов у одного нейрона, расположенного в головном мозге, может достигать 10 тысяч. Скорость передачи биоэлектрического сигнала составляет около 3-120 м/с. Кроме синаптической передачи существует другой способ проведения сигнала – через кровь. Передвижение закодированных данных происходит за счет того, что нервные отростки связываются с кровеносным сосудом и выделяют в кровь нейрогормон.

Нервные клетки, отвечающие за моторную активность, могут создавать тысячи синаптических контактов. Синапсы, формирующиеся на дендритах, количественно преобладают. Меньше синаптических связей образуется на аксонах. В процессе активации одних клеток, происходит торможение других. В результате человек может сосредоточиться на конкретной мысли или выполнить произвольное движение.

Заболевания и расстройства

Миастения

Болезнь миастения , характеризующаяся мышечной слабостью и утомляемостью, возникает, когда организм неправильно вырабатывает антитела против никотиновых рецепторов ацетилхолина и, таким образом, препятствует передаче надлежащего сигнала ацетилхолина. Со временем торцевая пластина двигателя разрушается. Лекарства, которые конкурентно ингибируют ацетилхолинэстеразу (например, неостигмин, физостигмин или в первую очередь пиридостигмин), эффективны при лечении симптомов этого расстройства. Они дают ацетилхолину, высвобождающемуся эндогенно, больше времени для взаимодействия с соответствующим рецептором, прежде чем он будет инактивирован ацетилхолинэстеразой в синаптической щели (пространство между нервом и мышцей).

Диагностические мероприятия

Болезнь Альцгеймера провоцирует накопление нейрофибриллярных клубочков и бета-амилоида в коре головного мозга и подкорковом сером веществе, что ведёт к прогрессирующей утрате когнитивных способностей.  Диагноз устанавливается клинически, а для дифференциальной диагностики используются различные виды исследований:

— сбор жалоб, осмотр у невролога;

— подробный неврологический осмотр;

— анализы крови и мочи, в том числе исследование спинномозговой жидкости для выявления бета-амилоида;

— различные инструментальные методы (КТ, МРТ головного мозга, ПЭТ, электроэнцефалография). 

Также на приёме врач использует специализированные нейропсихологические, приемы, чтобы дать оценку когнитивным расстройствам. Пациент должен будет выполнить несложные задания, например, дать название предметам, запомнить и воспроизвести слова, нарисовать часы с минутной и секундой стрелкой.

Вещества, воздействующие на холинэргическую систему

Блокирование, замедление или имитация действия ацетилхолина повсеместно применяется в медицине. Вещества, влияющие на ацетилхолиновую систему, являются либо агонистами рецепторов, стимулируя систему, либо антагонистами, подавляя ее.

Никотиновые рецепторы двух типов: Nm и Nn. Nm находится в нейромышечном соединении и способствует сокращению скелетных мышц через потенциал концевой пластинки. Nn вызывает деполяризацию в автономной ганглии, что приводит к постганглионарному импульсу. Никотиновые рецепторы способствуют выбросу катехоламина из мозгового слоя надпочечников, а также являются возбудителями или ингибиторами в мозге. И Nm, и Nn связаны каналами Na+ и k+, однако Nn связан дополнительным каналом Ca+++.

Агонисты/антагонисты ацетилхолинового рецептора

Агонисты и антагонисты ацетилхолинового рецептора могут воздействовать на рецепторы напрямую или косвенно путем влияния на энзим ацетилхолинэстеразу, что приводит к разрушению рецептора лиганд. Агонисты увеличивают уровень активации рецепторов, антагонисты снижают его.

Заболевания

Агонисты ацетилхолиновго рецептора используются для лечения миастении гравис и болезни Альцгеймера.

Болезнь Альцгеймера

Поскольку количество ацетилхолиновых рецепторов α4β2 снижено, в ходе лечения используются препараты, ингибирующие холинэстеразу, например галантамина гидробромид (конкурентный и обратимо действущий ингибитор).

Препараты прямого действия
Препараты, описанные ниже, имитируют действие ацетилхолина на рецепторы. В малых дозах они стимулируют рецепторы, в больших – вызывают онемение.

  • ацетил-карнитин
  • ацетилхолин
  • бетанехол
  • карбахолин
  • цевимелин
  • мускарин
  • никотин

  • пилокарпин
  • суберилхолин
  • суксаметоний

Ингибиторы холинэстеразы

Большинство косвенно действующих агонистов ацетилхолинового рецептора воздействуют путем ингибирования энзима ацетилхолинэстеразы. Происходящая в итоге аккумуляция ацетилхолина вызывает продолжительную стимуляцию мышц, желез и ЦНС.
Данные агонисты являются примерами ингибиторов энзимов, они увеличивают действенность ацетилхолина путем замедления его распада; некоторые используются как агенты нервно-паралитического действия (зарин, газ нервно-паралитического действия VX) или как пестициды (органофосфаты и карбаматы). Клинически применяется для обращения действия мышечных релаксантов, для лечения миастении гравис и симптомов болезни Альцгеймера (ривастигмин, который увеличивает холинэргическую активность в мозге).

Обратимо действующие вещества

Следующие вещества обратимо ингибируют энзим ацетилхолинэстеразы (который разрушает ацетилхолин), таким образом, увеличивая уровни ацетилхолина.

Большинство препаратов, использующихся при лечении болезни Альцгеймера

  • Донепезил
  • Галантамин

  • Ривастигмин
  • Такрин
  • Эдрофоний (различает миастенический и холинэргический кризис)
  • Неостигмин(обычно используется для обращения действия нейромускульных блокаторов, используемых в анестезии, реже – при миастении гравис)
  • Физостигмин (используется при глаукоме и при передозировках антихолинэргическими препаратами)
  • Пиридостигмин (при лечении миастении гравис)
  • Карбаматные инсектициды (альдикарб)
  • Гуперизин А

Необратимо действующие вещества

Ингибируют энзим ацетилхолинэстеразы.

  • Эхотиофат
  • Изофлуорофат
  • Органофосфатные инсектициды (малатион, Pпаратион, азинфос метил, хлорпирифос)
  • Органофосфатсодержащие агенты нервно-паралитического действия (зарин, газ нервно-паралитического действия VX)

Жертвы органофосфатсодержащих агентов нервно-паралитического действия обычно погибают от удушения, поскольку не в состоянии расслабить диафрагму.

Нейромускульные блокаторы

  • Атракурий
  • Цисатракурий
  • Доксакурий
  • Метокурин
  • Мивакурий
  • Панкуроний
  • Рокуроний
  • Суцинилхолин
  • Тубокуранин
  • Векуроний

Ингибиторы синтеза

  • Органические ртутосодержащие вещества, такие как метилртуть, обладают сильной связью с сулифидрильными группами, что вызывает дисфункцию энзима холинацетилтрансферазы. Данное ингибирование может привести к ацетилхолинной недостаточности, что может отразиться на моторной функции.
  • Ингибиторы холинового реаптейка
  • Гемихолин

Что такое дофамин и как он действует

Дофамин относится к группе нейромедиаторов. То есть, это вещество, участвующее в передаче нервного импульса.

Этот процесс происходит в клетках нервной ткани – нейронах благодаря их строению. Нейроны состоят из тела, от которого отходят 2 вида отростков:

  • аксон – длинный отросток, он передает импульс другой клетке;
  • дендрит – короткий отросток, он принимает импульс от другой клетки.

В месте соединения аксона одной клетки и дендрита другой образуется пространство – синапс. Каждый нейрон имеет синаптические пузырьки, где и находятся медиаторы. Нервный импульс активирует выделение нейромедиатора из пузырьков аксона в синапс. И затем они «поглощаются» оттуда дендритами другой клетки.

Но не все количество медиатора участвует в передаче импульса. Часть его переходит в пресинаптическую область через обратный захват. Таким образом нейромедиаторы высвобождаются и поглощаются по всей нервной цепочке и происходит передача нервного импульса, и, следовательно, информации.

Именно таким медиатором и является дофамин наряду с серотонином, гистамином, глутамином, ГАМК. Из него синтезируется адреналин и норадреналин, тоже передающих нервные импульсы.

Дофамин вырабатывается непосредственно в мозге. Поэтому, когда его искусственно вводят в кровь, он действует только лишь как гормон, а в подкорковые мозговые структуры он не проникает.

Главное место его мозговой концентрации – это средний мозг, а именно: черная субстанция и вентральная покрышка. Отсюда он передается в стриатум – отдел конечного мозга, участвующий в регуляции мышечного тонуса, двигательной активности, возникновения условных рефлексов и функционирования внутренних органов.

Дофамин также распространяется и в лимбическую систему, влияющую на возникновение эмоций и автоматизмов, регулирующую смену сна и бодрствования, контролирующую обоняние и деятельность наших органов.

Как синтезируется ацетилхолин?

Ацетилхолин синтезируется из холина, основного питательного вещества, которое организм вырабатывает.

Холин накапливается в холинергических нейронах в результате реакции с актил-КоА и под ферментативным воздействием холинацетилтрансферазы..

Эти три элемента находятся в определенных областях головного мозга, где будет производиться ацетилхолин, поэтому ацетилхолин делает нейротрансмиттер, принадлежащий к определенной системе, холинергической системе..

Когда в нейроне мы находим эти три вещества, которые мы только что прокомментировали, мы знаем, что он состоит из холинергического нейрона и что он будет продуцировать ацетилхолин посредством взаимодействия холина и принадлежащих ему ферментных элементов..

Синтез ацетилхолина осуществляется внутри нейрона, особенно в ядре клетки.

После синтеза ацетилхолин покидает ядро ​​нейрона и проходит через аксон и дендриты, то есть те части нейрона, которые отвечают за связь и связь с другими нейронами..

Ацетилхолин как медиатор аллергических реакций

Сходство картины отравления ацетилхолином у собак с картиной развития у них анафилактического шока (см.) позволило предположить непосредственное участие холинергических процессов, имеющих место в деятельности некоторых органов, в механизме аллергических реакций этих органов. Таким органом является, напр., язык собаки, имеющий парасимпатическую иннервацию. Предполагалось, что точкой приложения антигена в сенсибилизированном органе служат окончания парасимпатических нервов. Это было подтверждено экспериментально. Введение антигена в сосуды языка сенсибилизированной собаке вызывает явный сосудорасширяющий эффект. В норме эти явления не наблюдаются. При выключении парасимпатической иннервации половины языка путем предварительного (за месяц до опыта) вылущения подчелюстной и подъязычных слюнных желез и вместе с ними подчелюстных и подъязычных периферических узлов парасимпатического иннервационного аппарата сосудов языка собаки полностью снимается описанная выше реакция сосудов этой половины языка на антиген. Вместе с тем при перерезке язычного нерва характер сосудистой реакции на антиген не меняется, что свидетельствует об отсутствии реакции на антиген чувствительных окончаний соматических нервов. Участие ацетилхолина в процессах распространения отравления в организме маловероятно. Роль анафилактического яда в этом смысле выполняют, очевидно, более стойкие продукты распада ткани, к которым относятся активные кинины, серотонин, гистамин и др. Таким образом, ацетилхолиновая гипотеза патогенеза аллергии ни в какой степени не противоречит представлению об участии гистамина в качестве одного из важных звеньев в механизме аллергической альтерации ткани. Участие ацетилхолина и холинергических процессов в механизме «органной» аллергии, то есть в условиях его действия in loco nascendi в соответствующих холинергических синапсах, имеет значение существенного, а в ряде структур и основного звена в определении функциональных выражений аллергии. К таким структурам относятся синаптические связи в вегетативной и центральной нервной системе, парасимпатическая сосудодвигательная иннервация, иннервация сердца и т. д

Вероятно, в них изменяется активность холинэстеразы, увеличивается скорость освобождения ацетилхолина при возбуждении их специфическим антигеном и, что самое важное, в них появляется возбудимость к специфическому антигену, который совершенно или почти совершенно отсутствовал в нормальном состоянии

См. также Медиаторы аллергических реакций.

Библиография: Аничков С. В. и Гребенкина М. А. Фармакологическая характеристика холинорецепторов центральной нервной системы, Бюлл. эксперим. биол, и мед., т. 22, № 3, с. 28, 1946; Кибяков А. В. Химическая передача нервного возбуждения, М.— Л., 1964, библиогр.; Михельсон М. Я. и Зеймаль Э.В. Ацетилхолин, о молекулярном механизме действия, Л., 1970, библиогр.; Руководство по фармакологии, под ред. Н. В. Лазарева, т. 1, с. 137, Л., 1961; Турпаев Т. М. Медиаторная функция ацетилхолина и природа холино-рецептора, М., 1962; Э к к л с Д. Физиология синапсов, пер. с англ., М., 1966, библиогр.; Central cholinergic transmission and its behavioral aspects, Fed. Proc., v. 28, p. 89, 1969, bibliogr.; Dale H.H. The action of certain esters and ethers of choline, and their relation to muscarine, J. Pharmacol., v. 6, p. 147, 1914; Goodman L. S. a. G i 1 m a n A. Pharmacological basis of therapeutics, N. Y., 1970; Katz B. The release of neural transmitter substances, Springfield, 1969, bibliogr.; Michelson M. J. a. Danilov A. F. Cholinergic transmissions, в кн.: Fundament. biochem. Pharmacol., ed. by Z. M. Bacq, p. 221, Oxford a. o., 1971.

H. Я. Лукомская, М. Я. Михельсон; А. Д. Адо (алл.).

Что такое нейротрансмиттер?

Нейротрансмиттеры — это биомолекулы, которые передают информацию от одного нейрона к другому последовательному нейрону..

Мозг полон нейронов, которые позволяют мозговой деятельности, однако, они должны быть в состоянии общаться друг с другом, чтобы выполнять свои функции.

Таким образом, нейротрансмиттеры являются ключевыми веществами мозга, которые обеспечивают их активность и функциональность..

Передача информации между одним нейроном и другим осуществляется через синапс, то есть через передачу информации между передающим нейроном и принимающим нейроном (или клеткой)..

Поэтому синапс создается нейротрансмиттерами, поскольку именно эти вещества обеспечивают обмен информацией..

Симптомы болезни Альцгеймера

Болезнь Альцгеймера начинается с изменений в мозге, происходящих задолго до появления первых симптомов. Клинические стадии разделяются на легкую, среднюю и тяжёлую.

• Легкая стадия. Она начинается так

— появляются первые проблемы с памятью;

— становится сложно что-то планировать и организовывать;

— возможны резкие перепады настроения;

— ухудшаются навыки ориентации в знакомых местах.

• Средняя стадия. Для неё характерны следующие признаки:

— забывание имён, слов, событий;

— трудности с пониманием речи и текста;

— невозможно заниматься несколькими делами одновременно и обучаться новым видам деятельности;

— частое импульсивное поведение;

— подозрительное отношение к окружающим;

— спутанность сознания;

— проблема с концентрацией внимания;

— обострённое чувство одиночества;

— галлюцинации, расстройства сна, паранойя.

• Тяжёлая стадия, которая проявляется так:

— частые инфекционные заболевания;

— становится сложно сидеть, ходить, глотать;

— теряется осознанность, способность мыслить;

— развивается воспаление лёгких;

— теряется мышечная масса;

— появляются пролежни;

— возможен риск приковывания к постели.

Где вырабатывается ацетилхолин?

Ацетилхолин вырабатывается в нервно-мышечных синапсах возле позвоночника. И вырабатывается он в ответ на движение, в ответ на стресс, и вообще практически постоянно. То есть если вы решили пошевелить пальцем, то по вашим нервным волокнам прошли сигналы. К примеру, сигнал прошел, от пальца до позвоночника (аксоны или отростки нервных клеток действительно иногда такие длинные). В ответ на это нервный синапс возле позвоночника выработал медиатор ацетилхолин, который заставил согнуться ваш палец.

Выводов из этого простого описания можно сделать много:

  • Самый простой вывод — активные движения и работа повышают уровень ацетилхолина и мешают заснуть.
  • Еще один вывод — ацетилхолин мобилизует организм. Поэтому если вам нужно выполнить важную работу, даже умственную, то вам помогут физические нагрузки.
  • Интересно, что ацетилхолин вырабатывается не только тогда, когда вы сознательно решили подвигаться, но и у нервных и беспокойных особ. Чем тревожнее человек, тем выше у него уровень ацетилхолина.
  • Если вы решили бросить курить, то занятия спортом сделают ваш процесс отвыкания быстрее, но ощутимее. То чем мы не пользуемся — атрофируется. И у курильщика ацетилхолина вырабатывается мало. Если вы будете много двигаться, то дадите большую нагрузку на эту систему.

Создание и разрушение ацетилхолина

Причины развития деменции

Болезнь Альцгеймера названа в честь немецкого психиатра Алоиса Альцгеймера, впервые описавшего симптоматику в 1901 году. В настоящий момент существует 3 теории развития болезни:

1. Холинергическая. 

Согласно ей, заболевание наступает, когда снижается синтез ацетилхолина – нейромедиатора, отвечающего передачу нервных импульсов, память и обучение.

2. Амилоидная. 

На пептид бета-амилоид в нашем организме возложена задача защищать нервные клетки.  Исследования показывают, что у пациентов с болезнью Альцгеймера бета-амилоид формирует бляшки, которые блокируют передачу нервных импульсов, тем самым приводя к разрушению нейронов.

3. Тау-гипотеза. 

Тау-белок – это протеин, который встречается в нейронах ЦНС. Накапливаясь в нервных клетках, он провоцирует их гибель, чем и вызывает развитие Альцгеймера.

К факторам риска развития болезни относятся:

— генетика;

— возраст от 60 лет;

— вредные привычки, малоподвижный образ жизни;

— наличие гена APOE ε4. Доказано, что он ускоряет старение кровеносных сосудов и нейродегенарацию;

— черепно-мозговые травмы;

— острые хронических нарушения кровоснабжения головного мозга (инсульты, атеросклероз, артериальная гипертензия);

— затяжная депрессия;

— сердечно-сосудистые заболевания.

Также при наличии высокого уровня холестерина в крови, сахарного диабета, артериальной гипертензии болезнь Альцгеймера развивается существенно быстрее.

Жизненный цикл ацетилхолина

Объясним некоторые термины на предыдущей схеме:

Холинацетилаза — это фермент, который катализирует, то есть ускоряет и усиливает реакцию возникновения ацетилхолина. Создается он из двух веществ уксусной кислоты и холина. Выделить холинацетилазу в чистом виде ученым пока не удалось. О ее количестве можно судить по косвенным признакам: количеству ацетилхолина и скорости его накопления.

Тиамин выпускается в форме раствора для инъекций и в форме таблеток в комбинации с другими витаминами группы B. Эти витамины показаны при неврологических нарушениях, физических повреждениях нервных тканей, алкоголизме, химических отравлениях и некоторых других состояниях.

Препарат с тиамином

M и N холинорецепторы. Рецепторы — это структуры которые ловят определенное вещество, в нашем случае медиатор ацетилхолин. Так часто бывает, что медиатор один, а рецепторов, на которые он воздействует, сразу несколько. Ацетилхолин воздействует на никотиновые и мускариновые рецепторы.

  • Никотиновые рецепторы есть в скелетных мышцах и в вегетативных ганглиях. Агонист, то есть вещество, заменяющее в них ацетилхолин — это никотин. Полностью блокируются эти рецепторы смертельно опасным змеиным ядом курарином.
  • Мускариновые рецепторы в большом количестве можно найти в гладких мышцах и в мозге. Подменить собой ацетилхолин в них может мускарин — яд мухоморов, белены и других пасленовых растений. А блокирует эти рецепторы ядовитый атропин.

Выпуск ацетилхолина

До сих пор мы видели, что это такое, как это работает и как ацетилхолин вырабатывается в мозге человека..

Таким образом, мы уже знаем, что функция этого вещества состоит в том, чтобы связывать и связывать определенные нейроны (холинергические) с другими специфическими нейронами (холинергическими).

Чтобы выполнить этот процесс, ацетилхолин, который находится внутри нейрона, должен быть освобожден, чтобы попасть в принимающий нейрон..

Для высвобождения ацетилхолина необходимо наличие стимула, который мотивирует его выход из нейрона.

Таким образом, если другой нейрон не реализует потенциал действия, ацетилхолин не сможет выйти.

И то, что для высвобождения ацетилхолина потенциал действия должен достигать нервного окончания, в котором расположен нейротрансмиттер.

Когда это происходит, тот же потенциал действия генерирует мембранный потенциал, факт, который мотивирует активацию кальциевых каналов.

Из-за электрохимического градиента генерируется приток ионов кальция, которые позволяют открывать мембранные барьеры и высвобождать ацетилхолин.

Как мы видим, высвобождение ацетилхолина реагирует на химические механизмы мозга, в которых участвуют многие вещества и различные молекулярные действия.







Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

 

Нейромедиаторы

Содержание

Синтез ацетилхолина

В нервной системе ацетилхолин синтезируется с участием глюкозы. При ее распаде возникают ацетильные группы, выделяется энергия. Благодаря этой энергии возникает аденозинтрифосфат, а уже посредством этого соединения происходит фосфорилирование соединений промежуточного характера, требуемых для синтеза. Предпоследняя стадия — это формирование ацетилкофермента А, из которого следом при реакции с холином возникает уже сам ацетилхолин.

При этом механизм попадания холинов в место образования ацетилхолина для реакции с ацетилкоферментом А в настоящее время неизвестен. Предполагается, что его половина поступает в это место из плазмы крови, а ещё половина остается после гидролиза прежнего

Синтез данного вещества происходит в нервных окончаниях внутри цитоплазмы аксонов. После этого соединение складируется в синаптических везикулах (пузырьках), В отдельном подобном органоиде находится от 1000 до 10000 молекул этого соединения. Предполагается, что примерно 15–20% объема данного вещества в пузырьках составляет количество ацетилхолина, доступное к немедленному использованию. Прочий хранящийся в везикулах запас может быть активирован для использования лишь спустя некоторое время после соответствующего сигнала.

Распад ацетилхолина в человеческом организме происходит весьма быстро. Запускается данный процесс ацетилхолинэстераза, специальный фермент.

Рецепторы ацетилхолина

После выделения ацетилхолин остается на ничейной земле, то есть находится вне нейронов и находится в межсинаптическом пространстве..

Таким образом, для того, чтобы синапс мог быть выполнен, и ацетилхолин выполнил свою миссию общения с последовательным нейроном, необходимо присутствие веществ, известных как рецепторы..

Рецепторы — это химические вещества, основной функцией которых является преобразование сигналов, излучаемых нейротрансмиттером..

Как мы видели ранее, этот процесс осуществляется выборочно, поэтому не все получатели реагируют на ацетилхолин.

Например, рецепторы другого нейротрансмиттера, такого как серотонин, не будут захватывать сигналы ацетилхолина, так что он может работать, чтобы быть связанным с рядом специфических рецепторов.

В общем, рецепторы, которые реагируют на ацетилхолин, называются холинергическими рецепторами..

Мы можем найти 4 основных типа холинергических рецепторов: мускариновые агонистические рецепторы, никотиновые агонистические рецепторы, мускариновые антагонистические рецепторы и антагонисты никотиновых рецепторов..

Нейромедиаторы и заболевания

Миллиарды молекул нейротрансмиттеров постоянно работают, чтобы поддерживать работу  мозга и управлять всем, от дыхания до сердцебиения и способности концентрироваться.

Многие нейротрансмиттеры связаны с рядом заболеваний:

  • Болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона связаны с дефицитом ацетилхолина. У пациентов, страдающих болезнью Альцгеймера, в головном мозге наблюдается потеря ацетилхолина до 90%.

  • Дофамин связан с синдромом дефицита внимания с гиперактивностью (СДВГ), поскольку дефицит этого нейротрансмиттера вызывает проблемы с концентрацией. Дофамин также связан с биполярными расстройствами в их маниакальной и гипоманиакальной фазах. Шизофрения и болезнь Паркинсона также связаны с этим нейромедиатором. В случае шизофрении из-за избытка, а в случае болезни Паркинсона из-за недостатка дофамина в двигательных областях, вызывающего неконтролируемый тремор.

  • Дефицит норадреналина связан с депрессивными расстройствами. Стресс имеет тенденцию истощать наши резервы, в то время как некоторые наркотики, такие как амфетамины или лекарства, резко повышают его уровень. Низкий уровень норадреналина снижает сексуальный аппетит.

  • Когда уровни ГАМК низкие, наше тело может страдать от тревожных расстройств, а его полное отсутствие связано с эпилептическими эпизодами. Низкий уровень ГАМК может вызывать мании и панические атаки.

  • Дефицит серотонина  в нашем организме связан с такими заболеваниями, как депрессия, обсессивно-компульсивное расстройство (ОКР), а также с агрессией, наркоманией, расстройствами пищевого поведения и бессонницей.

  • Слишком низкий уровень глутамата связан с заболеваниями двигательных нейронов. Основное сопутствующее заболевание — это эксайтотоксичность, процесс, при котором нейроны серьезно повреждаются или разрушаются из-за чрезмерной активности. Эксайтотоксичность связана с апатией, а она — с нейродегенеративными заболеваниями, такими как болезнь Хантингтона, болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона. Высокий уровень глутамата в нашем организме связан с эпилептическими эпизодами..

Интересуетесь антивозрастной
и превентивной медициной?

Узнайте больше на обучающих программах Anti-Age Expert

Чтобы стать лучшим — учитесь
у лучших!

Эксперты со всего мира станут вашими наставниками
на пути изучение Anti-Age Expert. Подробнее

Список литературы

  1. Николлс Дж.Г., Мартин А.Р., Валлас Б.Дж., Фукс П.А. От нейрона к мозгу.
  2. Хухо Ф. Нейрохимия.
  3. Болдырев А.А., Ещенко Н.Д., Илюха В.А., Кяйвяряйнен Е.И. Нейрохимия.
  4. Каменская М.А., Каменский А.А. Основы нейробиологии.

Лечение заболевания

Лечение носит поддерживающий характер. В терапии применяются препараты, направленные на:

— повышение возможностей памяти;

— улучшение обмена веществ в клетках мозга;

— стимуляцию формирования дополнительных связей между нервными клетками.

Улучшить эмоциональное состояние больного также помогает арт-терапия.

Чтобы поддержать стабильное состояние больного, родственникам пациента желательно выполнять следующие правила:

— создавать дружелюбную и комфортную атмосферу в семье;

— избегать негативных ситуаций;

— не обсуждать проблемы, связанные с больным родственником;

— организовать чёткий распорядок дня и стараться поддерживать самостоятельность больного.

Интересуетесь антивозрастной
и превентивной медициной?

Узнайте больше на обучающих программах Anti-Age Expert

Чтобы стать лучшим — учитесь
у лучших!

Эксперты со всего мира станут вашими наставниками
на пути изучение Anti-Age Expert. Подробнее

Список литературы

  1. И. В. Авдеева «Реабилитация при нарушениях памяти»
  2. С. О. Бачурин «Препараты для лечения болезни Альцгеймера по данным клинических испытаний и основные тенденции в подходах к поиску новых лекарственных средств»
  3. О. А. Кичерова «Болезнь Альцгеймера»
  4. И. В. Колыхалов «Современные подходы к оптимизации терапии болезни Альцгеймера»

История

В 1867 году Адольф фон Байер определил структуры холина и ацетилхолина и синтезировал их оба, назвав последний в своем исследовании « ацетилнейрин ». Холин является предшественником ацетилхолина. Вот почему Фредерик Уокер Мотт и Уильям Добинсон Халлибертон в 1899 году отметили, что инъекции холина снижают кровяное давление животных. Ацетилхолин был впервые отмечен как биологически активный в 1906 году, когда Рид Хант (1870–1948) и Рене де М. Таво обнаружили, что он снижает артериальное давление в исключительно малых дозах.

В 1914 году Артур Дж. Юинс первым извлек ацетилхолин из природных источников. По просьбе Генри Халлетта Дейла он определил, что это загрязняющее вещество, снижающее кровяное давление, из некоторых экстрактов спорыньи Claviceps purpurea . Позже, в 1914 году, Дейл описал действие ацетилхолина на различные типы периферических синапсов, а также отметил, что он снижает кровяное давление кошек с помощью подкожных инъекций даже при дозах в один нанограмм .

Концепция нейротрансмиттеров была неизвестна до 1921 года, когда Отто Лоуи заметил, что блуждающий нерв выделяет вещество, подавляющее сердечную мышцу, когда он работал профессором в Университете Граца . Он назвал его vagusstoff («блуждающее вещество»), отметил, что это структурный аналог холина, и предположил, что это ацетилхолин. В 1926 году Леви и Э. Навратил пришли к выводу, что соединение, вероятно, является ацетилхолином, поскольку вагусстофф и синтетический ацетилхолин теряли свою активность аналогичным образом при контакте с тканевыми лизатами , содержащими ферменты, разлагающие ацетилхолин (теперь известные как холинэстеразы ). Этот вывод получил широкое признание. Более поздние исследования подтвердили функцию ацетилхолина как нейромедиатора.

В 1936 году Дейл и О. Лоуи разделили Нобелевскую премию по физиологии и медицине за свои исследования ацетилхолина и нервных импульсов.

Биохимия

Ацетилхолин синтезируется в некоторых нейронах с помощью фермента холинацетилтрансферазы из соединений холина и ацетил-КоА . Холинергические нейроны способны продуцировать АХ. Примером центральной холинергической области является базальное ядро ​​Мейнерта в базальной части переднего мозга. Фермент ацетилхолинэстераза превращает ацетилхолин в неактивные метаболиты холин и ацетат . Этот фермент в изобилии присутствует в синаптической щели, и его роль в быстром выводе свободного ацетилхолина из синапса важна для правильного функционирования мышц. Некоторые нейротоксины действуют путем ингибирования ацетилхолинэстеразы, что приводит к избытку ацетилхолина в нервно-мышечном соединении , вызывая паралич мышц, необходимых для дыхания, и останавливает сердцебиение.

Физиологические свойства

В малых дозах ацетилхолин является физиологическим передатчиком нервного возбуждения, а в больших дозах может блокировать передачу возбуждения.

На этот нейромедиатор влияет курение и употребление мухоморов.

Связь с дофамином

Дофамин – это один из факторов внутреннего подкрепления (ФВП), который выделяется при получении удовольствия. У него есть наркотические аналоги: амфетамин, экстази, эфедрин. Кокаин – ингибитор обратного захвата дофамина (делает, чтоб дофамина было больше). Резерпин блокирует накачку дофамина в пресинаптические везикулы.

Медиаторную роль играют разные вещества: норадреналин, дофамин, ацетилхолин, серотонин, g-аминомасляная кислота, глицин и др.

Некоторые – ацетилхолин, норадреналин, дофамин, серотонин – участвуют в передаче возбуждения в синапсах, другие – g-аминомасляная кислота, глицин, аденозин – тормозят межнейронную передачу.

Основными нейромедиаторами для периферической нервной системы являются норадреналин и ацетилхолин.

Дофамина больше у женщин, а у мужчин ацетилхолина, поэтому им больше свойственны некоторые болезни как инфаркт и язва. Также дофамина много у детей, может, поэтому они более счастливые.

Связь ацетилхолина с дофамином в том, что они антагонисты друг для друга. Дофамин возбуждает, ацетилхолин тормозит.

Характеристика нейронов

Структурно-функциональные элементы центральной системы – глиальные клетки и нейроны. Первые количественно преобладают, хотя на них возлагается решение вспомогательных, второстепенных задач. Нейроны способны выполнять много операций. Они вступают во взаимодействие друг с другом, формируют связи, принимают, обрабатывают, кодируют и передают нервные импульсы, хранят информацию.

Нейроглия выполняет опорную, разграничительную и защитную (иммунологическую) функцию в отношении нейронов, отвечает за их питание. В случае повреждения участка нервной ткани, глиальные клетки восполняют утраченные элементы для воссоздания целостности мозговой структуры. Количество нейронов в составе ЦНС равняется около 65-100 млрд. Клетки головного мозга образуют нейронные сети, охватывающие все отделы тела человека.

Передача данных в рамках сети осуществляется при помощи импульсов – электрических разрядов, которые генерируются клетками нервной ткани. Считается, что число нейронов, которые находятся в мозге человека, не изменяется в течение жизни, если не брать в расчет ситуации, когда в силу определенных причин (нейродегенеративные процессы, механические повреждения мозговых структур) происходит их гибель и уменьшение количества.

Необратимое повреждение участка нервной ткани сопровождается неврологическими нарушениями – судорогами, эпилептическими приступами, расстройством тактильного восприятия, слуха и зрения. Человек утрачивает способность чувствовать, разговаривать, мыслить, двигаться. Развитие интеллектуальных способностей человека отождествляется с увеличением количества нейронных связей в мозге при неизменной численности нейронов.

Нейрон выглядит, как обычная клетка, состоящая из ядра и цитоплазмы. Он оснащен отростками – аксоном и дендритами. При помощи единственного аксона осуществляется передача информации другим клеткам. Дендриты служат для приема информации от других клеток. В аксоплазме (часть цитоплазмы нервной клетки, которая находится в аксоне) синтезируются вещества, передающие информацию – нейромедиаторы (ацетилхолин, катехоламин и другие).

Нейромедиаторы вступают во взаимодействие с рецепторами, провоцируя процессы возбуждения или торможения. Нейроны образуют группы, ансамбли, колонки с учетом расположения в определенном отделе головного мозга, в зависимости от того, сколько и какие функции выполняют в процессе жизнедеятельности человека. К примеру, ансамбль может состоять из сотни нервных клеток, которые включают:

  1. Клетки, получающие сигналы из подкорковых отделов (к примеру, от ядер таламуса – сенсорных или двигательных).
  2. Клетки, принимающие сигналы из других отделов коры.
  3. Клетки локальных сетей, формирующие вертикальные колонки.
  4. Клетки, отправляющие сигналы обратно к таламусу, другим участкам коры, элементам лимбической системы.

Синапс – место, где происходит биоэлектрический контакт между двумя клетками и передача информации благодаря преобразованию электрического импульса в химический сигнал и затем снова в электрический. Подобные трансформации протекают в синапсе при переходе нервного импульса через пресинаптическую мембрану, синаптическую щель и постсинаптическую мембрану.

Передача импульса возможна между отдельными нейронами или нейроном и эффекторной клеткой (клеткой органа, который исполняет задачу, закодированную в сигнале). Классификация синапсов предполагает разделение по критериям:

  • Месторасположение (центральная, периферическая системы).
  • Тип действия (возбуждение, торможение).
  • Вид нейромедиатора, участвующего в процессе передачи сигнала (холинергический, адренергический, серотонинергический).

Количество синапсов у одного нейрона, расположенного в головном мозге, может достигать 10 тысяч. Скорость передачи биоэлектрического сигнала составляет около 3-120 м/с. Кроме синаптической передачи существует другой способ проведения сигнала – через кровь. Передвижение закодированных данных происходит за счет того, что нервные отростки связываются с кровеносным сосудом и выделяют в кровь нейрогормон.

Нервные клетки, отвечающие за моторную активность, могут создавать тысячи синаптических контактов. Синапсы, формирующиеся на дендритах, количественно преобладают. Меньше синаптических связей образуется на аксонах. В процессе активации одних клеток, происходит торможение других. В результате человек может сосредоточиться на конкретной мысли или выполнить произвольное движение.

Заболевания и расстройства

Миастения

Болезнь миастения , характеризующаяся мышечной слабостью и утомляемостью, возникает, когда организм неправильно вырабатывает антитела против никотиновых рецепторов ацетилхолина и, таким образом, препятствует передаче надлежащего сигнала ацетилхолина. Со временем торцевая пластина двигателя разрушается. Лекарства, которые конкурентно ингибируют ацетилхолинэстеразу (например, неостигмин, физостигмин или в первую очередь пиридостигмин), эффективны при лечении симптомов этого расстройства. Они дают ацетилхолину, высвобождающемуся эндогенно, больше времени для взаимодействия с соответствующим рецептором, прежде чем он будет инактивирован ацетилхолинэстеразой в синаптической щели (пространство между нервом и мышцей).

Диагностические мероприятия

Болезнь Альцгеймера провоцирует накопление нейрофибриллярных клубочков и бета-амилоида в коре головного мозга и подкорковом сером веществе, что ведёт к прогрессирующей утрате когнитивных способностей.  Диагноз устанавливается клинически, а для дифференциальной диагностики используются различные виды исследований:

— сбор жалоб, осмотр у невролога;

— подробный неврологический осмотр;

— анализы крови и мочи, в том числе исследование спинномозговой жидкости для выявления бета-амилоида;

— различные инструментальные методы (КТ, МРТ головного мозга, ПЭТ, электроэнцефалография). 

Также на приёме врач использует специализированные нейропсихологические, приемы, чтобы дать оценку когнитивным расстройствам. Пациент должен будет выполнить несложные задания, например, дать название предметам, запомнить и воспроизвести слова, нарисовать часы с минутной и секундой стрелкой.

Вещества, воздействующие на холинэргическую систему

Блокирование, замедление или имитация действия ацетилхолина повсеместно применяется в медицине. Вещества, влияющие на ацетилхолиновую систему, являются либо агонистами рецепторов, стимулируя систему, либо антагонистами, подавляя ее.

Никотиновые рецепторы двух типов: Nm и Nn. Nm находится в нейромышечном соединении и способствует сокращению скелетных мышц через потенциал концевой пластинки. Nn вызывает деполяризацию в автономной ганглии, что приводит к постганглионарному импульсу. Никотиновые рецепторы способствуют выбросу катехоламина из мозгового слоя надпочечников, а также являются возбудителями или ингибиторами в мозге. И Nm, и Nn связаны каналами Na+ и k+, однако Nn связан дополнительным каналом Ca+++.

Агонисты/антагонисты ацетилхолинового рецептора

Агонисты и антагонисты ацетилхолинового рецептора могут воздействовать на рецепторы напрямую или косвенно путем влияния на энзим ацетилхолинэстеразу, что приводит к разрушению рецептора лиганд. Агонисты увеличивают уровень активации рецепторов, антагонисты снижают его.

Заболевания

Агонисты ацетилхолиновго рецептора используются для лечения миастении гравис и болезни Альцгеймера.

Болезнь Альцгеймера

Поскольку количество ацетилхолиновых рецепторов α4β2 снижено, в ходе лечения используются препараты, ингибирующие холинэстеразу, например галантамина гидробромид (конкурентный и обратимо действущий ингибитор).

Препараты прямого действия
Препараты, описанные ниже, имитируют действие ацетилхолина на рецепторы. В малых дозах они стимулируют рецепторы, в больших – вызывают онемение.

  • ацетил-карнитин
  • ацетилхолин
  • бетанехол
  • карбахолин
  • цевимелин
  • мускарин
  • никотин

  • пилокарпин
  • суберилхолин
  • суксаметоний

Ингибиторы холинэстеразы

Большинство косвенно действующих агонистов ацетилхолинового рецептора воздействуют путем ингибирования энзима ацетилхолинэстеразы. Происходящая в итоге аккумуляция ацетилхолина вызывает продолжительную стимуляцию мышц, желез и ЦНС.
Данные агонисты являются примерами ингибиторов энзимов, они увеличивают действенность ацетилхолина путем замедления его распада; некоторые используются как агенты нервно-паралитического действия (зарин, газ нервно-паралитического действия VX) или как пестициды (органофосфаты и карбаматы). Клинически применяется для обращения действия мышечных релаксантов, для лечения миастении гравис и симптомов болезни Альцгеймера (ривастигмин, который увеличивает холинэргическую активность в мозге).

Обратимо действующие вещества

Следующие вещества обратимо ингибируют энзим ацетилхолинэстеразы (который разрушает ацетилхолин), таким образом, увеличивая уровни ацетилхолина.

Большинство препаратов, использующихся при лечении болезни Альцгеймера

  • Донепезил
  • Галантамин

  • Ривастигмин
  • Такрин
  • Эдрофоний (различает миастенический и холинэргический кризис)
  • Неостигмин(обычно используется для обращения действия нейромускульных блокаторов, используемых в анестезии, реже – при миастении гравис)
  • Физостигмин (используется при глаукоме и при передозировках антихолинэргическими препаратами)
  • Пиридостигмин (при лечении миастении гравис)
  • Карбаматные инсектициды (альдикарб)
  • Гуперизин А

Необратимо действующие вещества

Ингибируют энзим ацетилхолинэстеразы.

  • Эхотиофат
  • Изофлуорофат
  • Органофосфатные инсектициды (малатион, Pпаратион, азинфос метил, хлорпирифос)
  • Органофосфатсодержащие агенты нервно-паралитического действия (зарин, газ нервно-паралитического действия VX)

Жертвы органофосфатсодержащих агентов нервно-паралитического действия обычно погибают от удушения, поскольку не в состоянии расслабить диафрагму.

Нейромускульные блокаторы

  • Атракурий
  • Цисатракурий
  • Доксакурий
  • Метокурин
  • Мивакурий
  • Панкуроний
  • Рокуроний
  • Суцинилхолин
  • Тубокуранин
  • Векуроний

Ингибиторы синтеза

  • Органические ртутосодержащие вещества, такие как метилртуть, обладают сильной связью с сулифидрильными группами, что вызывает дисфункцию энзима холинацетилтрансферазы. Данное ингибирование может привести к ацетилхолинной недостаточности, что может отразиться на моторной функции.
  • Ингибиторы холинового реаптейка
  • Гемихолин

Что такое дофамин и как он действует

Дофамин относится к группе нейромедиаторов. То есть, это вещество, участвующее в передаче нервного импульса.

Этот процесс происходит в клетках нервной ткани – нейронах благодаря их строению. Нейроны состоят из тела, от которого отходят 2 вида отростков:

  • аксон – длинный отросток, он передает импульс другой клетке;
  • дендрит – короткий отросток, он принимает импульс от другой клетки.

В месте соединения аксона одной клетки и дендрита другой образуется пространство – синапс. Каждый нейрон имеет синаптические пузырьки, где и находятся медиаторы. Нервный импульс активирует выделение нейромедиатора из пузырьков аксона в синапс. И затем они «поглощаются» оттуда дендритами другой клетки.

Но не все количество медиатора участвует в передаче импульса. Часть его переходит в пресинаптическую область через обратный захват. Таким образом нейромедиаторы высвобождаются и поглощаются по всей нервной цепочке и происходит передача нервного импульса, и, следовательно, информации.

Именно таким медиатором и является дофамин наряду с серотонином, гистамином, глутамином, ГАМК. Из него синтезируется адреналин и норадреналин, тоже передающих нервные импульсы.

Дофамин вырабатывается непосредственно в мозге. Поэтому, когда его искусственно вводят в кровь, он действует только лишь как гормон, а в подкорковые мозговые структуры он не проникает.

Главное место его мозговой концентрации – это средний мозг, а именно: черная субстанция и вентральная покрышка. Отсюда он передается в стриатум – отдел конечного мозга, участвующий в регуляции мышечного тонуса, двигательной активности, возникновения условных рефлексов и функционирования внутренних органов.

Дофамин также распространяется и в лимбическую систему, влияющую на возникновение эмоций и автоматизмов, регулирующую смену сна и бодрствования, контролирующую обоняние и деятельность наших органов.

Как синтезируется ацетилхолин?

Ацетилхолин синтезируется из холина, основного питательного вещества, которое организм вырабатывает.

Холин накапливается в холинергических нейронах в результате реакции с актил-КоА и под ферментативным воздействием холинацетилтрансферазы..

Эти три элемента находятся в определенных областях головного мозга, где будет производиться ацетилхолин, поэтому ацетилхолин делает нейротрансмиттер, принадлежащий к определенной системе, холинергической системе..

Когда в нейроне мы находим эти три вещества, которые мы только что прокомментировали, мы знаем, что он состоит из холинергического нейрона и что он будет продуцировать ацетилхолин посредством взаимодействия холина и принадлежащих ему ферментных элементов..

Синтез ацетилхолина осуществляется внутри нейрона, особенно в ядре клетки.

После синтеза ацетилхолин покидает ядро ​​нейрона и проходит через аксон и дендриты, то есть те части нейрона, которые отвечают за связь и связь с другими нейронами..

Ацетилхолин как медиатор аллергических реакций

Сходство картины отравления ацетилхолином у собак с картиной развития у них анафилактического шока (см.) позволило предположить непосредственное участие холинергических процессов, имеющих место в деятельности некоторых органов, в механизме аллергических реакций этих органов. Таким органом является, напр., язык собаки, имеющий парасимпатическую иннервацию. Предполагалось, что точкой приложения антигена в сенсибилизированном органе служат окончания парасимпатических нервов. Это было подтверждено экспериментально. Введение антигена в сосуды языка сенсибилизированной собаке вызывает явный сосудорасширяющий эффект. В норме эти явления не наблюдаются. При выключении парасимпатической иннервации половины языка путем предварительного (за месяц до опыта) вылущения подчелюстной и подъязычных слюнных желез и вместе с ними подчелюстных и подъязычных периферических узлов парасимпатического иннервационного аппарата сосудов языка собаки полностью снимается описанная выше реакция сосудов этой половины языка на антиген. Вместе с тем при перерезке язычного нерва характер сосудистой реакции на антиген не меняется, что свидетельствует об отсутствии реакции на антиген чувствительных окончаний соматических нервов. Участие ацетилхолина в процессах распространения отравления в организме маловероятно. Роль анафилактического яда в этом смысле выполняют, очевидно, более стойкие продукты распада ткани, к которым относятся активные кинины, серотонин, гистамин и др. Таким образом, ацетилхолиновая гипотеза патогенеза аллергии ни в какой степени не противоречит представлению об участии гистамина в качестве одного из важных звеньев в механизме аллергической альтерации ткани. Участие ацетилхолина и холинергических процессов в механизме «органной» аллергии, то есть в условиях его действия in loco nascendi в соответствующих холинергических синапсах, имеет значение существенного, а в ряде структур и основного звена в определении функциональных выражений аллергии. К таким структурам относятся синаптические связи в вегетативной и центральной нервной системе, парасимпатическая сосудодвигательная иннервация, иннервация сердца и т. д

Вероятно, в них изменяется активность холинэстеразы, увеличивается скорость освобождения ацетилхолина при возбуждении их специфическим антигеном и, что самое важное, в них появляется возбудимость к специфическому антигену, который совершенно или почти совершенно отсутствовал в нормальном состоянии

См. также Медиаторы аллергических реакций.

Библиография: Аничков С. В. и Гребенкина М. А. Фармакологическая характеристика холинорецепторов центральной нервной системы, Бюлл. эксперим. биол, и мед., т. 22, № 3, с. 28, 1946; Кибяков А. В. Химическая передача нервного возбуждения, М.— Л., 1964, библиогр.; Михельсон М. Я. и Зеймаль Э.В. Ацетилхолин, о молекулярном механизме действия, Л., 1970, библиогр.; Руководство по фармакологии, под ред. Н. В. Лазарева, т. 1, с. 137, Л., 1961; Турпаев Т. М. Медиаторная функция ацетилхолина и природа холино-рецептора, М., 1962; Э к к л с Д. Физиология синапсов, пер. с англ., М., 1966, библиогр.; Central cholinergic transmission and its behavioral aspects, Fed. Proc., v. 28, p. 89, 1969, bibliogr.; Dale H.H. The action of certain esters and ethers of choline, and their relation to muscarine, J. Pharmacol., v. 6, p. 147, 1914; Goodman L. S. a. G i 1 m a n A. Pharmacological basis of therapeutics, N. Y., 1970; Katz B. The release of neural transmitter substances, Springfield, 1969, bibliogr.; Michelson M. J. a. Danilov A. F. Cholinergic transmissions, в кн.: Fundament. biochem. Pharmacol., ed. by Z. M. Bacq, p. 221, Oxford a. o., 1971.

H. Я. Лукомская, М. Я. Михельсон; А. Д. Адо (алл.).

Что такое нейротрансмиттер?

Нейротрансмиттеры — это биомолекулы, которые передают информацию от одного нейрона к другому последовательному нейрону..

Мозг полон нейронов, которые позволяют мозговой деятельности, однако, они должны быть в состоянии общаться друг с другом, чтобы выполнять свои функции.

Таким образом, нейротрансмиттеры являются ключевыми веществами мозга, которые обеспечивают их активность и функциональность..

Передача информации между одним нейроном и другим осуществляется через синапс, то есть через передачу информации между передающим нейроном и принимающим нейроном (или клеткой)..

Поэтому синапс создается нейротрансмиттерами, поскольку именно эти вещества обеспечивают обмен информацией..

Симптомы болезни Альцгеймера

Болезнь Альцгеймера начинается с изменений в мозге, происходящих задолго до появления первых симптомов. Клинические стадии разделяются на легкую, среднюю и тяжёлую.

• Легкая стадия. Она начинается так

— появляются первые проблемы с памятью;

— становится сложно что-то планировать и организовывать;

— возможны резкие перепады настроения;

— ухудшаются навыки ориентации в знакомых местах.

• Средняя стадия. Для неё характерны следующие признаки:

— забывание имён, слов, событий;

— трудности с пониманием речи и текста;

— невозможно заниматься несколькими делами одновременно и обучаться новым видам деятельности;

— частое импульсивное поведение;

— подозрительное отношение к окружающим;

— спутанность сознания;

— проблема с концентрацией внимания;

— обострённое чувство одиночества;

— галлюцинации, расстройства сна, паранойя.

• Тяжёлая стадия, которая проявляется так:

— частые инфекционные заболевания;

— становится сложно сидеть, ходить, глотать;

— теряется осознанность, способность мыслить;

— развивается воспаление лёгких;

— теряется мышечная масса;

— появляются пролежни;

— возможен риск приковывания к постели.

Где вырабатывается ацетилхолин?

Ацетилхолин вырабатывается в нервно-мышечных синапсах возле позвоночника. И вырабатывается он в ответ на движение, в ответ на стресс, и вообще практически постоянно. То есть если вы решили пошевелить пальцем, то по вашим нервным волокнам прошли сигналы. К примеру, сигнал прошел, от пальца до позвоночника (аксоны или отростки нервных клеток действительно иногда такие длинные). В ответ на это нервный синапс возле позвоночника выработал медиатор ацетилхолин, который заставил согнуться ваш палец.

Выводов из этого простого описания можно сделать много:

  • Самый простой вывод — активные движения и работа повышают уровень ацетилхолина и мешают заснуть.
  • Еще один вывод — ацетилхолин мобилизует организм. Поэтому если вам нужно выполнить важную работу, даже умственную, то вам помогут физические нагрузки.
  • Интересно, что ацетилхолин вырабатывается не только тогда, когда вы сознательно решили подвигаться, но и у нервных и беспокойных особ. Чем тревожнее человек, тем выше у него уровень ацетилхолина.
  • Если вы решили бросить курить, то занятия спортом сделают ваш процесс отвыкания быстрее, но ощутимее. То чем мы не пользуемся — атрофируется. И у курильщика ацетилхолина вырабатывается мало. Если вы будете много двигаться, то дадите большую нагрузку на эту систему.

Создание и разрушение ацетилхолина

Причины развития деменции

Болезнь Альцгеймера названа в честь немецкого психиатра Алоиса Альцгеймера, впервые описавшего симптоматику в 1901 году. В настоящий момент существует 3 теории развития болезни:

1. Холинергическая. 

Согласно ей, заболевание наступает, когда снижается синтез ацетилхолина – нейромедиатора, отвечающего передачу нервных импульсов, память и обучение.

2. Амилоидная. 

На пептид бета-амилоид в нашем организме возложена задача защищать нервные клетки.  Исследования показывают, что у пациентов с болезнью Альцгеймера бета-амилоид формирует бляшки, которые блокируют передачу нервных импульсов, тем самым приводя к разрушению нейронов.

3. Тау-гипотеза. 

Тау-белок – это протеин, который встречается в нейронах ЦНС. Накапливаясь в нервных клетках, он провоцирует их гибель, чем и вызывает развитие Альцгеймера.

К факторам риска развития болезни относятся:

— генетика;

— возраст от 60 лет;

— вредные привычки, малоподвижный образ жизни;

— наличие гена APOE ε4. Доказано, что он ускоряет старение кровеносных сосудов и нейродегенарацию;

— черепно-мозговые травмы;

— острые хронических нарушения кровоснабжения головного мозга (инсульты, атеросклероз, артериальная гипертензия);

— затяжная депрессия;

— сердечно-сосудистые заболевания.

Также при наличии высокого уровня холестерина в крови, сахарного диабета, артериальной гипертензии болезнь Альцгеймера развивается существенно быстрее.

Жизненный цикл ацетилхолина

Объясним некоторые термины на предыдущей схеме:

Холинацетилаза — это фермент, который катализирует, то есть ускоряет и усиливает реакцию возникновения ацетилхолина. Создается он из двух веществ уксусной кислоты и холина. Выделить холинацетилазу в чистом виде ученым пока не удалось. О ее количестве можно судить по косвенным признакам: количеству ацетилхолина и скорости его накопления.

Тиамин выпускается в форме раствора для инъекций и в форме таблеток в комбинации с другими витаминами группы B. Эти витамины показаны при неврологических нарушениях, физических повреждениях нервных тканей, алкоголизме, химических отравлениях и некоторых других состояниях.

Препарат с тиамином

M и N холинорецепторы. Рецепторы — это структуры которые ловят определенное вещество, в нашем случае медиатор ацетилхолин. Так часто бывает, что медиатор один, а рецепторов, на которые он воздействует, сразу несколько. Ацетилхолин воздействует на никотиновые и мускариновые рецепторы.

  • Никотиновые рецепторы есть в скелетных мышцах и в вегетативных ганглиях. Агонист, то есть вещество, заменяющее в них ацетилхолин — это никотин. Полностью блокируются эти рецепторы смертельно опасным змеиным ядом курарином.
  • Мускариновые рецепторы в большом количестве можно найти в гладких мышцах и в мозге. Подменить собой ацетилхолин в них может мускарин — яд мухоморов, белены и других пасленовых растений. А блокирует эти рецепторы ядовитый атропин.

Выпуск ацетилхолина

До сих пор мы видели, что это такое, как это работает и как ацетилхолин вырабатывается в мозге человека..

Таким образом, мы уже знаем, что функция этого вещества состоит в том, чтобы связывать и связывать определенные нейроны (холинергические) с другими специфическими нейронами (холинергическими).

Чтобы выполнить этот процесс, ацетилхолин, который находится внутри нейрона, должен быть освобожден, чтобы попасть в принимающий нейрон..

Для высвобождения ацетилхолина необходимо наличие стимула, который мотивирует его выход из нейрона.

Таким образом, если другой нейрон не реализует потенциал действия, ацетилхолин не сможет выйти.

И то, что для высвобождения ацетилхолина потенциал действия должен достигать нервного окончания, в котором расположен нейротрансмиттер.

Когда это происходит, тот же потенциал действия генерирует мембранный потенциал, факт, который мотивирует активацию кальциевых каналов.

Из-за электрохимического градиента генерируется приток ионов кальция, которые позволяют открывать мембранные барьеры и высвобождать ацетилхолин.

Как мы видим, высвобождение ацетилхолина реагирует на химические механизмы мозга, в которых участвуют многие вещества и различные молекулярные действия.







Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *