НЕЙРОХИМИЯ СИНАПТИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ-2

Декабрь 27, 2007

Для осуществления синаптической передачи необходимо, чтобы нейрон синтезировал в достаточном количестве все участвующие в этом процессе медиаторы и модуляторы. Медиаторы синтезируются в пресинаптических терминалях из своих биохимических предше­ственников, а модуляторы доставляются туда посредством быстрого аксонального транспорта из тела нейрона. Медиаторы накапливаются в т.н. стабильном и лабильном депо, а их высвобождение из депо и включение в синаптическую везикулу потенциируется ионами магния (Mg2+).
В результате деполяризации пресинаптической мембраны под воздействием пришедшего по аксону нервного импульса открыва­ются потенциалзависимые натриевые, а затем и кальциевые кана­лы, через которые внутрь нейрона проникает кальций. Одновре­менно высвобождается кальций из его внутриклеточного депо. В результате многократного увеличения концентрации кальция в пресинаптической мембране аксона в нейроне запускается целый каскад реакций. Последний завершается экзоцитозом - высвобож­дением из его синаптических пузырьков медиаторов, модуляторов, кальция и АТФ в синаптическую щель). Этот процесс происходит за счет специфических белков пресинаптической ней-рональной мембраны; синапсина и синаптофизина. Указанные бел-и потенциируют экзоцитоз и «прикрепляют» синаптический пу­зырек к пресинаптической нейрональной мембране. Затем медиато­ры, диффундируя в синаптическую щель, обратимо связываются с пре- и постсинаптическими рецепторами двух взаимодействующих нейронов, что и является передачей нервного импульса.
Избыток медиатора в синаптической щели удаляется посредством ряда механизмов: 1) диффузии за пределы синаптической щели с помощью переносчика; 2) ферментативного расщепления ИМАО (а в случае иных синапсов КОМТ и другими ферментами; 3) обратного захвата пресинаптическим нейроном (процесс ре-аптейка). Обратный захват осуществляется так называемыми «имип-раминовыми» рецепторами с помощью Na+/Cl” - зависимого белка-транспортера серотонина (дофамина, норадреналина, ГАМК, глицина и других нейротрансмиттеров). Кроме того, часть вышедших в синап­тическую щель медиаторов связывается с пресинаптическими (ауто-) рецепторами, понижая функциональную активность нейрона. То есть блокада пресинаптических рецепторов вызывает по механизму об­ратной связи активацию синтеза и выделения нейромедиатора. На этом и основан один из механизмов действия антидепрессантов. Удаление избыточного количества медиатора необходимо потому, что чрезмерная нагрузка постсинаптического рецептора приводит его в неактивное состояние. При этом в неактивное состояние при­ходят и другие рецепторы, аффинные к иным медиаторам.

Метки:,

Связанные записи

Опубликовано в НЕЙРОБИОЛОГИЯ ДЕПРЕССИЙ | Комментарии отсутствуют »

НЕЙРОХИМИЯ СИНАПТИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ

Декабрь 27, 2007

Как видно из вышеизложенного, процессы синаптической пере­дачи крайне сложны. Несмотря на достигнутые современной нау­кой успехи, многие ее элементы все еще остаются малоизвестными, а механизмы действия психотропных, в частности антидепрессив­ных, препаратов недостаточно изученными. В настоящее время уже опровергнут принцип Дойла, согласно которому каждый нейрон синтезирует и использует только один «специфичный» медиатор. Считается установленным, что синаптнческий пузырек (везикула) содержит несколько медиаторов и модуляторов. Поэтому один и тот же нейрон может вызывать появление различных нейрофизио­логических эффектов. Несмотря на широкое успешное применение при лечении депрессий современных антидепрессантов, по-прежне­му точно не известна причина запаздывания их терапевтического………к родним на 6-4 недоли. Не во всех случаях вылснснп и «точна приложения» лечебного воздействия антиде-пресспита - это постсишштический или пресинаптический рецеп­тор. Процесс синаптической передачи на примере серотонинерги-ческого рецептора показан в схематическом виде на рисунке 1.1. (Аничков СВ., 1982; Бурназян Г.А., 1985; Лаврецкая Э.Ф., 1985; Шеперд Г., 1987; Ашмарин И.П., 1992; Крыжановский Г.Н., 1997; Stockmeier СА. et al., 1997; Орловская Д.Д., 1999; Яничак Ф.Д. с соавт., 1999).
Как известно, основной функцией нейрона является проведение нервного импульса, то есть генерирование и/или распространение потенциала действия (ПД). Это достигается за счет изменения гра­диентов концентрации анионов и катионов между синапсом и вне­клеточной жидкостью. При прохождении нервного импульса в клетке нейрона открываются различные ионные каналы, которые зависят от типа синапса. В возбуждающих синапсах рецепторы открывают каналы для натрия (Na+) и кальция (Са2+), что частично деполяри­зирует мембрану и создает ПД, тем самым активируя клетку. В тор­мозящих синапсах рецепторы открывают каналы для калия (К+) и хлора (СГ), которые повышают уровень цАМФ, гиперполяризуют мембрану, повышают трансмембранный потенциал и тем самым затрудняют генерализацию потенциала действия в постсинаптиче-ском нейроне

Метки:,

Связанные записи

Опубликовано в НЕЙРОБИОЛОГИЯ ДЕПРЕССИЙ | Комментарии отсутствуют »

СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ СИНАПСА-2

Декабрь 21, 2007

Связывание лигандов с рецепторами приводит к включению двух механизмов: открытию или закрытию в нейроне соответствующих ионных каналов и к активации вторичных мессенджеров, которые уже непосредственно «запускают» в нем ферментативные биохими­ческие реакции. В настоящее время к вторичным мессенджерам относят: а) циклические нуклеотиды (цАМФ - циклический аде-нозинмонофосфат, цГМФ - циклический гуанозинмонофосфат), б) ионы кальция (Са2+) и в) метаболиты фосфолипидов (инозитол-1,4,5-трифосфат (1Рз), диглицерид (ДАГ), арахидоновая кислота). Циклические нуклеотиды, фосфолипиды и пептиды синтезируются в рибосомах нейрона, а ионы кальция транспортируются из его внутри­клеточного пространства. На мембранах нейрона находятся специа­лизированные трансмембранные белки, которые формируют ион­ные каналы для кальция (Са2+), натрия (Na+), калия (К+) и хлора (СГ). За счет транспорта последних и происходит изменение транс­мембранного потенциала, то есть процессы поляризации и деполяри­зации клеточной мембраны. Именно с веществами, непосредствен­но воздействующими на вторичные мессенджеры, в настоящее время связываются перспективы развития нейрофармакологии (Анич­ков СВ., 1982; Шеперд Г., 1987; Ашмарин И.П., 1992; Крыжанов-ский Г.Н., 1997; Катцунг В., 1998; Яничак Ф.Д. с соавт., 1999).

Метки:,

Связанные записи

Опубликовано в НЕЙРОБИОЛОГИЯ ДЕПРЕССИЙ | Комментарии отсутствуют »

СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ СИНАПСА

Декабрь 21, 2007

Основной структурной единицей нервной системы является комп­лекс: нейрон-глион-эндотелиоцит капилляра (Крыжановский Г.Н., 1997). Через капилляр происходит транспорт биогенных соедине­ний в нейрон и удаление продуктов ферментативного расщепления. Глион выполняет функцию стромы и обеспечивает трофические
процессы. А нейрон, с помощью синапсов, осуществляет проведе­ние нервного импульса.
Синапс - это особое образование на стыке двух соседних нерв­ных клеток, которое состоит из пресинаптической и постсинапти-ческой мембран и расположенной между ними синаптической. Через пресинаптическую мембрану содержащиеся в синаптических пузырьках нейротрансмиттеры (они же первичные мессенджеры) переносятся в постсинаптическую область. Такой пе­ренос и является передачей нервного импульса от одного нейрона к другому.
Среди нейротрансмиттеров принято выделять медиаторы и моду­ляторы. Медиаторы являются низкомолекулярными соединения­ми, которые осуществляют непосредственную рецепцию. Модуля­торы (пептиды: эндогенные опиоиды, холецистокинин, субстанция Р и пр.) сами не передают возбуждения с пре- на постсинаптичес­кую мембрану, но модифицируют процесс такой передачи, облег­чая или затрудняя ее. Кроме того, модуляторы обеспечивают связь рецептора с каскадными процессами внутриклеточных реакций. Ме­диаторы частично синтезируются в пресинаптической области, а частично доставляются туда из тела нейрона (а именно - из комп­лекса Гольджи) посредством аксонального транспорта.
Рецепторы являются белковыми структурами, расположенными на мембране нервной клетки. Они способны связываться с так на­зываемыми лигандами - биологически активными веществами: нейромедиаторами, другими эндогенными и экзогенными химиче­скими соединениями, в том числе - с психотропными препарата­ми. Связывание лиганда с рецепторами обеспечивается их струк­турным элементом - сайтом. А специфичность связывания лиганда происходит за счет структурного соответствия - комплементарнос-ти: рецептор-лиганд. Последняя работает по принципу «ключ к замку». Такая реакция связывания лиганда вызывает запуск соот­ветствующих каскадных внутриклеточных реакций. А это, в свою очередь, приводит к изменению функционального состояния нейро­на (Шепард Г., 1987; Крыжановский Г.Н., 1997).
В зависимости от возможных силы и прочности связывания ли­ганда с рецептором (или же аффинности) лиганды подразделяют на: агонисты (активаторы рецепторов), антагонисты (блокаторы рецепторов) и частичные агонисты. Психотропные фармпрепара­ты могут быть как агонистами, так и антагонистами. Конкурентно замещая пространство в молекуле рецептора, они предотвращают избыточное действие полного агониста, то есть вырабатывающегося организмом естественного медиатора. Таким образом, они выпол­няют функцию регуляции взаимодействия агониста/антагониста. Длительное введение пациенту частичных агонистов, например рядаантидепрессантов, приводит к повышенному их списыванию с aoci-синаптическими рецепторами, то есть к гиперчувствительности по­следних. А это является причиной снижения их функциональной активности. Следует подчеркнуть, что нейротрансмиттеры обычно реагируют не с одним типом рецепторов, а со всей их системой. Например, серотонин взаимодействует с системой серотониновых рецепторов всех типов: 5-НТ1, 5-НТ2, 5-НТЗ.

Метки:,

Связанные записи

Опубликовано в НЕЙРОБИОЛОГИЯ ДЕПРЕССИЙ | Комментарии отсутствуют »

АНАТ0М0-ФИЗИ0Л0ГИЧЕСКИЙ СУБСТРАТ ЭМОЦИЙ-5

Декабрь 21, 2007

В ряде электрофизиологических исследований по показателям фоновой ЭЭГ (Бочкарев В.К., Панюшкина СВ., 2000), а также функ­циональной асимметрии ЭЭГ и КГР на сенсорные стимулы (Михайло­ва Е.С., 1984) было установлено, что для больных депрессией ха­рактерен относительно более высокий уровень активации правого , полушария. При этом, согласно результатам позитронно-эмиссион-ной томографии, у таких больных имеет место снижение метабо­лизма в передних отделах левого полушария. По-видимому, вследст­вие нарушения межполушарного баланса и гиперактивации правогоолушария у депрессивных больных возникают изменения ряда «правополушарных» высших корковых функций (Зозуля А.А., Из-нак А.Ф., 2001). Интересно отметить, что такие пациенты обнару­живают и достоверно отличную от нормы реакцию на эмоциоген-ные музыкальные стимулы (Михайлова Е.С. с соавт., 1992). У них также ухудшается зрительное восприятие мимической экспрессии (Самохвалов В.П., 1996) и изменяется эмоциональная оценка запа­ха и цвета (Михайлова Е.С, 1994), возникают явления ангедонии (Степанов И.Л., 2002).
Таким образом, патогенез депрессивных расстройств имеет слож­ный, многоуровневый характер. Их материальным субстратом яв­ляются практически все структуры головного мозга: кора, лимбико-рекулярный комплекс, центральные отделы вегетативной нервной системы, гипоталамо-гипофизарная система, регулирующая работу периферических эндокринных желез, эпифиз и другие образования. Развитие под влиянием различных патогенных факторов клиниче­ских проявлений депрессии сопровождается возникновением в орга­низме, и прежде всего в головном мозге, разного рода болезненных изменений. К таким неблагоприятным воздействиям относятся как т.н. «эндогенные» повреждающие факторы (нарушения кровообра­щения, эндокринные расстройства, продукты измененного метабо­лизма, генетическая предрасположенность), так и «экзогенные» факторы (биологические возбудители, естественные или синтети­ческие яды, фармакологические препараты, травмы головного моз­га и т.п.). Кроме того, специфическим для человека патогенным «экзогенным» фактором может явиться и негативное «слово». Под его воздействием может возникнуть «новая» функциональная сис­тема головного мозга и, как следствие, нарушится секреция нейро-медиаторов, прежде всего серотонина и норадреналина. В ряде случаев у человека под влиянием негативной информации даже по­являются антитела к нейротрансмиттерным системам мозга. При этом нарушаются его биоэлектрическая активность и метаболиче­ские процессы. То есть в мозге образуются патологические систе­мы - генераторы болезненного возбуждения. У человека изменяются показатели вегетативного обеспечения деятельности, нарушаются биологические ритмы его организма (суточные, сезонные), изменяет­ся межполушарный баланс церебральной функциональной актив­ности и возникают отрицательные эмоциональные переживания. Как видно из вышеизложенного, самые разные патогенные факторы (эндогенные, экзогенные) активируют однотипные патогенетические механизмы депрессивных расстройств (повреждение функции ней­рона, нарушение секреции медиаторов и т.д.). Последние, в свою очередь, могут привести к «эндогенизации» и т.н. саморазвитию депрессий любой этиологии. Поэтому депрессивные расстройствамогут продолжать существовать у больного и после прекращения воздействия на него первичного патогенного (этиологического) фак­тора.
В основу современных медикаментозных и немедикаментозных методов лечения больных с депрессивными расстройствами различ­ной этиологии положена коррекция вышеуказанных патогенетиче­ских механизмов. Чем адекватнее и комплекснее такая коррекция осуществляется, тем эффективнее будет применяемый лечебный метод. Так фармакологическая терапия антидепрессантами направ­лена преимущественно на улучшение синаптической передачи нерв­ных импульсов, на коррекцию нарушений функциональной актив­ности серотонин- и норадреналинергических нейротрансмиттерных систем. Разного рода стрессорные электрические (ЭСТ, ППТ), элект­ромагнитные (ПеМПНЧ), световые (СТ), температурные (КЦГ), ги-поксические (ДГ), диетические (РДТ) и т.п. воздействия, применяе­мые при лечении депрессивных расстройств, направлены, прежде всего, на включение и мобилизацию у депрессивных больных их биологических адаптационно-гомеостатических механизмов. Повы­шение функциональной активности разных звеньев этих механиз­мов вторично нормализует или улучшает нейрохимическое обеспе­чение проведения нервного импульса в синапсе. Еще более сложными представляются механизмы терапевтического воздействия на де­прессивных больных таких методов, как различные варианты психо­терапии или биологической обратной связи (БОС). В этих случаях у больных опять же стимулируются биологические адаптационные механизмы и вторично - нормализуются нарушенные нейрохими­ческие процессы в нервной системе. Однако это достигается не пря­мым физико-химическим воздействием на лимбико-ретикулярный комплекс и нейроэндокринные гомеостатические механизмы боль­ного, а влиянием на его личность, на механизмы психологической защиты. Применение этих методов терапии в конечном итоге так­же направлено на улучшение нейрохимии нервного импульса, но достигается это опосредованно, через осознанную, а чаще подсозна­тельную коррекцию личностью своих биологических адаптацион­но-компенсаторных возможностей.

Метки:,

Связанные записи

Опубликовано в НЕЙРОБИОЛОГИЯ ДЕПРЕССИЙ | Комментарии отсутствуют »

АНАТ0М0-ФИЗИ0Л0ГИЧЕСКИЙ СУБСТРАТ ЭМОЦИЙ-4

Декабрь 6, 2007

Одна из теорий патогенеза депрессивных расстройств указывает на ведущую роль в возникновении депрессий нарушения суточных, сезонных и других биологических ритмов организма. Это проявля­ется в изменениях ритмической структуры многих его физиологи­ческих функций. Такие изменения получили название десинхро-низма. В частности, наиболее характерным для депрессий является десинхронизация цикла сон бодрствование. Данные нарушения весь­ма разнообразны и могут проявляться и в трудности засыпания, и в неглубоком характере ночного сна, и в раннем пробуждении по ут­рам. В то же время, в утренние и дневные часы такие больные нередко испытывают ощущения сонливости, вялости, разбитости и снижения работоспособности. Нарушения сна не являются специ­фичными только для депрессивных расстройств. Они зачастую воз­никают и при других психических заболеваниях. Однако именно при депрессиях нарушенный сон выступает одним из наиболее час­тых и характерных симптомов болезни. Цри этом субъективно от­мечаемые депрессивными больными нарушения сна подтверждают­ся результатами полисомнографических обследований. Последние свидетельствуют о том, что для таких больных характерно как сни­жение общей продолжительности ночного сна, так и значительное сокращение длительности его медленноволновых стадий. Кроме того, у них нередко наблюдается укорочение общего числа циклов ночно­го сна до 3-4. Интересно отметить, что при этом фаза сна с быст­рыми движениями глаз у них обычно не угнетается. Напротив, у больных с депрессивными расстройствами чаще появляется суще­ственное сокращение латентного периода наступления первой та­кой фазы. Если в норме она возникает у человека примерно через 65 минут после засыпания, то при тяжелой депрессии - уже через 20 минут. Это является одним из объективных биологических мар­керов имеющихся у пациента депрессивных расстройств.
Согласно моноаминергической теории регуляции цикла сон- бодрствование, такое соотношение фаз и циклов сна должно свиде­тельствовать о снижении у депрессивных больных активности серо­тонинергической системы. Именно она является ответственной за медленноволновые фазы сна. При этом у больных имеет место со­хранность или усиление функции иорадренергической системы, управляющей фазой «быстрого» сна. В пользу такого утверждения свидетельствует и то обстоятельство, что большинство используе­мых в настоящее время серотонинергических антидепрессантов ока­зывает однотипное влияние на структуру сна депрессивных боль­ных. У них при приеме этих препаратов избирательно подавляется фаза быстрого сна и увеличивается продолжительность медленно-волнового сна.
Отмечено, что и у здоровых людей длительная депривация сна или продолжающиеся многие недели и месяцы недосыпания могут вызвать развитие депрессивной симптоматики. С другой стороны, у депрессивных больных полная депривация сна в течение 40 часов иногда сама по себе способна привести к значительному уменьше­нию выраженности у них депрессивной симптоматики. Кроме цикла сон-бодрствование у больных депрессией нередко нарушаются и другие биологические ритмы. У многих из них име­ют место изменения естественных ритмов колебаний артериального давления и температуры тела. Нередко деформируется суточная структура выброса в кровь ряда гормонов. Именно такими расстрой­ствами циркадных биологических ритмов организма объясняется субъективно более тяжелое состояние депрессивных больных в утрен­ние часы. В то же время, больные, для которых характерна значи­тельная степень выраженности суточных колебаний физиологиче­ских функций и общего фона настроения, обычно оказываются и более чувствительными к лечению антидепрессантами (Зозуля А.А., Из-нак А.Ф., 2001).
Согласно данным ряда специальных исследований (Брагина Н.Н., Доброхотова Т.Д., 1988; Чуприков А.П. с соавт., 1994), эмоцио­нальное состояние человека тесно связано с функциональной ак­тивностью определенных полушарий головного мозга. Причем раз­ные полушария влияют на его изменения по-разному. Так, если левое полушарие «ответственно» за проявления положительных эмоций, то правое - обеспечивает возникновение отрицательных эмоций. В частности, при разного рода поражениях височного отдела правого полушария у больных-правшей, наряду с другими психиче­скими расстройствами, были описаны (Зозуля А.А., Изнак А.Ф., 2001) такие эмоциональные или эмоционально обусловленные про­явления, как:
- эйфория;
- анозогнозия;
- моторная и речевая расторможенность;
- снижение критики.
В то же время, при поражении у такого рода больных левого полушария наблюдались такие нарушения, как:
- тревожная депрессия;
- нарушения и обеднение речи;
- аспонтанность (при поражении лобных отделов);
- тревога и растерянность (при поражении височных зон);
- аффект страдания (при поражении задних областей).

Метки:, , ,

Связанные записи

Опубликовано в НЕЙРОБИОЛОГИЯ ДЕПРЕССИЙ | Комментарии отсутствуют »

АНАТ0М0-ФИЗИ0Л0ГИЧЕСКИЙ СУБСТРАТ ЭМОЦИЙ-3

Декабрь 6, 2007

Электроэнцефалограмма (ЭЭГ), в определенной степени, отража­ет имеющееся на момент обследования функциональное состояние мозга пациента с депрессивной симптоматикой. Она, несмотря на все ограничения и методические проблемы, продолжает оставаться важным инструментом исследования нейрофизиологических меха­низмов обеспечения высших психических функций (Сыропятов О. Г. и др., 2003). Следует подчеркнуть, что ритмы ЭЭГ, являющиеся наиболее информативными показателями при оценке функциональ­ного состояния головного мозга, вызываются теми же нейрональ-ными системами возбуждения и торможения, которые участвуют в обработке всей поступающей в мозг информации.
В связи с тем, что существует несколько клинических, а возмож­но, и нейрохимических вариантов депрессий, наблюдается значи­тельная вариабельность данных об их электрофизиологических кор­релятах. Это не позволяет исследователям достаточно четко соотнести ту или иную «картину» ЭЭГ с определенными депрессивными син­дромами и степенью выраженности психопатологической симпто­матики (Михайлова Е.С., 1984; Бочкарев В.К., Панюшкина СВ., 2000). В частности, при анализе фоновой ЭЭГ, а также ее реактив­ности и ряда вегетативных показателей, возникающих в ответ на различные стимулы, у депрессивных больных с доминированием в клинической картине проявлений тоски были выявлены признаки повышенного тонуса парасимпатической нервной системы. По-ви­димому, этот тип депрессии связан с преобладанием у них функ­циональной активности серотонинергической системы. В то же вре­мя, у больных с тревожной депрессией характер ЭЭГ указывал на повышение симпатического тонуса, хотя обычно имеют место и признаки его функциональной недостаточности. Этот вариант де­прессии, по-видимому, связан с дефицитом как, преимущественно, серотонинергической, так и норадренергической систем. А также - с дисбалансом взаимодействия этих нейромедиаторных систем моз­га. У больных с апатической депрессией, судя по данным ЭЭГ, в большинстве случаев отмечается практически нормальный харак­тер реагирования на стимулы, хотя и с ослаблением его интенсивно­сти (Зозуля А.А., Изнак А.Ф., 2001).

Метки:,

Связанные записи

Опубликовано в НЕЙРОБИОЛОГИЯ ДЕПРЕССИЙ | Комментарии отсутствуют »