Пути фармакологического воздействия на синапс

Как уже указывалось, механизм передачи нервного импульса включает в себя несколько этапов. На каждом из них возможна регуляция (ослабление или усиление сигнала) с помощью различных химических веществ, это делает реакцию постсинаптической клетки более гибкой и адаптированной к текущим условиям.

Вещества, влияющие на различные этапы циклов медиаторов, имеют огромное значение для жизни человека. Именно они образуют группы лекарственных препаратов и нейротоксинов (веществ, нарушающих работу нейронов), а ткже могут являтья токсичными (ядовитыми) для организма веществами.

По механизмам действия среди таких веществ выделяют агонисты и антагонисты. Агонисты медиатора оказывают тот же эффект, что и сам медиатор (усиливают его), антагонисты – ослабляют.

Можно выделить следующие механизмы фармакологического воздействия на синапсы:

1. Влияние на медиатор (непрямое действие)

– синтез (триптофан является прекурсором синтеза медиатора серотонина, который оказывает выраженный антистрессорный эффект, поэтому используется как антидепрессант)

– выброс (амфетамин, популярный наркотик прошлых лет, усиливает выброс дофамина, который в свою очередь вызывает чувство эйфории, удовлетворения, счастья; ботулиновый токсин ингибирует выброс ацетилхолина).

– обратный захват (блокаторы ацетилхолинэстеразы – фермента распада ацетилхолина – вызывают гиперактивность нервно-мышечной передачи и чрезмерное напряжение скелетных мышц. Примеры – нервно-паралитические газы, антимоскитные препараты; марихуана блокирует обратный захват серотонина).

2. Влияние на рецептор (прямое действие)

– синергизм (стимуляция рецептора, агонисты) (никотин стимулирует рецепторы ацетилхолина, имитируя эффекты парасимпатической нервной системы; героин и морфий активируют эндорфиновые рецепторы, вызывая обезболивание и чувство удовольствия).

– антагонизм (атропин – блокирует рецепторы ацетилхолина (холиноблокатор), подавляет парасимпатические реакции, вызывает расширение зрачка).

 

СЕНСОРНЫЕ РЕЦЕПТОРЫ

Виды и свойства рецепторов

Рецептор - периферическая специализиро­ванная часть анализатора, посредством которой воздействие раздражителей внешнего мира и внутренней среды организма трансформируется в процесс нервного возбуждения. Анализатором (по И.П.Павлову, или сенсорной системой) называют часть нервной системы, состоящую из воспринимающих элементов - рецепторов, получающих стимулы из внешней или внутренней среды, нервных путей, передающих информацию от рецепторов в мозг, и тех частей мозга, которые перерабатывают эту информацию.

Впрактическом отношении наиболее важное значение имеет психофизиологическая классификация рецепторов по характеру ощущений, возникающих при их раздражении. Согласно этой классификации, у человека различают: зрительные, слуховые, обонятельные, вкусовые, осязательные рецепторы, баро-, термо-, проприо-, вестибулорецепторы (рецепторы положения тела и его частей в пространстве) и рецепторы боли (ноцицепторы). При этом большинство рецепторов специализированы на одном виде раздражителя (на одной модальности), но есть и полимодальные. Например, ноцицепторы формируют болевое ощущение при любом механическом, химическом или температурном повреждающем воздействии.

Существуют рецепторы внешние (экстерорецепторы) и внутренние (интерорецепторы).

Экстерорецепторы - рецепторы, воспринимающие раздражение из окружающей среды. К экстерорецепторам относятся: слуховые, зрительные, обонятельные, вкусовые, осязательные.

Интерорецепторы - рецепторы, воспринимающие раздражения из внутренней среды организма. К интерорецепторам относятся: вестибулорецепторы, проприорецепторы (рецепторы опорно-двигательного аппарата), атакже висцерорецепторы (сигнализирующие о состоянии внутренних органов и расположенные в стенках сосудов, внутренних органах, мышцах, суставах, костях скелета и пр.).

По характеру контакта со средой рецепторы делятся на: дистантные рецепторы - рецепторы, получающие информацию на расстоянии от источника раздражения (зрительные, слуховые) и контактные рецепто­ры - рецепторы, возбуждающиеся при непосредственном соприкосновении с раздражителем (обонятельные, вкусовые, тактильные).

В зависимости от природы раздражителя, на который они оптимально настроены, рецепторы могут быть разделены на:

механорецепторы - рецепторы, воспринимающие механические раздражения. К ним относятся тактильные рецепторы кожи и слизистых оболочек;

барорецепторы - рецепторы, расположенные в стенках кровеносных сосудов и реагирующие на изменение кровяного давления;

фонорецепторы - рецепторы, воспринимающие звуковые раздражения;

ноцицептивные рецепторы - болевые рецепторы;

отолитовые рецепторы - рецепторы обеспечивающие восприятие гравитации и изменения положения тела в пространстве; 

хеморецепторы - рецепторы, реагирующие на воздействие каких-либо химических веществ;

осморецепторы - рецепторы, воспринимающие изменения осмотического давления;

терморецепторы - рецепторы, воспринимающие изменения температуры как внутри организма, так и окружающей его среды;

фоторецепторы - рецепторы, расположенные в сетчатке глаза и воспринимающие световые раздражители;

проприорецепторы - рецепторы, расположенные в скелетных мышцах и сухожилиях и сигнализирующие о тонусе мышц.

По механизму формирования рецепторного сигнала все рецепторы делятся также на первично- и вторично-чувствующие.

Процесс преобразование энергии внешнего раздражения в рецепторный сигнал включает в себя три основные этапа:

а) взаимодействие стимула, то есть молекулы пахучего или вкусового вещества (обоняние, вкус), кванта света (зрение) или механической силы (слух, осязание) с рецепторной белковой молекулой, которая находится в составе клеточной мембраны рецепторной клетки;

б) внутриклеточные процессы усиления и передачи сенсорного стимула в пределах рецепторной клетки;

в) открывание находящихся в мембране рецептора ионных каналов, через которые начинает течь ионный ток, что, как правило, приводит к деполяризации клеточной мембраны рецепторной клетки (возникновению так называемого рецепторного потенциала).

В первично-чувствующих рецепторах этот потенциал действует на наиболее чувствительные участки мембраны, способные генерировать потенциалы действия - электрические нервные импульсы.

Во вторично-чувствующих рецепторах рецепторный потенциал вызывает выделение квантов медиатора из пресинаптического окончания рецепторной клетки. Медиатор, воздействуя на постсинаптическую мембрану первого нейрона, изменяет ее поляризацию (генерируется постсинаптический потенциал). Постсинаптический потенциал первого нейрона сенсорной системы называют генераторным потенциалом. В первично-чувствующих рецепторах рецепторный и генераторный потенциалы - одно и то же.