ნერვული სისტემის შუამავლები და მოდულატორები. ცენტრალური ნერვული სისტემის სინაფსები და შუამავლები

ქიმიური სტრუქტურის მიხედვით შუამავლები ჰეტეროგენული ჯგუფია. მასში შედის ქოლინის ესტერი (აცეტილქოლინი); მონოამინების ჯგუფი, მათ შორის კატექოლამინები (დოფამინი, ნორეპინეფრინი და ეპინეფრინი); ინდოლები (სეროტონინი) და იმიდაზოლები (ჰისტამინი); მჟავე (გლუტამატი და ასპარტატი) და ძირითადი (GABA და გლიცინი) ამინომჟავები; პურინები (ადენოზინი, ატფ) და პეპტიდები (ენკეფალინები, ენდორფინები, ნივთიერება P). ამ ჯგუფში ასევე შედის ნივთიერებები, რომლებიც არ შეიძლება კლასიფიცირდეს როგორც ჭეშმარიტი ნეიროტრანსმიტერები - სტეროიდები, ეიკოსანოიდები და რიგი ROS, ძირითადად NO.

მთელი რიგი კრიტერიუმები გამოიყენება ნაერთის ნეიროტრანსმიტერული ბუნების გადასაწყვეტად. ძირითადი ჩამოთვლილია ქვემოთ.

1. ნივთიერება უნდა დაგროვდეს პრესინაფსურ დაბოლოებებში და გამოთავისუფლდეს შემომავალი იმპულსის საპასუხოდ. პრესინაფსური რეგიონი უნდა შეიცავდეს ამ ნივთიერების სინთეზის სისტემას, ხოლო პოსტსინაფსური ზონა უნდა აღმოაჩინოს ამ ნაერთის სპეციფიკური რეცეპტორი.
2. როდესაც პრესინაფსური რეგიონი სტიმულირდება, უნდა მოხდეს ამ ნაერთის Ca-დამოკიდებული გამოყოფა (ეგზოციტოზის გზით) ინტერსინაფსურ ჭრილში, სტიმულის სიძლიერის პროპორციული.
3. ენდოგენური ნეიროტრანსმიტერისა და სავარაუდო შუამავლის ეფექტების სავალდებულო იდენტიფიცირება, როდესაც ის გამოიყენება სამიზნე უჯრედზე და სავარაუდო შუამავლის ეფექტის ფარმაკოლოგიური ბლოკირების შესაძლებლობა.
4. სავარაუდო შუამავლის უკუმიტაცების სისტემის არსებობა პრესინაფსურ ტერმინალებში და/ან მეზობელ ასტროგლიურ უჯრედებში. შეიძლება იყოს შემთხვევები, როდესაც არა თავად შუამავალი, არამედ მისი დაშლის პროდუქტი ექვემდებარება ხელახლა მიღებას (მაგალითად, ქოლინი აცეტილქოლინის დაშლის შემდეგ ფერმენტ აცეტილქოლინესტერაზას მიერ).

წამლების გავლენა მედიატორის ფუნქციის სხვადასხვა სტადიაზე სინაფსურ გადაცემაში

	გავლენის შეცვლა	შედეგი გავლენა
სინთეზი შუამავალი	წინამორბედის დამატება ხელახალი მიღების ბლოკადა სინთეზის ფერმენტების ბლოკადა	↓ ↓
დაგროვება	ვეზიკულებში შეწოვის დათრგუნვა ვეზიკულებში შებოჭვის დათრგუნვა
შერჩევა (ეგზოციტოზი)	ინჰიბიტორული ავტორეცეპტორების სტიმულირება ავტორეცეპტორების ბლოკადა ეგზოციტოზის მექანიზმების დარღვევა	↓ ↓
მოქმედება	აგონისტების მოქმედება რეცეპტორებზე
რეცეპტორებზე	პოსტსინაფსური რეცეპტორების ბლოკადა
განადგურება შუამავალი	ნეირონების და/ან გლიას მიერ ხელახალი მიღების ბლოკადა ნეირონებში განადგურების დათრგუნვა
	სინაფსური ნაპრალის განადგურების დათრგუნვა

მედიატორის ფუნქციის შესამოწმებლად სხვადასხვა მეთოდების გამოყენება, მათ შორის ყველაზე თანამედროვე (იმუნოჰისტოქიმიური, რეკომბინანტული დნმ და ა. .

"შუამავლების" ცნების განსაზღვრის მცდელობა უამრავ სირთულეს აწყდება, რადგან ბოლო ათწლეულების განმავლობაში იმ ნივთიერებების სია, რომლებიც ასრულებენ იმავე სასიგნალო ფუნქციას ნერვულ სისტემაში, როგორც კლასიკური შუამავლები, მაგრამ განსხვავდებიან მათგან ქიმიური ბუნებით, სინთეზის გზებით, რეცეპტორებით. , მნიშვნელოვნად გაფართოვდა. უპირველეს ყოვლისა, ზემოაღნიშნული ეხება ნეიროპეპტიდების დიდ ჯგუფს, ასევე ROS-ს და, პირველ რიგში, აზოტის ოქსიდს (ნიტროქსიდი, NO), რომლის შუამავლის თვისებები კარგად არის აღწერილი. "კლასიკური" შუამავლებისგან განსხვავებით, ნეიროპეპტიდები, როგორც წესი, უფრო დიდია, სინთეზირდება დაბალი სიჩქარით, გროვდება დაბალ კონცენტრაციებში და აკავშირებს რეცეპტორებს დაბალი სპეციფიკური აფინურობით; გარდა ამისა, მათ არ აქვთ პრესინაფსური ტერმინალური უკუმიტაცების მექანიზმები. ნეიროპეპტიდების და შუამავლების ეფექტის ხანგრძლივობა ასევე მნიშვნელოვნად განსხვავდება. რაც შეეხება ნიტროქსიდს, მიუხედავად მისი მონაწილეობისა უჯრედშორის ურთიერთქმედებაში, რიგი კრიტერიუმების მიხედვით, ის შეიძლება მივაკუთვნოთ არა შუამავლებს, არამედ მეორად მესინჯერებს.

თავდაპირველად ითვლებოდა, რომ ნერვის დაბოლოება შეიძლება შეიცავდეს მხოლოდ ერთ ნეიროტრანსმიტერს. დღეისათვის ნაჩვენებია იმპულსის საპასუხოდ ერთობლივად გამოშვებული რამდენიმე შუამავლის ტერმინალში ყოფნის შესაძლებლობა და მოქმედებს ერთ სამიზნე უჯრედზე - თანმხლები (თანაარსებული) შუამავლები (კომედიატორები, კოტრანსმიტერები). ამ შემთხვევაში, სხვადასხვა მედიატორების დაგროვება ხდება იმავე პრესინაფსურ რეგიონში, მაგრამ სხვადასხვა ვეზიკულებში. შუამავლების მაგალითებია კლასიკური ნეიროტრანსმიტერები და ნეიროპეპტიდები, რომლებიც განსხვავდებიან სინთეზის ადგილით და, როგორც წესი, ლოკალიზდებიან ერთ ბოლოში. კოტრანსმიტერების გამოშვება ხდება გარკვეული სიხშირის აგზნების პოტენციალის სერიის საპასუხოდ.

თანამედროვე ნეიროქიმიაში, ნეიროტრანსმიტერების გარდა, იზოლირებულია ნივთიერებები, რომლებიც ახდენენ მათ ეფექტს - ნეირომოდულატორები. მათი მოქმედება მატონიზირებელი ხასიათისაა და დროში უფრო გრძელია, ვიდრე შუამავლების მოქმედება. ამ ნივთიერებებს შეიძლება ჰქონდეთ არა მხოლოდ ნეირონული (სინაფსური), არამედ გლიური წარმოშობა და არ იყოს აუცილებელი ნერვული იმპულსებით. ნეიროტრანსმიტერისგან განსხვავებით, მოდულატორი მოქმედებს არა მხოლოდ პოსტსინაფსურ მემბრანაზე, არამედ ნეირონის სხვა ნაწილებზე, მათ შორის უჯრედშიდაც.

არსებობს პრე- და პოსტსინაფსური მოდულაცია. "ნეირომოდულატორის" კონცეფცია უფრო ფართოა, ვიდრე "ნეიროტრანსმიტერის" კონცეფცია. ზოგიერთ შემთხვევაში, შუამავალი შეიძლება იყოს მოდულატორიც. მაგალითად, სიმპათიკური ნერვული დაბოლოებიდან გამოთავისუფლებული ნორეპინეფრინი მოქმედებს როგორც ნეიროტრანსმიტერი a1 რეცეპტორებზე, მაგრამ როგორც ნეირომოდულატორი a2 ადრენერგულ რეცეპტორებზე; ამ უკანასკნელ შემთხვევაში, ის ახდენს ნორეპინეფრინის შემდგომ სეკრეციის ინჰიბირებას.

ნივთიერებები, რომლებიც ასრულებენ შუამავლის ფუნქციებს, განსხვავდებიან არა მხოლოდ მათი ქიმიური სტრუქტურით, არამედ ნერვული უჯრედის რომელ ნაწილებშია ისინი სინთეზირებული. კლასიკური მცირე მოლეკულების შუამავლები სინთეზირდება აქსონის ტერმინალში და ჩართულია მცირე სინაფსურ ვეზიკულებში (50 ნმ დიამეტრის) შესანახად და გასათავისუფლებლად. NO ასევე სინთეზირებულია ტერმინალში, მაგრამ რადგან მისი შეფუთვა შეუძლებელია ვეზიკულებში, ის მაშინვე დიფუზირდება ნერვული დაბოლოებიდან და მოქმედებს სამიზნეზე. პეპტიდური ნეიროტრანსმიტერები სინთეზირდება ნეირონის ცენტრალურ ნაწილში (პერიკარიონი), იფუთება დიდ ვეზიკულებად მკვრივი ცენტრით (100-200 ნმ დიამეტრით) და აქსონური დენით ტრანსპორტირდება ნერვულ დაბოლოებამდე.

აცეტილქოლინი და კატექოლამინები სინთეზირდება მოცირკულირე წინამორბედებისგან, ხოლო ამინომჟავების შუამავლები და პეპტიდები საბოლოოდ წარმოიქმნება გლუკოზისგან. როგორც ცნობილია, ნეირონებს (როგორც უმაღლესი ცხოველებისა და ადამიანების სხვა უჯრედები) არ შეუძლიათ ტრიპტოფანის სინთეზირება. ამიტომ, სეროტონინის სინთეზის დაწყებამდე მიმავალი პირველი ნაბიჯი არის ტრიპტოფანის გაადვილებული ტრანსპორტირება სისხლიდან ტვინში. ეს ამინომჟავა, ისევე როგორც სხვა ნეიტრალური ამინომჟავები (ფენილალანინი, ლეიცინი და მეთიონინი), სისხლიდან თავის ტვინში ტრანსპორტირდება მონოკარბოქსილის მჟავას მატარებლების ოჯახს მიეკუთვნება სპეციალური მატარებლებით. ამრიგად, ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი ფაქტორი, რომელიც განსაზღვრავს სეროტონინის დონეს სეროტონერგულ ნეირონებში, არის ტრიპტოფანის ფარდობითი რაოდენობა საკვებში სხვა ნეიტრალურ ამინომჟავებთან შედარებით. მაგალითად, მოხალისეებმა, რომლებიც იკვებებოდნენ დაბალი ცილის დიეტათ ერთი დღის განმავლობაში და შემდეგ აძლევდნენ ტრიპტოფანის გარეშე ამინომჟავების ნარევს, აჩვენეს აგრესიული ქცევა და ძილ-ღვიძილის ციკლის შეცვლა, რაც დაკავშირებულია ტვინში სეროტონინის დონის დაქვეითებასთან.

არჩევს(გადამცემები) - ფიზიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებები, რომლებიც უშუალოდ გადასცემენ ინფორმაციას ერთი უჯრედიდან მეორეში სპეციალური უჯრედშორისი კონტაქტების - სინაფსების მეშვეობით.

პერიფერიაზე, ორი ნივთიერება ყველაზე ხშირად ემსახურება შუამავლებს - ACH (ნერვკუნთოვანი სინაფსები და ANS პარასიმპათიკური განყოფილების სინაფსები) და NA (ANS-ის სიმპათიკური განყოფილების პოსტგანგლიური ბოჭკოების სინაფსები). მაგრამ ცნს-ში აგზნება და დათრგუნვა შეიძლება გადაეცეს ნეირონიდან ნეირონს მრავალი შუამავლის დახმარებით. ყველაზე გავრცელებული ამგზნები შუამავლებია გლუტამატი, ACh, NA, D, სეროტონინი, ხოლო ინჰიბიტორებია GABA და გლიცინი. მაგრამ ასევე არსებობს საკმაოდ იშვიათი ქიმიური მესინჯერები, რომლებიც წარმოიქმნება ნერვულ უჯრედებში შედარებით მცირე რაოდენობით. ითვლება, რომ შუამავლები ჩვენს ტვინში არის მინიმუმ 35-40 სხვადასხვა ნივთიერება. ეს არის დარღვევები შუამავლების წარმოებაში ან გამოყენებაში, რაც მრავალი ნერვული და ფსიქიკური აშლილობის მთავარი მიზეზია.

ნივთიერების თვისებები, რომელსაც შეუძლია გახდეს შუამავალი, ნაჩვენებია ნახ. 9.4.

ბრინჯი. 9.4.

1 - ნეირონში უნდა იყოს შუამავალი და მისი ქიმიური წინამორბედები; 2 - შუამავალი უნდა იყოს მაღალი კონცენტრაციით სინაფსურ ვეზიკულებში; 3 - სინაფსური დაბოლოება და (ან) ნეირონის სხეული უნდა შეიცავდეს მედიატორის სინთეზის ფერმენტულ სისტემას; 4 - ნეიროტრანსმიტერი უნდა განთავისუფლდეს ვეზიკულებიდან სინაფსურ ჭრილში, როდესაც AP მიაღწევს ნერვულ დაბოლოებას; 5 - სტიმულაციის დროს შუამავლის გათავისუფლებას სინაფსურ ნაპრალში წინ უნდა უძღოდეს კალციუმის იონების ბოლოში შესვლა; 6 - სინაფსურ ნაპრალში უნდა არსებობდეს ნეიროტრანსმიტერის დეგრადაციის სისტემა და (ან) პრესინაფსურ დასასრულში მისი ხელახალი მიღების სისტემა; 7 - პოსტსინაფსურ მემბრანაზე უნდა იყოს ნეიროტრანსმიტერის რეცეპტორები

თავისებურად ქიმიური ბუნებაშუამავლები შეიძლება დაიყოს " კლასიკური", რომლებიც მოდიფიცირებული ამინომჟავებია და " არაკლასიკური- პეპტიდი და აირისებრი (ცხრილი 9.1). ტრადიციულად, IA და D შუამავლებს ორგანიზმში სინთეზირებული დიეტური ამინომჟავის ფენილალანინისგან, რომელიც შეიცავს კატექოლის ბირთვს, ეწოდება კატექოლამინები. სეროტონინი, რომელიც სინთეზირებულია ამინომჟავა ტრიპტოფანიდან და არის ინდოლის წარმოებული თავისი ქიმიური ბუნებით, NA და D-თან ერთად, მიეკუთვნება ბიოგენური ამინების ჯგუფს, თუმცა სხვა შუამავლებს შორის ბევრია „ამინები“.

ცხრილი 9.1

ზოგიერთი შუამავალი ნაპოვნია ცხოველებში

მათი ეფექტის მიხედვით, კლასიკური შუამავლები იყოფა ამგზნებად და ინჰიბიტორებად. "კლასიკურ" შუამავლებზე გაცილებით გვიან აღმოაჩინეს პეპტიდური შუამავლები, რომლებიც წარმოადგენენ ამინომჟავების მცირე ჯაჭვებს. რამდენიმე პეპტიდის შუამავლის როლი დადასტურებულია და რამდენიმე ათეული პეპტიდი "ეჭვის ქვეშაა". და ბოლოს, საკმაოდ მოულოდნელი აღმოჩნდა უჯრედების უნარის გამომუშავება მთელი რიგი აირისებრი ნივთიერებების, რომელთა გამოყოფა არ საჭიროებს „შეფუთვას“ ვეზიკულებში; მიუხედავად ამისა, ისინი სრულფასოვანი შუამავლები არიან. სხვა გაზებზე უკეთესია, როგორც შუამავალი, ცნობილია აზოტის ოქსიდი (NO), მაგრამ CO და H 2 S შუამავლის თვისებები ასევე ეჭვგარეშეა.

ნებისმიერ მედიატორს, განურჩევლად ქიმიური თუ ფიზიკური ხასიათისა, აქვს თავისი ცხოვრების ციკლი, რომელიც მოიცავს შემდეგ ნაბიჯებს:

• - სინთეზი;
• - ტრანსპორტირება პრესინაფსურ დასასრულამდე;
• - დაგროვება ვეზიკულებში;
• - გამოშვება სინაფსურ ნაპრალში;
• - ურთიერთქმედება რეცეპტორებთან პოსტსინაფსურ მემბრანაზე;
• - განადგურება სინაფსურ ნაპრალში;
• - მიღებული მეტაბოლიტების ტრანსპორტირება უკან პრესინაფსურ დასასრულამდე.

შუამავლების სინთეზი შეიძლება მოხდეს როგორც ნეირონის სხეულში, ასევე თავად პრესინაფსურ დაბოლოებებში. პეპტიდური ბუნების შუამავლების მოლეკულები ფერმენტულად "იჭრება" დიდი წინამორბედი ცილებისგან, რომლებიც სინთეზირდება ნეირონის სხეულში უხეშ ER-ზე. მერე ესენი

შუამავლები გოლჯის აპარატში შეფუთულია დიდ ვეზიკულებად, რომლებიც აქსონალური ტრანსპორტის დახმარებით მოძრაობენ აქსონის გასწვრივ სინაფსებისკენ. "კლასიკური" ნეიროტრანსმიტერები სინთეზირდება ბოლოში, სადაც ფერმენტები მოლეკულების სინთეზისა და ვეზიკულებში შეფუთვისთვის მოდის აქსონური ტრანსპორტით. ნეირონების უმეტესობაში ერთი მედიატორი დომინირებს, მაგრამ ბოლო წლებში დადგინდა, რომ რამდენიმე შუამავალი შეიძლება იყოს იმავე ნეირონში და, უფრო მეტიც, ერთსა და იმავე სინაფსში. ისინი შეიძლება განთავსდეს როგორც ერთსა და სხვადასხვა ვეზიკულში. ასეთი თანაარსებობა ნაჩვენებია, მაგალითად, ბიოგენური ამინებისა და პეპტიდური შუამავლებისთვის.

შუამავლის გათავისუფლება სინაფსურ ნაპრალში ხდება იმ მომენტში, როდესაც AP აღწევს ნერვულ ტერმინალს და პრესინაფსური მემბრანა დეპოლარიზდება (ნახ. 9.5).

ბრინჯი. 9.5.

• 1 - PD ირესინაფსურ ბოჭკოში, რაც იწვევს ნერვული დაბოლოების ნაწილობრივ დეპოლარიზაციას; 2 - Ca 2+ უჯრედგარე სივრცეში; 3 - Ca 2+ არხი, რომელიც იხსნება მემბრანის დეპოლარიზაციისას; 4 - ვეზიკულები მედიატორით;
• 5 - ვეზიკულა ურთიერთქმედებს Ca 2+-თან და ჩასმულია პრესინაფსურ მემბრანაში, გამოდევნის შუამავალს სინაფსურ ჭრილში; 6 - ვეზიკულა ურთიერთქმედებს Ca 2+-თან და ქმნის ხანმოკლე კონტაქტს არარეზინაფსურ მემბრანასთან შუამავლის უფსკრულის გასათავისუფლებლად; 7 - Ca 2+ სწრაფად გამოიყოფა არარეზინაფსური დაბოლოებიდან უჯრედშორის გარემოში, ენდოპლაზმურ რეტიკულუმში და მიტოქონდრიაში.

ამ მომენტში მემბრანაში იხსნება ძაბვაზე დამოკიდებული კალციუმის არხები და Ca 2+ შემოდის პრესინაფსურ დაბოლოებაში, უკავშირდება გარკვეულ ცილას ვეზიკულის მემბრანის გარე მხარეს და იწყებს ვეზიკულისა და პრესინაფსური მემბრანის შერწყმის პროცესს. ბუშტუკს შეუძლია, პირველ რიგში, მთლიანად გაერთიანდეს მასში და მთელი მისი შიგთავსი „გააგდოს“ სინაფსურ ნაპრალში („სრული შერწყმა“). მეორეც, სპეციალური ცილების მოკლევადიანი კონტაქტი ("შერწყმის ფორა") შეიძლება ჩამოყალიბდეს ვეზიკულურ მემბრანასა და ტერმინალურ მემბრანას შორის. შერწყმის ფორების მეშვეობით შუამავლის ზოგიერთი მოლეკულა ახერხებს სინაფსურ ნაპრალში შეღწევას (მედიატორის სეკრეციის ამ მეთოდს ე.წ. აკოცე და გაიქეცი" (ინგლისურიდან თარგმნა, "კოცნა და გაიქეცი").

როგორც კი შუამავალი უფსკრული იქნება, აუცილებელია ნერვულ დაბოლოებაში შესული კალციუმის სწრაფად მოცილება. ამისთვის არსებობს სპეციალური კალციუმის შემაკავშირებელი ბუფერული ცილები, ასევე კალციუმის ტუმბოები, რომლებიც კალციუმს გადააქვთ ენდოპლაზმურ რეტიკულუმში, მიტოქონდრიაში და გარე გარემოში. ამ დროს განადგურებული ( აკოცე და გაიქეცი) ან ნერვულ დაბოლოებაში ხელახლა წარმოქმნილი ვეზიკულები კვლავ ივსება შუამავლის მოლეკულებით.

გადამცემი მოლეკულები, რომლებიც შევიდნენ სინაფსურ ნაპრალში, დიფუზიით აღწევს პოსტსინაფსურ მემბრანას და ურთიერთქმედებს რეცეპტორები. ტრადიციულად, ტერმინი "რეცეპტორი" აღნიშნავს სპეციალურ უჯრედებს ან უჯრედულ მგრძნობიარე წარმონაქმნებს, რომლებიც რეაგირებენ გარე და შიდა გარემოს სტიმულებზე: ფოტორეცეპტორები, მექანორეცეპტორები და ა.შ. თანამედროვე ბიოლოგიაში ტერმინი „რეცეპტორი“ ასევე გამოიყენება ციტოპლაზმაში ჩაშენებულ ციტოპლაზმაში ჩადგმულ ცილის მოლეკულებთან მიმართებაში და შეუძლია რეაგირება მოახდინოს მათი ფორმისა და მდგომარეობის შეცვლით თითოეული ტიპის რეცეპტორის სპეციფიკურ ეფექტებზე. ნაპოვნია რეცეპტორები შუამავლებისთვის, ჰორმონებისთვის, ანტისხეულებისთვის და სხვა სასიგნალო მოლეკულებისთვის, რომლებიც მნიშვნელოვანია ცოცხალ სისტემებში ინფორმაციის გადაცემისთვის.

მემბრანის გასწვრივ სიგნალის გადაცემა მოიცავს სამ საფეხურს:

• 1) სიგნალის მოლეკულის ურთიერთქმედება რეცეპტორთან;
• 2) რეცეპტორის მოლეკულის ფორმის (კონფორმაციის) ცვლილება, რაც იწვევს სპეციალიზებული მემბრანის შუამავლის ცილების აქტივობის ცვლილებას;
• 3) უჯრედში მოლეკულების ან იონების წარმოქმნა (მეორადი მესინჯერები, ან მეორადი მესინჯერები), რომლებიც ააქტიურებენ ან, პირიქით, აფერხებენ გარკვეულ უჯრედშიდა მექანიზმებს, ცვლის მთელი უჯრედის აქტივობას.

გამოყოფა ორი ძირითადი ტიპირეცეპტორები - იონოტროპული (არხი) და მეტაბოტროპული.

Მაგალითი არხის რეცეპტორიშეიძლება იყოს ლიგანდის მიერ გააქტიურებული (ქიმიოსენსიტიური) რეცეპტორი ACh-სთვის, რომელიც მდებარეობს ჩონჩხის კუნთოვანი ბოჭკოების მემბრანაზე (იხ. სურ. 8.17). ასეთ რეცეპტორებს, გარდა ბუნებრივი ACh-ისა, ააქტიურებს თამბაქოს ალკალოიდი ნიკოტინი. ამიტომ მათ ნიკოტინურ ან H-ქოლინერგულ რეცეპტორებს უწოდებენ. განივზოლიანი კუნთების გარდა, ასეთი რეცეპტორები გვხვდება ცენტრალურ ნერვულ სისტემაშიც. არხი შედგება ხუთი ცილის ქვედანაყოფისგან, რომლებიც შეკრებილია ერთგვარ მილში, რომელიც აღწევს მემბრანაში. ორი ქვედანაყოფი ერთნაირია და დანიშნულია a. როდესაც შუამავლის ACh-ის ორი მოლეკულა მიმაგრებულია a-სქვეერთეულების სპეციალურ შეკვრის ადგილებზე, არხი იხსნება Na + და Ca 2+ კატიონებისთვის (ნახ. 9.6).

შედეგად, EPSP ვითარდება პოსტსინაფსურ მემბრანაზე და უჯრედი შეიძლება აღგზნდეს. მედიატორის რეცეპტორთან ურთიერთქმედება გრძელდება 1-2 ms, შემდეგ კი მედიატორის მოლეკულა უნდა განადგურდეს, წინააღმდეგ შემთხვევაში რეცეპტორი „დაკარგავს მგრძნობელობას“ და დროებით შეწყვეტს რეაქციას.

გადაახვიეთ შუამავლის ახალ ნაწილებზე. არხის მიღების ტიპი ძალიან სწრაფია, მაგრამ ის მცირდება ან პოსტსინაფსური უჯრედის დეპოლარიზაციამდე კათიონური არხების გახსნით, ან ჰიპერპოლარიზაციამდე ქლორიდის არხების გახსნით.

ბრინჯი. 9.6.

ა- შენობის დიაგრამა; 6 - ქუდი;: დახურული; ვ- არხი ღიაა; A - ანგსტრომი (1SG 10 მ)

მეტაბოტროპული რეცეპტორებიარის ცილის მოლეკულები, რომლებიც შვიდჯერ „იძვრება“ უჯრედის მემბრანაში, ქმნიან სამ მარყუჟს უჯრედის შიგნით და სამს უჯრედის მემბრანის გარეთა მხარეს (სურ. 9.7).

ბრინჯი. 9.7.

A, p, y - ქვედანაყოფები G-თეთრიკა

ახლა აღმოჩენილია მრავალი მსგავსი რეცეპტორული ცილა, ცილის მოლეკულის ნაწილი უჯრედის შიგნითაა შეკრული შესაბამის G ცილასთან. G პროტეინებს დაარქვეს მათი უნარი დაშალონ GTP (გუანოზინტრიფოსფატი) GDP-მდე (გუანოზინის დიფოსფატი) და ფოსფორის მჟავის ნარჩენი. ეს ცილები შედგება სამი ქვეერთეულისგან: a, p, y (იხ. სურ. 9.7) და ცნობილია a-სქვეერთეულების რამდენიმე ქვეტიპი. A-სუბერთეულების ერთი ან სხვა ქვეტიპი, რომლებიც ქმნიან G- პროტეინს, განსაზღვრავს, თუ რომელ პროცესზე მოახდენს გავლენას უჯრედში ეს G-ცილა. მაგალითად, Gj.- პროტეინი (ანუ 5 ქვედანაყოფის ჩათვლით) ასტიმულირებს AC ფერმენტს, გ ქასტიმულირებს ფოსფოლიპაზას C, G 0 აკავშირებს იონურ არხებს, ჯაფერხებს არტერიული წნევის აქტივობას. ხშირად ერთი ტიპის G- ცილა გავლენას ახდენს უჯრედის რამდენიმე პროცესზე. ლიგანდის (შუამავლების ან ჰორმონის) არარსებობის შემთხვევაში, რომელსაც შეუძლია დაუკავშირდეს მეტაბოტროპულ რეცეპტორს, G ცილაუმოქმედო. თუ შესაბამისი გამააქტიურებელი ლიგანდი აკავშირებს რეცეპტორს, ა-ქვეგანყოფილება აქტიურდება (GDP ჩანაცვლებულია GTP-ით), იშლება Py ქვედანაყოფის კომპლექსიდან და ურთიერთქმედებს სამიზნე პროტეინებთან მოკლე დროში, იწყება ან, პირიქით, აფერხებს უჯრედშიდა პროცესებს. G- ცილის ქვედანაყოფები დიდხანს ვერ იარსებებს ცალ-ცალკე და α-ქვეგანყოფილების მიერ GTP-ის ჰიდროლიზის შემდეგ ისინი ქმნიან ერთ უმოქმედო G- პროტეინს. მოქმედების რიგ ფერმენტებსა და იონურ არხებზე, გააქტიურებული G- პროტეინები იწვევს უჯრედშიდა ქიმიური რეაქციების კასკადს, რის შედეგადაც იცვლება რიგი მარეგულირებელი მოლეკულების კონცენტრაცია - მეორადი შუამავლები(პირველადი შუამავლები - მოლეკულები, რომლებიც ატარებენ სიგნალს უჯრედიდან უჯრედში, ანუ შუამავალი, ჰორმონი).

ყველაზე გავრცელებული მეორე მესინჯერები (მესინჯერები) მოიცავს cAMP-ს, რომელიც წარმოიქმნება ATP-დან ფერმენტ AC-ის მოქმედებით. თუ რეცეპტორზე ლიგანდის მოქმედების შედეგად გააქტიურებულია ცილის G^ ფორმა, მაშინ ის ააქტიურებს ფერმენტ ფოსფოლიპაზა C-ს, რაც თავის მხრივ ასტიმულირებს მემბრანული ფოსფოლიპიდებიდან ორი შუამავლის წარმოქმნას: IP 3 ( ინოზიტოლ ტრიფოსფატი) და DAG (დიაცილგლიცეროლი). ორივე შუამავალი იწვევს უჯრედში კალციუმის კონცენტრაციის მატებას მისი გარედან (იონური არხებით) მიღების გამო ან უჯრედშიდა საცავებიდან გამოთავისუფლების გამო. Ca 2+ არის უჯრედის სასიცოცხლო პროცესების ყველაზე ძლიერი უჯრედშიდა სტიმულატორი. გარდა ამისა, IF-3 და DAG ასტიმულირებს უჯრედების ზრდას, ხელს უწყობს გენის ექსპრესიას, შუამავლის გამოყოფას, ჰორმონის სეკრეციას და ა.შ. თუმცა, მეორე მესინჯერი პირდაპირ ან მთელი რიგი შუალედური სტადიების მეშვეობით მოქმედებს ქიმიოსენსიტიურ იონურ არხებზე – ხსნის ან ხურავს მათ. ეს ხელს უწყობს უჯრედის აგზნების ან ინჰიბირების განვითარებას, იმისდა მიხედვით, თუ რომელ არხებზე დაზარალდა. პოტენციალების სიდიდე და ხანგრძლივობა დამოკიდებული იქნება მედიატორის მოლეკულების რეცეპტორებთან ურთიერთქმედების ტიპზე, რაოდენობასა და დროზე და, საბოლოოდ, მეორადი მესინჯერების სისტემის გააქტიურებაზე მედიატორის მოქმედებით.

მეტაბოტროპული მიღების დამახასიათებელი თვისებაა მისი კასკადირება, რაც შესაძლებელს ხდის უჯრედზე მედიატორის ზემოქმედების გამრავლებას (სურ. 9.8).

ბრინჯი. 9.8.

როგორც უკვე აღვნიშნეთ, შუამავალი არ უნდა იმოქმედოს იონოტროპულ ან მეტაბოტროპულ რეცეპტორებთან 1-2 ms-ზე მეტ ხანს. ნეირომუსკულარულ სინაფსებში ACh სწრაფად იშლება ფერმენტ აცეტილქოლინესტერაზას მიერ ქოლინამდე და აცეტატამდე. მიღებული ქოლინი ტრანსპორტირდება პრესინაფსურ დაბოლოებამდე და კვლავ გამოიყენება ACh-ის სინთეზისთვის. ანალოგიურად, სხვა შუამავლები (ATP, პეპტიდები) განადგურებულია შესაბამისი ფერმენტების მიერ სინაფსური ჭრილში.

სინაფსური ნაპრალიდან ნეიროტრანსმიტერის აღმოსაფხვრელად კიდევ ერთი გავრცელებული გზაა მისი ხელახალი მიღება (მაგ. ხელახალი მიღება) პრესინაფსურ დაბოლოებამდე ან გლიურ უჯრედებამდე. NA, D და სეროტონინი დაბოლოებების მიერ დაჭერის შემდეგ კვლავ "იფუთება" ვეზიკულებში ან შეიძლება განადგურდეს უჯრედშიდა ფერმენტებით. GABA და გლუტამატი ტრანსპორტირდება სინაფსური ნაპრალიდან გლიურ უჯრედებამდე და ბიოქიმიური გარდაქმნების სერიის გავლის შემდეგ, კვლავ შედიან ნერვულ დაბოლოებებში.

ევოლუციის პროცესში ბუნებამ შექმნა მრავალი ფიზიოლოგიურად აქტიური ნივთიერება, რომელიც მოქმედებს შუამავლების მეტაბოლიზმზე. ამ ნივთიერებებიდან ბევრს მცენარეები აწარმოებენ თავდაცვის მიზნით. ამავდროულად, შხამები, რომლებიც გავლენას ახდენენ ნეიროტრანსმიტერების სასიცოცხლო ციკლზე და სინაფსურ გადაცემაზე, წარმოიქმნება ზოგიერთი ცხოველის მიერ: ნადირზე თავდასხმისთვის ან მტაცებლებისგან დასაცავად.

ქიმიური ნაერთების უზარმაზარი რაოდენობა, რომლებიც გავლენას ახდენენ მედიატორული სისტემების მუშაობაზე, ხელოვნურად იქმნება ადამიანის მიერ ახალი წამლების ძიებაში, რომლებიც გავლენას ახდენენ NS– ის ფუნქციონირებაზე.

• იხილეთ პუნქტი 10.3.

7.4. შუამავლები და ცნს-ის რეცეპტორები

ცენტრალური ნერვული სისტემის შუამავალი მრავალი სტრუქტურულად ჰეტეროგენული ქიმიური ნივთიერებაა (დღემდე ტვინში აღმოჩენილია დაახლოებით 30 ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერება). ნივთიერება, საიდანაც სინთეზირებულია ნეიროტრანსმიტერი (მედიატორის წინამორბედი) შედის ნეირონში ან მის ბოლოში სისხლიდან ან ცერებროსპინალური სითხიდან, ბიოქიმიური რეაქციების შედეგად ფერმენტების ზემოქმედებით გადაიქცევა შესაბამის შუამავალში, შემდეგ გადადის სინაფსში. ვეზიკულები. მათი ქიმიური სტრუქტურის მიხედვით, ისინი შეიძლება დაიყოს რამდენიმე ჯგუფად, რომელთაგან მთავარია ამინები, ამინომჟავები, პოლიპეპტიდები. საკმარისად ფართო

ყველაზე გავრცელებული შუამავალია აცეტილქოლინი.

ა. აცეტილქოლინიგვხვდება თავის ტვინის ქერქში, ღეროში, ზურგის ტვინში, რომელიც ძირითადად ცნობილია როგორც ამგზნები შუამავალი; კერძოდ, ეს არის ზურგის ტვინის a-mo-ტონეირონების შუამავალი, რომელიც ახდენს ჩონჩხის კუნთების ინერვაციას. აცეტილქოლინის დახმარებით, ა-მოტონეირონები გადასცემენ აგზნების ეფექტს რენშოუს ინჰიბიტორულ უჯრედებზე მათი აქსონების გირაოს მეშვეობით. თავის ტვინის ღეროს რეტიკულურ ფორმირებაში, ჰიპოთალამუსში, აღმოჩნდა M- და H-ქოლინერგული რეცეპტორები. ცნს-ს აქვს 7 ტიპის H-ქოლინერგული რეცეპტორები. ცენტრალურ ნერვულ სისტემაში მთავარი M-ქოლინერგული რეცეპტორებია Mg და M2 რეცეპტორები. M,-ho-linoreceptorsლოკალიზებულია ჰიპოკამპის, სტრიატუმის, ცერებრალური ქერქის ნეირონებზე. მ 2 -ქოლინერგული რეცეპტორებილოკალიზებულია ტვინის, ტვინის ღეროს უჯრედებზე. N-ქოლინერგული რეცეპტორებისაკმაოდ მჭიდროდ მდებარეობს ჰიპოთალამუსსა და საბურავებში. ეს რეცეპტორები საკმაოდ კარგად იქნა შესწავლილი, ისინი იზოლირებულია α-ბუნგაროტოქსინის (შებმული კრაიტის შხამის მთავარი კომპონენტი) და α-ნეიროტოქსინის გამოყენებით, რომელიც შეიცავს კობრას შხამს. როდესაც აცეტილქოლინი ურთიერთქმედებს H-ქოლინერგული რეცეპტორის ცილასთან, ეს უკანასკნელი იცვლის კონფორმაციას, რის შედეგადაც იხსნება იონური არხი. როდესაც აცეტილქოლინი ურთიერთქმედებს M-ქოლინერგულ რეცეპტორთან, იონური არხების (K +, Ca 2+) გააქტიურება ხორციელდება მეორე უჯრედშორისი შუამავლების დახმარებით (cAMP - ციკლური ადენოზინის მონოფოსფატი M 2 რეცეპტორისთვის და IP3 / DAG - ინოზიტოლი). -3-ფოსფატი (დიაცილგლიცეროლი M ,-რეცეპტორისთვის). აცეტილქოლინი ააქტიურებს როგორც ამგზნებელ, ისე ინჰიბიტორულ ნეირონებს, რაც განსაზღვრავს მის ეფექტს. ტვინის ღერო, კუდიანი ბირთვი.

B. ამინები (დოფამინი, ნორეპინეფრინი, სეროტონინი, ჰისტამინი).მათი უმეტესობა მნიშვნელოვანი რაოდენობით გვხვდება თავის ტვინის ღეროს ნეირონებში, უფრო მცირე რაოდენობით კი ცნს-ის სხვა ნაწილებში.

ამინები უზრუნველყოფენ აგზნების და დათრგუნვის პროცესების წარმოქმნას, მაგალითად, დიენცეფალონში, შავი სუბსტანციაში, ლიმბურ სისტემაში, სტრიატუმში. ნორადრენერგული ნეირონები კონცენტრირებულია ძირითადად ლოკუს კოერულუსში (შუა ტვინი), სადაც მხოლოდ რამდენიმე ასეულია. მაგრამ მათი აქსონების ტოტები გვხვდება ცენტრალურ ნერვულ სისტემაში.

ნორეპინეფრინიარის ტვინისა და პერიფერიული განგლიების პურკინჯეს უჯრედების ინჰიბიტორული შუამავალი; აღმგზნები - ჰიპოთალამუსში, ეპითალამუსის ბირთვებში. α- და β-ადრენერგული რეცეპტორები აღმოაჩინეს ტვინის ღეროსა და ჰიპოთალამუსის რეტიკულურ წარმონაქმნებში.

დოფამინის რეცეპტორებიიყოფა D g და D 2 ქვეტიპებად. D, რეცეპტორები ლოკალიზებულია სტრიატუმის უჯრედებზე, მოქმედებენ დოფამინზე მგრძნობიარე ადენილატციკლაზას მეშვეობით, როგორც D 2 რეცეპტორები. D2 რეცეპტორები გვხვდება ჰიპოფიზის ჯირკვალში. მათზე დოფამინის მოქმედებით, პროლაქტინის, ოქსიტოცინის, მელანოციტების მასტიმულირებელი ჰორმონის და ენდორფინის სინთეზი და სეკრეცია ითრგუნება. D2 რეცეპტორები აღმოაჩინეს ზოლიან ნეირონებზე, სადაც მათი ფუნქცია ჯერ არ არის განსაზღვრული.

სეროტონინი. მისი დახმარებით თავის ტვინის ღეროს ნეირონებში გადადის ამგზნები და ინჰიბიტორული ზემოქმედება, თავის ტვინის ქერქში კი ინჰიბიტორული ზემოქმედება. არსებობს რამდენიმე სახის სეროტონინორეცეპტორები. სეროტონინი აცნობიერებს თავის გავლენას იონოტროპული და მეტაბოტროპული რეცეპტორების (cAMP და IFz/DAG) დახმარებით. სეროტონინი ძირითადად გვხვდება ავტონომიური ფუნქციების რეგულირებასთან დაკავშირებულ სტრუქტურებში. განსაკუთრებით ბევრია ლიმბურ სისტემაში, რაფის ბირთვებში. ამ სტრუქტურების ნეირონებში აღმოჩნდა სეროტონინის სინთეზში მონაწილე ფერმენტები. ამ ნეირონების აქსონები გადის ბოლბოსპინალურ ტრაქტებში და მთავრდება ზურგის ტვინის სხვადასხვა სეგმენტის ნეირონებზე. აქ ისინი კონტაქტში არიან პრეგანგლიური სიმპათიკური ნეირონების უჯრედებთან და ჟელატინის ნივთიერების ინტერკალარული ნეირონებთან. ითვლება, რომ ზოგიერთი ეგრეთ წოდებული სიმპათიკური ნეირონებიდან (და შესაძლოა ყველა) არის ავტონომიური ნერვული სისტემის სეროტონერგული ნეირონები. მათი აქსონები, უახლესი მონაცემებით, მიდიან კუჭ-ნაწლავის ტრაქტის ორგანოებში და ასტიმულირებენ მათ შეკუმშვას.

გნეტამი ნ. მისი საკმაოდ მაღალი კონცენტრაცია დაფიქსირდა ჰიპოფიზის ჯირკვალში და ჰიპოთალამუსის მედიანური ამაღლება - სწორედ აქ არის კონცენტრირებული ჰისტამინერგული ნეირონების ძირითადი რაოდენობა. ცენტრალური ნერვული სისტემის სხვა ნაწილებში ჰისტამინის დონე ძალიან დაბალია. მისი შუამავლის როლი ნაკლებად არის შესწავლილი. გამოყოფენ H, -, H 2 - და H 3 - ჰისტამინის რეცეპტორებს. H- რეცეპტორები იმყოფება ჰიპოთალამუსში და მონაწილეობენ საკვების მიღების, თერმორეგულაციის, პროლაქტინის და ანტიდიურეზული ჰორმონის სეკრეციის რეგულირებაში. H 2 რეცეპტორები გვხვდება გლიურ უჯრედებზე. ჰისტამინი ახორციელებს თავის გავლენას მეორე შუამავლების (cAMP და IF 3 / DAG) დახმარებით.

B. ამინომჟავები.მჟავე ამინომჟავები (გლიცინი, გამა-ამინობუტერინის მჟავა) არის ინჰიბიტორული შუამავლები ცენტრალური ნერვული სისტემის სინაფსებში და მოქმედებენ შესაბამის რეცეპტორებზე (იხ. განყოფილება 7.8), გლიცინი - ზურგის ტვინში, თავის ტვინის ღეროში, GABA - ცერებრალური ქერქი, თავის ტვინის ღერო, ზურგის ტვინი. ნეიტრალური ამინომჟავები (ალფა-გლუტამატი, ალფა-ასპარტატი) გადასცემენ აგზნებად ზემოქმედებას და მოქმედებენ შესაბამის აგზნებად რეცეპტორებზე. ვარაუდობენ, რომ გლუტამატი შეიძლება იყოს აფერენტების შუამავალი ზურგის ტვინში. გლუტამინისა და ასპარტის ამინომჟავების რეცეპტორები გვხვდება ზურგის ტვინის, ტვინის, თალამუსის, ჰიპოკამპის და თავის ტვინის ქერქის უჯრედებზე. გლუტამატი არის ცენტრალური ნერვული სისტემის მთავარი ამგზნებადი შუამავალი (ტვინის ამგზნებადი სინაფსების 75%). გლუტამატის რეცეპტორები არის იონოტროპული (K +, Ca 2+, Na +) და მეტაბოტროპული (cAMP და IPs/DAG).

D. პოლიპეპტიდებიასევე ასრულებს შუამავლის ფუნქციას ცნს-ის სინაფსებში. კერძოდ, ნივთიერება P არის ნეირონების შუამავალი, რომელიც გადასცემს ტკივილის სიგნალებს. განსაკუთრებით ბევრი ამ პოლიპეპტიდი გვხვდება ზურგის ტვინის დორსალურ ფესვებში. ეს დაედო საფუძველს ვარაუდისთვის, რომ ნივთიერება P შეიძლება იყოს მგრძნობიარე ნერვული უჯრედების შუამავალი მათი ინტერკალარული ნეირონებზე გადასვლის არეში. ნივთიერება P დიდი რაოდენობით გვხვდება ჰიპოთალამუს რეგიონში. არსებობს II ტიპის ნივთიერების რეცეპტორები: SP-P ტიპის რეცეპტორები, რომლებიც განლაგებულია ცერებრალური ძგიდის ნეირონებზე და SP-E ტიპის რეცეპტორები, რომლებიც განლაგებულია ცერებრალური ქერქის ნეირონებზე.

ენკეფალინები და ენდორფინები ნეირონების შუამავლები არიან, რომლებიც ბლოკავენ ტკივილის იმპულსებს. ისინი თავიანთ გავლენას ახდენენ შესაბამისი გზით ოპიატური რეცეპტორები,რომლებიც განსაკუთრებით მჭიდროდ არიან განლაგებული ლიმბური სისტემის უჯრედებზე, ასევე ბევრია მათ შორის შავი სუბსტანციის უჯრედებზე, დიენცეფალონისა და სოლიტარული ტრაქტის ბირთვებზე, ისინი გვხვდება ცისფერი ლაქის, ზურგის ტვინის უჯრედებზე. მათი ლიგანდებია პ-ენდორფინი, დინორფინი, ლეი- და მე-ტენკეფალინი. სხვადასხვა ოპიატური რეცეპტორები აღინიშნება ბერძნული ანბანის ასოებით: c, k, su, 1, ე. K-რეცეპტორები ურთიერთქმედებენ დინორფინთან და ლევ-ენკეფალინთან; სხვა ლიგანდების მოქმედების სელექციურობა ოპიატურ რეცეპტორებზე არ არის დადასტურებული.

ანგიოტენზინი მონაწილეობს სხეულის წყლის საჭიროების შესახებ ინფორმაციის გადაცემაში, ლულიბერინი - სექსუალურ აქტივობაში.

ness. ანგიოტენზინის რეცეპტორებთან შეკავშირება იწვევს უჯრედის მემბრანების გამტარიანობის მატებას Ca 2+-ისთვის. ეს რეაქცია გამოწვეულია არა რეცეპტორების პროტეინის კონფორმაციული ცვლილებებით, არამედ მემბრანის ცილების ფოსფორილირების პროცესებით, ადენილატციკლაზას სისტემის გააქტიურების და პროსტაგლანდინების სინთეზის ცვლილებების გამო. ანგიოტენზინის რეცეპტორები აღმოჩენილია ტვინის ნეირონებზე, შუა ტვინის, დიენცეფალონისა და ცერებრალური ქერქის უჯრედებზე.

აღმოჩენილია ტვინის ნეირონებზე VIP რეცეპტორები და სომატოსტატინის რეცეპტორები. ქოლეცისტოკინინის რეცეპტორებიგვხვდება ცერებრალური ქერქის, კუდიანი ბირთვის, ყნოსვის ბოლქვების უჯრედებზე. ქოლეცისტოკინინის მოქმედება რეცეპტორებზე ზრდის მემბრანის გამტარიანობას Ca 2+-ისთვის ადენილატციკლაზას სისტემის გააქტიურებით.

D. ATP ასევე შეუძლია შეასრულოს კლასიკური შუამავლის როლი, კერძოდ, frenulum ნეირონებში (აგზნებადი ეფექტი). ზურგის ტვინში ის გამოიყოფა GABA K-თან ერთად, მაგრამ ასრულებს აგზნების ფუნქციას. ATP რეცეპტორები ძალიან მრავალფეროვანია, ზოგი მათგანი იონოტროპულია, ზოგი კი მეტაბოტროპული. ATP და ადენოზინი მონაწილეობენ ტკივილის წარმოქმნაში, ზღუდავენ ცენტრალური ნერვული სისტემის გადაჭარბებულ აგზნებას.

E. სისხლში მოცირკულირე ქიმიკატები(ზოგიერთი ჰორმონი, პროსტაგლანდინები), რომლებსაც აქვთ მოდულატორული მოქმედება სინაფსების აქტივობაზე. პროსტაგლანდინები - უჯრედებიდან გამოთავისუფლებული უჯერი ჰიდროქსიკარბოქსილის მჟავები გავლენას ახდენს სინაფსური პროცესის ბევრ ნაწილზე, მაგალითად, შუამავლის სეკრეციაზე, ადენილატ ციკლაზების მუშაობაზე. მათ აქვთ მაღალი ფიზიოლოგიური აქტივობა, მაგრამ სწრაფად ინაქტივირდებიან და ამიტომ მოქმედებენ ადგილობრივად.

G. ჰიპოთალამური ნეიროჰორმონები.არეგულირებს ჰიპოფიზის ჯირკვლის ფუნქციას, ასევე ასრულებს შუამავლის როლი.

თავის ტვინის ზოგიერთი შუამავლის მოქმედების ფიზიოლოგიური ეფექტები. H რ-ადრენალინის შესახებ არეგულირებს განწყობას, ემოციურ რეაქციებს, უზრუნველყოფს სიფხიზლის შენარჩუნებას, მონაწილეობს ძილის ზოგიერთი ფაზის, სიზმრების ფორმირების მექანიზმებში; დოფამინი - სიამოვნების განცდის ფორმირებაში, ემოციური რეაქციების რეგულირებაში, სიფხიზლის შენარჩუნებაში. ზოლიანი დოფამინი არეგულირებს კუნთების რთულ მოძრაობებს. სეროტონი აჩქარებს სწავლის პროცესს, ტკივილის ფორმირებას, სენსორულ აღქმას, ჩაძინებას; ანგიოტენზინი -

არტერიული წნევის მომატება, კატექოლ-ამინების სინთეზის დათრგუნვა, ასტიმულირებს ჰორმონების სეკრეციას, აცნობებს ცენტრალურ ნერვულ სისტემას სისხლის ოსმოსური წნევის შესახებ. ოლიგოპეპტიდები - განწყობის, სექსუალური ქცევის შუამავლები; ნოციცეპტური აგზნების გადაცემა პერიფერიიდან ცენტრალურ ნერვულ სისტემაში, ტკივილის შეგრძნებების წარმოქმნა. ენდორფინები, ენკეფალინები, პეპტიდი, რომელიც იწვევს დელტა a-c n-ზე, იძლევა ტკივილგამაყუჩებელ რეაქციებს, ზრდის სტრესისადმი წინააღმდეგობას, ძილს. პროსტაგლანდინები იწვევს სისხლის შედედების მატებას; გლუვი კუნთების ტონის ცვლილება, შუამავლების და ჰორმონების ფიზიოლოგიური ეფექტის ზრდა. ტვინის სხვადასხვა ნაწილში მდებარე ტვინის სპეციფიკური ცილები გავლენას ახდენს სწავლის პროცესებზე.

დეილის პრინციპის მიხედვით, ერთი ნეირონი სინთეზირებს და იყენებს ერთნაირ ნეიროტრანსმიტერს თავისი აქსონის ყველა ტოტში („ერთი ნეირონი – ერთი ნეიროტრანსმიტერი“).მთავარი შუამავლის გარდა, როგორც გაირკვა, აქსონის დაბოლოებებში შეიძლება განთავისუფლდეს სხვები - თანმხლები შუამავლები (მედიატორები), რომლებიც ასრულებენ მოდულატორულ როლს ან მოქმედებენ უფრო ნელა. თუმცა, ზურგის ტვინში, ერთ ინჰიბიტორულ ნეირონში დამონტაჟებულია ორი სწრაფი მოქმედების ტიპიური შუამავალი - GAM K და გლიცინი, და კიდევ ერთი ინჰიბიტორული (GABA.) და ერთი ამგზნებადი (ATP). ამიტომ, დეილის პრინციპი ახალ გამოცემაში ჯერ ასე ჟღერდა: „ერთი ნეირონი – ერთი სწრაფი ნეიროტრანსმიტერი“, შემდეგ კი: „ერთი ნეირონი – ერთი სწრაფი სინაფსური ეფექტი“.

შუამავლის მოქმედების ეფექტი ძირითადად დამოკიდებულია პოსტსინაფსური მემბრანის იონური არხების თვისებებზე. ეს ფენომენი განსაკუთრებით ნათლად ჩანს ცენტრალურ ნერვულ სისტემაში და სხეულის პერიფერიულ სინაფსებში ცალკეული შუამავლების ეფექტების შედარებისას. აცეტილქოლინი, მაგალითად, თავის ტვინის ქერქში სხვადასხვა ნეირონებზე მიკროაპლიკაციებით შეიძლება გამოიწვიოს აგზნება და დათრგუნვა, გულის სინაფსებში - ინჰიბირება, კუჭ-ნაწლავის ტრაქტის გლუვი კუნთების სინაფსებში - აგზნება. კატექოლამინები ასტიმულირებენ გულის აქტივობას, მაგრამ აფერხებენ კუჭისა და ნაწლავების შეკუმშვას.

უჯრედშორისი ურთიერთქმედება ხორციელდება არა მხოლოდ კარგად შესწავლილი შუამავლების, არამედ მრავალი ნივთიერების დახმარებით, რომლებიც დაბალი კონცენტრაციით ცვლიან უჯრედშიდა ბიოქიმიურ პროცესებს ნეირონებში, ააქტიურებენ გლიურ უჯრედებს და ცვლის ნეირონის რეაქციას მედიატორზე. . ყველა ამ ნივთიერებას ეწოდება "ინფორმაციული ნივთიერებები". ნერვულ სისტემაში სიგნალების ქიმიური გადაცემა შეიძლება მოხდეს როგორც "ანატომიური მისამართით" (განხორციელებული სინაფსებში კლასიკური შუამავლების დახმარებით) და "ქიმიურ მისამართზე". ამ უკანასკნელ შემთხვევაში, უჯრედები სინთეზირებენ და გამოყოფენ სხვადასხვა ინფორმაციულ ნივთიერებებს უჯრედშორის სითხეში ან სისხლში, რომლებიც მიმართულია ნელი დიფუზური მოძრაობით სამიზნე უჯრედებამდე, რომელიც შეიძლება განთავსდეს ნივთიერების სინთეზის ადგილიდან მნიშვნელოვან მანძილზე.

შუამავლის პროცესების შესწავლა ნეიროქიმიის ერთ-ერთი ამოცანაა, რომელმაც ბოლო ათწლეულების განმავლობაში მნიშვნელოვანი პროგრესი განიცადა ნერვული სისტემის ძირითადი მექანიზმების გაგებაში ნორმალურ და პათოლოგიურ პირობებში. ნეიროქიმიის მიღწევებმა საფუძველი ჩაუყარა ნეირო- და ფსიქოფარმაკოლოგიის, ნეირო- და ფსიქოენდოკრინოლოგიის განვითარებას.

ნერვული სისტემის საინფორმაციო ნივთიერებები შეიძლება კლასიფიცირდეს სხვადასხვა კრიტერიუმების მიხედვით. ჩვენ ვიზღუდებით მათ ორ ჯგუფად დაყოფით: 1) კლასიკური შუამავლები, გამოიყოფა პრესინაფსურ დაბოლოებაში და პირდაპირ გადასცემს აგზნებას სინაფსში და 2) მოდულატორები , ან მარეგულირებელი პეპტიდები, რომლებიც ცვლის უჯრედის რეაქციას კლასიკურ შუამავლებზე ან ნერვული უჯრედების აქტივობის სხვა ფორმებზე (თუმცა ზოგიერთმა მათგანმა შეიძლება ასევე შეასრულოს გადაცემის ფუნქცია).

კლასიკური არჩევანი

აცეტილქოლინი (AH) -ერთ-ერთი პირველი შესწავლილი შუამავალი. მისი მოლეკულა შედგება აზოტის შემცველი ნივთიერების ქოლინისაგან და ნარჩენი ძმარმჟავისგან. ACH მუშაობს როგორც შუამავალი ნერვული სისტემის სამ ფუნქციურ ბლოკში: 1) ჩონჩხის კუნთების ნეირომუსკულარულ სინაფსებში (სინთეზირებული საავტომობილო ნეირონებში); 2) ANS-ის პერიფერიულ ნაწილში (სინთეზირებულია პრეგანგლიურ სიმპათიკურ და პარასიმპათიკურ ნეირონებში, პოსტგანგლიურ პარასიმპათიკურ ნეირონებში); 3) თავის ტვინის ნახევარსფეროებში, სადაც ქოლინერგული სისტემები წარმოდგენილია ხიდის ზოგიერთი რეტიკულური ბირთვის ნეირონებით, სტრიატუმის ინტერნეირონებით, გამჭვირვალე ძგიდის ბირთვების ნეირონებით. ამ ნეირონების აქსონები მიემართებიან წინა ტვინის სხვადასხვა სტრუქტურებში, ძირითადად ნეოკორტექსსა და ჰიპოკამპში. ბოლო კვლევის შედეგები აჩვენებს, რომ ქოლინერგული სისტემა მნიშვნელოვან როლს ასრულებს სწავლასა და მეხსიერებაში. ამრიგად, ალცჰეიმერის დაავადებით დაავადებული გარდაცვლილი ადამიანების ტვინში მკვეთრად მცირდება ქოლინერგული ნეირონების რაოდენობა თავის ტვინის ნახევარსფეროებში.

ACh-ის სინაფსური რეცეპტორები იყოფა ნიკოტინი(აჩ-ით და ნიკოტინით აღელვებული) და მუსკარინული(აღგზნებულია ACh-ით და მფრინავი აგარის ტოქსინით მუსკარინი). ნიკოტინის რეცეპტორები ხსნიან ნატრიუმის არხებს და იწვევს EPSP-ების წარმოქმნას. ისინი განლაგებულია ჩონჩხის კუნთების ნეირომუსკულარულ სინაფსებში, ავტონომიურ განგლიებში და ოდნავ ცენტრალურ ნერვულ სისტემაში. ავტონომიური განგლიები ყველაზე მგრძნობიარეა ნიკოტინის მიმართ, ამიტომ მოწევის პირველი მცდელობები იწვევს გამოხატულ ავტონომიურ გამოვლინებებს - არტერიული წნევის ვარდნას, გულისრევას, თავბრუსხვევას. შეგუების პროცესში რჩება ძირითადად სიმპათიკური მოქმედება. ნიკოტინის რეცეპტორები ასევე არის ცენტრალურ ნერვულ სისტემაში, რის გამოც ნიკოტინს, როგორც ფსიქოაქტიურ ნივთიერებას, აქვს ცენტრალური მასტიმულირებელი მოქმედება. ნიკოტინური რეცეპტორების ანტაგონისტები - შხამიანი კურარის მსგავსი ნაერთები - მოქმედებენ ძირითადად ნეირომუსკულარულ სინაფსებზე, რაც იწვევს ჩონჩხის კუნთების დამბლას. მუსკარინული რეცეპტორები განლაგებულია ავტონომიური პოსტგანგლიური (ძირითადად პარასიმპათიკური) ნეირონების სინაფსებში, ცენტრალურ ნერვულ სისტემაში. მათ აგზნებას შეუძლია გახსნას როგორც კალიუმის, ისე ნატრიუმის არხები. კლასიკური მუსკარინული რეცეპტორების ანტაგონისტია ატროპინი, რომელიც იწვევს სიმპათიკურ ეფექტებს, მოტორულ და მეტყველების აგზნებას და ჰალუცინაციებს. ACh ინაქტივირებულია აცეტილქოლინესტერაზას ფერმენტით. ამ ფერმენტის შექცევადი ბლოკატორები აუმჯობესებენ ნეირომუსკულურ გადაცემას და გამოიყენება ნევროლოგიურ პრაქტიკაში, შეუქცევადი ბლოკატორები იწვევენ საშიშ მოწამვლას (ქლოროფოსი, ნერვული აირები).

ბიოგენური ამინები (BA) -შუამავლების ჯგუფი, რომელიც შეიცავს ამინოჯგუფს. ისინი იყოფა კატექოლამინებად (ნორეპინეფრინი, დოფამინი) და სეროტონინი.

ნორეპინეფრინი (NA) პერიფერიულ NS-ში სინთეზირდება სიმპათიკური განგლიის ნეირონებში, ცნს-ში - ცისფერ ლაქასა და შუა ტვინის ინტერფედუკულურ ბირთვში. ამ ბირთვების უჯრედების აქსონები ფართოდ არის გავრცელებული თავის ტვინისა და ზურგის ტვინის სხვადასხვა სტრუქტურაში. ადრენერგული რეცეპტორების აგზნებამ შეიძლება გაზარდოს როგორც ნატრიუმის (EPSP) ასევე კალიუმის (TPSP) გამტარობა. NA-ერგიული სინაფსების აგონისტებია ეფედრინი და ბრონქული ასთმის სხვა პრეპარატები, ვაზოკონსტრიქტორები - ნაფტიზინი, გალაზოლინი. ანტაგონისტები არის წამლები, რომლებიც გამოიყენება არტერიული წნევის შესამცირებლად (ბლოკატორები).

ცნს-ში NA-ს ეფექტებია:

სიფხიზლის დონის ამაღლება;

სენსორული ნაკადების ინჰიბიტორული რეგულირება, ანესთეზია;

ფიზიკური დატვირთვის დონის ამაღლება;

გაზრდილი აგრესიულობა, სტენური ემოციები სტრესული რეაქციების დროს (აღელვება, რისკისგან სიამოვნება, დაღლილობის დაძლევა). დეპრესიის ზოგიერთი ფორმის დროს აღინიშნება NA-ს დონის დაქვეითება და ბევრი ანტიდეპრესანტი ასტიმულირებს მის წარმოქმნას.

დოფამინი (დიახ) – HA-ს უშუალო წინამორბედი. ის ფუნქციონირებს ცენტრალურ ნერვულ სისტემაში, სადაც გამოიყოფა სამი ძირითადი DA-ერგიული სისტემა:

1) შავი ნივთიერება – ზოლიანი. ამ სისტემის მთავარი ფუნქციაა საავტომობილო აქტივობის ზოგადი დონის შენარჩუნება, საავტომობილო პროგრამების შესრულების სიზუსტის უზრუნველყოფა და არასაჭირო მოძრაობების აღმოფხვრა. ამ სისტემაში დოფამინის ნაკლებობა იწვევს პარკინსონიზმის განვითარებას;

2) შუა ტვინის ტეგმენტუმის რეტიკულური ბირთვები - KBP (ახალი, ძველი, უძველესი). არეგულირებს ემოციურ და სააზროვნო პროცესებს, „პასუხისმგებელია“ დადებით ემოციებზე, რომლებიც ყველაზე ხშირად ასოცირდება მოძრაობის სიამოვნებასთან, უზრუნველყოფს აზროვნების პროცესების მოწესრიგებას და თანმიმდევრულობას. ამ სისტემის დეფიციტმა შეიძლება გამოიწვიოს დეპრესიის განვითარება, გადაჭარბებული აქტივობა (კერძოდ, DA რეცეპტორების დიდი რაოდენობა) შეინიშნება შიზოფრენიის ზოგიერთ ფორმაში;

3) ჰიპოთალამუსი – ჰიპოფიზის ჯირკვალი. მონაწილეობს ჰიპოთალამურ-ჰიპოფიზური სისტემის რეგულირებაში (კერძოდ, DA აფერხებს პროლაქტინის სეკრეციას), იწვევს შიმშილის, აგრესიულობის, სექსუალური ქცევის, სიამოვნების ცენტრის აგზნების ცენტრების დათრგუნვას.

წამლები, რომლებიც ბლოკავს დოფამინის რეცეპტორებს, გამოიყენება მედიცინაში, როგორც ანტიფსიქოტიკა. საშიში ფსიქოაქტიური ნივთიერებები, როგორიცაა ფსიქოსტიმულატორები და კოკაინი, აძლიერებს DA-ს ეფექტს (აძლიერებს განთავისუფლებას ან ბლოკავს ნეიროტრანსმიტერების ხელახლა მიღებას).

სეროტონინი მიეკუთვნება იმავე ქიმიურ ჯგუფს, როგორც კატექოლამინები. სეროტონინი არის არა მხოლოდ შუამავალი, არამედ ქსოვილის ჰორმონი მრავალი ფუნქციით: ის იწვევს სისხლძარღვების სანათურის ცვლილებას, აძლიერებს კუჭ-ნაწლავის მოძრაობას, საშვილოსნოს, ბრონქების კუნთების ტონუსს, გამოიყოფა თრომბოციტებიდან სისხლძარღვების დაზიანებისას და ეხმარება. სისხლდენის შეჩერება, არის ანთების ერთ-ერთი ფაქტორი. ცნს-ში ის სინთეზირებულია რაფის ბირთვებში. სეროტონერგული ნეირონების აქსონები მთავრდება სტრიატუმში, ნეოკორტექსში, ლიმბური სისტემის სტრუქტურებში, შუა ტვინის ბირთვებსა და ზურგის ტვინში. აქედან გამომდინარეობს, რომ სეროტონინი გავლენას ახდენს ტვინის თითქმის ყველა ფუნქციაზე. მართლაც, დადგენილია სეროტონინის მონაწილეობა სიფხიზლის დონის, სენსორული სისტემების მუშაობის, სწავლის, ემოციური და მოტივაციური პროცესების რეგულირებაში. ძილ-ღვიძილის სისტემაში სეროტონინი კონკურენციას უწევს კატექოლამინებს, რაც იწვევს სიფხიზლის დონის დაქვეითებას (რაფის ბირთვი ძილის ერთ-ერთი ცენტრია). სენსორულ სისტემებში სეროტონინს აქვს ინჰიბიტორული მოქმედება, რაც ხსნის მის ტკივილგამაყუჩებელ ეფექტს (ზურგის ტვინის უკანა რქებში ის ააქტიურებს ინჰიბიტორ ნეირონებს). სენსორული სისტემების კორტიკალურ ზონებში ის ზღუდავს სენსორული სიგნალების გადაჭარბებულ გავრცელებას, რაც უზრუნველყოფს სიგნალის „ფოკუსირებას“. ამ მექანიზმის ბლოკადამ შეიძლება მნიშვნელოვნად დაამახინჯოს აღქმის პროცესები, ილუზიებისა და ჰალუცინაციების გაჩენამდე. სეროტონინის მსგავსი ეფექტი აქვს ქერქის ასოციაციურ ზონებში, „აწყობს“ ინტეგრაციულ პროცესებს, კერძოდ, აზროვნებას. მონაწილეობს სასწავლო პროცესებში და უფრო მეტად, თუ რეფლექსების განვითარება ასოცირდება დადებით განმტკიცებასთან (ჯილდოვება), ხოლო ნორეპინეფრინი ხელს უწყობს ქცევის იმ ფორმების კონსოლიდაციას, რომლებიც მიმართულია დასჯის თავიდან აცილებაზე. ემოციურ და მოტივაციურ სფეროში სეროტონინს აქვს დამამშვიდებელი ეფექტი (ამცირებს შფოთვას, მადას). საინტერესოა ნივთიერებების ერთ-ერთი ჯგუფი, რომელიც ბლოკავს სეროტონინის რეცეპტორებს - ლიზერგინის მჟავას წარმოებულები (ერგოტ ალკალოიდები). ისინი გამოიყენება მედიცინაში (საშვილოსნოს სტიმულირება, შაკიკი) და წარმოადგენს ჰალუცინოგენების აქტიურ პრინციპს (LSD არის სინთეზური ჰალუცინოგენი).

სეროტონინის ინაქტივაცია, ისევე როგორც სხვა ბიოგენური ამინები, ხდება ფერმენტ მონოამინ ოქსიდაზას (MAO) მოქმედებით. საინტერესოა, რომ ადამიანების ისეთი ფსიქოლოგიური თავისებურება, როგორიცაა ახალი ძლიერი შეგრძნებების ძიების სურვილი, შესაძლოა ასოცირდებოდეს ამ ფერმენტის მცირე რაოდენობასთან ცენტრალურ ნერვულ სისტემაში. MAO ინჰიბიტორები ან სეროტონინის უკუმიტაცების ინჰიბიტორები გამოიყენება მედიცინაში, როგორც ანტიდეპრესანტები.

ამინომჟავების შუამავლები (AA).ცენტრალური ნერვული სისტემის ნეირონების 80%-ზე მეტი იყენებს ამინომჟავების შუამავლებს. AA-ები საკმაოდ მარტივია მათი შემადგენლობით, ხასიათდება სინაფსური ეფექტების უფრო დიდი სპეციფიკით (მათ აქვთ ან აღმგზნები თვისებები - გლუტამინის და ასპარტინის მჟავები, ან ინჰიბიტორული თვისებები - გლიცინი და GABA).

გლუტამინის მჟავა (HA) – ცენტრალური ნერვული სისტემის მთავარი ამგზნები ნეიროტრანსმიტერი. ის იმყოფება ნებისმიერ ცილოვან საკვებში, მაგრამ საკვები HA ჩვეულებრივ ძალიან ცუდად აღწევს ჰემატოენცეფალურ ბარიერში, რომელიც იცავს ტვინს მისი საქმიანობის წარუმატებლობისგან. ტვინისთვის საჭირო თითქმის მთელი HA სინთეზირდება ნერვულ ქსოვილში. თუმცა, დიდი რაოდენობით HA მარილების მიღებისას შეიძლება შეინიშნოს მისი ნეიროტროპული ეფექტი: გააქტიურებულია ცენტრალური ნერვული სისტემა და ამას იყენებენ კლინიკაში, ინიშნება გლუტამატის ტაბლეტები (2-3გრ) გონებრივი ჩამორჩენის ან ნერვული სისტემის დაღლილობისთვის. . გლუტამატი ფართოდ გამოიყენება კვების მრეწველობაში, როგორც არომატიზატორი და შედის საკვების კონცენტრატებში, სოსისებში და ა.შ. (აქვს ხორცის გემო). 10-30 გ გლუტამატის საკვებთან ერთდროული გამოყენებისას შეიძლება მოხდეს ვაზომოტორული ცენტრის გადაჭარბებული აგზნება, არტერიული წნევის მატება და პულსი აჩქარდეს. ეს საშიშია ჯანმრთელობისთვის, განსაკუთრებით ბავშვებისთვის და გულ-სისხლძარღვთა დაავადებებით დაავადებული ადამიანებისთვის. GC ანტაგონისტები, როგორიცაა კალიფსოლი (კეტამინი), გამოიყენება კლინიკურად, როგორც ძლიერი ანალგეტიკი და სწრაფი ანესთეზიის საშუალება. გვერდითი ეფექტი არის ჰალუცინაციების გამოჩენა. ამ ჯგუფის ზოგიერთი ნივთიერება ძლიერი ჰალუცინოგენური ნარკოტიკია.

HA-ს ინაქტივაცია ხდება ასტროციტების მიერ მიღებით, სადაც ის გარდაიქმნება ასპარტინის მჟავად და GABA-ად.

გამა-ამინობუტირი (GABA) – არასაკვები AA (მთლიანად სინთეზირებული ორგანიზმში). მნიშვნელოვან როლს ასრულებს უჯრედშიდა მეტაბოლიზმში; GABA-ს მხოლოდ მცირე ნაწილი ასრულებს მედიატორის ფუნქციებს. ეს არის ცენტრალურ ნერვულ სისტემაში ფართოდ გავრცელებული მცირე ინჰიბიტორული ნეირონების შუამავალი. ამ შუამავალს ასევე იყენებენ პურკინჯეს უჯრედები, globus pallidus ნეირონები. ხსნის Ka + და Cl - არხებს პოსტსინაფსურ მემბრანაზე. GABA რეცეპტორებს აქვთ რთული სტრუქტურა, აქვთ ცენტრები, რომლებიც აკავშირებენ სხვა ნივთიერებებს, რაც იწვევს შუამავლის ეფექტის ცვლილებას. ასეთი ნივთიერებები გამოიყენება როგორც დამამშვიდებელი და დამამშვიდებელი, საძილე, ანტიეპილეფსიური და საანესთეზიო. ზოგჯერ ერთსა და იმავე ნივთიერებას შეუძლია გამოიწვიოს ყველა ეს ეფექტი დოზის მიხედვით. მაგალითად, ბარბიტურატები, რომლებიც გამოიყენება ანესთეზიისთვის (ჰექსენალი), ეპილეფსიის მძიმე ფორმებში (ბენზონალი, ფენობარბიტალი). მცირე დოზებით ისინი მოქმედებენ როგორც ჰიპნოტიკა, მაგრამ გამოიყენება შეზღუდული რაოდენობით, რადგან არღვევენ ძილის ნორმალურ სტრუქტურას (ამოკლებენ პარადოქსულ ფაზას), ასეთი ძილის შემდეგ ლეთარგია და მოძრაობების კოორდინაციის დარღვევა დიდხანს გრძელდება. ბარბიტურატების ხანგრძლივი გამოყენება იწვევს ნარკოტიკებზე დამოკიდებულებას. ალკოჰოლი აძლიერებს ბარბიტურატების მოქმედებას, დოზის გადაჭარბება ადვილად ხდება, რაც იწვევს სუნთქვის გაჩერებას. GABA აგონისტების კიდევ ერთი ჯგუფი არის ბენზოდიაზეპინები. ისინი მოქმედებენ უფრო შერჩევით და ნაზად, რადგან საძილე აბები ზრდის ძილის სიღრმეს და ხანგრძლივობას (რელანიუმი, ფენაზეპამი). დიდი რაოდენობით ასევე იწვევს ლეტარგიას ძილის შემდეგ. GABA აგონისტები გამოიყენება როგორც ტრანკვილიზატორები (დამამშვიდებელი) ან ანქსიოლიზური (შფოთვის შემცირება). შესაძლებელია დამოკიდებულების ჩამოყალიბება. GABA-ზე დაფუძნებული პრეპარატები გამოიყენება როგორც მსუბუქი ფსიქოსტიმულატორები ასაკთან დაკავშირებული ცვლილებების, სისხლძარღვთა დაავადებების, გონებრივი ჩამორჩენილობის, ინსულტისა და დაზიანებების შემდეგ. ისინი მოქმედებენ ინტერნეირონების მუშაობის გაუმჯობესებით და მიეკუთვნებიან ნოოტროპების ჯგუფს, რომლებიც აუმჯობესებენ სწავლას და მეხსიერებას, ზრდის ცენტრალური ნერვული სისტემის წინააღმდეგობას არასასურველი ეფექტების მიმართ და აღადგენს ტვინის დაქვეითებულ ფუნქციებს (ამინალონი, პანტოგამი, ნოოტროპილი). როგორც ყველა ნეიროტროპული პრეპარატი, ისინი უნდა იქნას გამოყენებული მხოლოდ მკაცრი სამედიცინო მიზეზების გამო.

გლიცინი – ინჰიბიტორული ნეიროტრანსმიტერი, მაგრამ ნაკლებად გავრცელებული ვიდრე GABA. გლიცინერგული ნეირონები ძირითადად აფერხებენ მოტორულ ნეირონებს და იცავენ მათ გადაჭარბებული აგზნებისგან. გლიცინის ანტაგონისტია სტრიქნინი (შხამი, რომელიც იწვევს კრუნჩხვებს და დახრჩობას). გლიცინი გამოიყენება როგორც დამამშვიდებელი საშუალება და აუმჯობესებს ტვინის მეტაბოლიზმს.

მოდულირებადი შუამავლები

პურინები -ადენოზინის შემცველი ნივთიერებები. ისინი გავლენას ახდენენ პრესინაფსურ მემბრანაზე, ამცირებენ ნეიროტრანსმიტერის განთავისუფლებას. ATP, ADP, AMP აქვთ იგივე ეფექტი. ფიზიოლოგიური როლი არის ნერვული სისტემის დაცვა დაღლილობისგან. თუ ეს რეცეპტორები დაბლოკილია, ბევრი მედიატორული სისტემა გააქტიურდება, ნერვული სისტემა იმუშავებს „გაჩერებამდე“. კოფეინს, თეობრომინს, თეოფილინს (ყავა, ჩაი, კაკაო, კოლას თხილი) აქვს ეს ეფექტი. კოფეინის დიდი დოზით, შუამავლების მარაგი სწრაფად იწურება და ჩნდება "აღმაშფოთებელი ინჰიბიცია". კოფეინის მუდმივი შეყვანისას იზრდება პურინის რეცეპტორების რაოდენობა, ამიტომ ყავაზე უარის თქმა იწვევს დეპრესიას და ძილიანობას.

პეპტიდური შუამავლები- ნივთიერებები, რომლებიც შედგება მოკლე ამინომჟავების ჯაჭვებისგან.

ნივთიერება P (ინგლისური ფხვნილიდან - ფხვნილი: იზოლირებული იყო ძროხების ზურგის ტვინის მშრალი ფხვნილისგან). იგი წარმოიქმნება ზურგის განგლიის ნეირონებში, რომლებიც მონაწილეობენ ტკივილის იმპულსების გატარებაში. ზურგის ტვინის უკანა რქების ნეირონებში ნივთიერება P მუშაობს გლუტამინის მჟავასთან ერთად, როგორც კლასიკური ნეიროტრანსმიტერი, რომელიც გადასცემს ტკივილის სიგნალებს. ის გვხვდება კანის მგრძნობიარე დაბოლოებებში, საიდანაც გამოიყოფა დაზიანებისას, რაც იწვევს ანთებით პროცესს. ის ასევე წარმოიქმნება ცენტრალური ნერვული სისტემის ზოგიერთი ინტერნეირონების მიერ, რომლებიც მოქმედებს როგორც მოდულატორული მედიატორი.

ოპიოიდური პეპტიდები – ნივთიერებები, როგორიცაა ოპიუმი. ოპიუმი არის მძინარე ყაყაჩოს ალკალოიდი. აქტიური ნივთიერებაა მორფინი, რომელიც იწვევს ტკივილის შემსუბუქებას (ზურგის ტვინის უკანა რქების მეშვეობით), ეიფორიას (ჰიპოთალამუსის სიამოვნების ცენტრის სტიმულირება), დაძინებას (ღეროვანი სტრუქტურების დათრგუნვა). დოზის გადაჭარბება იწვევს რესპირატორული ცენტრის დათრგუნვას. მორფინის ასეთი სწრაფი და ძლიერი მოქმედება განპირობებულია იმით, რომ ცენტრალურ ნერვულ სისტემაში არის ოპიატური რეცეპტორები, რომლებიც მე-20 საუკუნის 70-იან წლებში აღმოაჩინეს. მოგვიანებით აღმოაჩინეს ოპიოიდური პეპტიდების რამდენიმე სახეობა. მათი მოქმედების ძირითადი მექანიზმი არის მედიატორის გათავისუფლების პრესინაფსური დათრგუნვა. ბიოქიმიური პროცესები უჯრედში ძალიან სწრაფად ეგუება ოპიატების მოქმედებას და ეფექტის მისაღწევად საჭიროა დოზის გაზრდა. მორფინზე უარის თქმით ნეირონებს აქვთ ნივთიერებების „რეზერვი“, რომლებიც ხელს უწყობენ სიგნალების გადაცემას, ამიტომ ტკივილი და სხვა იმპულსები ძალიან ინტენსიურად ტარდება, რაც იწვევს მოხსნის სინდრომის „გაყვანის“ დაწყებას. მორფინი ფართოდ გამოიყენებოდა ტკივილის შესამსუბუქებლად მე-19 საუკუნიდან, განსაკუთრებით საავადმყოფოებში ომების დროს. გვერდითი ეფექტი იყო დამოკიდებულების ჩამოყალიბება. ჰეროინის სინთეზი ნაკლებად საშიში ტკივილგამაყუჩებლის შექმნის მცდელობის შედეგი იყო. ის მორფინზე 10-ჯერ უფრო აქტიური იყო, მაგრამ მალევე გაირკვა, რომ ჰეროინზე დამოკიდებულების მაჩვენებელი მორფინზეც კი აღემატებოდა და 1920-იან წლებში ჰეროინი აკრძალეს გამოსაყენებლად, გადავიდა ნარკოტიკების კატეგორიაში. მორფინის მსგავსი პრეპარატები გამოიყენება ტკივილის შესამსუბუქებლად ყველაზე მძიმე შემთხვევებში (ნარკოტიკული ანალგეტიკები). მორფინის გარდა გამოიყენება კოდეინი (ასევე ყაყაჩოს ალკალოიდი), რომელსაც აქვს ხველის საწინააღმდეგო ეფექტი.

გარდა ამისა, შუამავლების მოდულაციის ფუნქციებს ასრულებენ ზოგიერთი ჰიპოთალამუსის, ჰიპოფიზის და ქსოვილის ჰორმონები. მაგალითად, თიროლიბერინი იწვევს ემოციურ აქტივაციას, სიფხიზლის დონის მატებას და ასტიმულირებს რესპირატორულ ცენტრს. ქოლეცისტოკინინი - იწვევს შფოთვას და შიშს. ვაზოპრესინი - ააქტიურებს მეხსიერებას. ACTH - ასტიმულირებს ყურადღებას და აუმჯობესებს მეტაბოლურ პროცესებს ნერვულ უჯრედებში. არსებობს ნეიროპეპტიდები, რომლებიც შერჩევით აკონტროლებენ სექსუალურ ქცევას, კვების მოტივაციას და თერმორეგულაციას. ყველა მათგანი ქმნის ურთიერთქმედების რთულ იერარქიულ სისტემას, რომელიც წვრილად არეგულირებს ცენტრალური ნერვული სისტემის მუშაობას.

ლექცია 5. თავის ტვინის ცირკულაციის თავისებურებები. CSF და ჰემატოენცეფალიური ბარიერი

თავის ტვინისა და ზურგის ტვინის სისხლით მომარაგება

ტვინის მუშაობა დაკავშირებულია ენერგიის მაღალ ხარჯებთან. ტვინი შეადგენს სხეულის წონის დაახლოებით 2%-ს, მაგრამ ერთი შეკუმშვისას გულის მიერ აორტაში გამოდევნილი სისხლის 15% შედის ტვინის გემებში. ცერებრალური მიმოქცევის დარღვევა აუცილებლად აისახება ნერვული სისტემის ფუნქციონირებაზე.

ტვინი არტერიული სისხლით მარაგდება ორი ძირითადი წყაროდან - შიდა საძილე არტერიებიდან, განშტოებული საერთო საძილე არტერიებიდან, წარმოშობილი აორტის თაღიდან და ხერხემლის არტერიებიდან, განშტოებული სუბკლავის არტერიებიდან. საერთო საძილე და სუბკლავის არტერიები წარმოიქმნება აორტის თაღიდან.

შიდა საძილე არტერიები- დიდი სისხლძარღვები, მათი დიამეტრი დაახლოებით 1 სმ. ისინი შედიან თავის ქალას ღრუში საუღლე ხვრელის მეშვეობით საფეთქლის ძვლებში, გადიან დურა მატერში, განშტოდებიან და სისხლით ამარაგებენ თვალის კაკლებს, ოპტიკურ ტრაქტებს, დიენცეფალონს, ბაზალურ ბირთვებს, შუბლის პარიეტულს. , თავის ტვინის ნახევარსფეროების დროებითი, ინსულარული წილები. ყველაზე დიდი ფილიალები ცერებრალური წინა და შუა არტერიები.

ხერხემლის არტერიებიიწყება სუბკლავის არტერიებიდან მე-7 საშვილოსნოს ყელის ხერხემლის დონეზე, ადიან საშვილოსნოს ყელის ხერხემლის განივი ხვრელებით და აღწევს თავის ქალას ღრუში მაგნუმის ხვრელის მეშვეობით. ამ არტერიების ტოტები ამარაგებს ზურგის ტვინს, ტვინსა და ტვინს, აგრეთვე მენინგებს. პონსის უკანა კიდეზე, მარჯვენა და მარცხენა ხერხემლის არტერიები უერთდებიან ბაზილარულ არტერიას, რომელიც გადის ღრძილის ვენტრალურ ზედაპირზე ამავე სახელწოდების ღრმულისკენ. პონსის წინა კიდეზე ბაზილარული არტერია იყოფა ორ უკანა ცერებრალურ არტერიად. მისი ტოტები სისხლს აწვდის ტვინს, ტვინს, ტვინს, შუა ტვინს, ნაწილობრივ დიენცეფალონს და ცერებრალური ნახევარსფეროს კეფის წილებს.

თავის ტვინის ბაზაზე, შიდა საძილე არტერიისა და ბაზილარული არტერიის ტოტები ერთმანეთთან არის დაკავშირებული, ყალიბდება თავის ტვინის არტერიული (ვილისიანი) წრე. ეს წრე მდებარეობს სუბარაქნოიდულ სივრცეში და ფარავს ოპტიკურ ქიაზმსა და ჰიპოთალამუსს. ამ წრის წყალობით, ტვინის სხვადასხვა ნაწილში სისხლის ნაკადები თანაბარია, მაშინაც კი, თუ ერთ-ერთი ჭურჭელი (საძილე ან ხერხემლის არტერია) დაჭიმულია ან განუვითარებელია.

ზურგის ტვინს სისხლი მიეწოდება ხერხემლის არტერიების ტოტებით (საშვილოსნოს ყელის სეგმენტები), აგრეთვე გულმკერდის და მუცლის აორტის ტოტებით.

ცერებრალური არტერიების ტოტები განლაგებულია პია მატერში, რომელსაც ასევე უწოდებენ სისხლძარღვს და თავის ბოჭკოებთან ერთად აღწევს ტვინის ქსოვილში, სადაც ისინი განშტოდებიან პატარა არტერიოლებად და კაპილარებად.

კაპილარები არის ყველაზე პატარა გემები, რომელთა კედელი შედგება უჯრედების ერთი ფენისგან. ამ კედლის მეშვეობით სისხლში გახსნილი ნივთიერებები აღწევს თავის ტვინის ქსოვილში და ტვინის მეტაბოლიზმის პროდუქტები გადადის სისხლში. კაპილარები გროვდება ვენულებში, შემდეგ თავის ტვინის ქოროიდში მდებარე ვენებში. პია მატერის თხელი სისხლძარღვები აღწევს თავის ტვინის პარკუჭებში, სადაც ისინი ქმნიან ქოროიდულ წნულებს. საბოლოო ჯამში, ვენური სისხლი მიედინება დურა მატერის სინუსებში, საიდანაც იგი შედის სისტემური მიმოქცევის დიდ ვენებში.

GABA - გამა-ამინობუტერინის მჟავა - არის თავის ტვინში მთავარი ინჰიბიტორული ნეიროტრანსმიტერი, ჩართულია როგორც პოსტსინაფსურ, ასევე პრესინაფსურ ინჰიბიციაში. GABA წარმოიქმნება გლუტამატისგან გლუტამატ დეკარბოქსილაზას გავლენის ქვეშ და ურთიერთქმედებს ორ ტიპის GABA რეცეპტორებთან პოსტსინაფსურ სინაფსურ მემბრანებზე: ა) GABA რეცეპტორებთან ურთიერთობისას იზრდება მემბრანის იონური არხების გამტარიანობა SG იონებისთვის, რაც ხდება კლინიკურ პრაქტიკაში, როდესაც გამოიყენება ბარბიტურატები; ბ) GABAB რეცეპტორებთან ურთიერთობისას იზრდება იონური არხების გამტარიანობა K + იონებისთვის. გლიცინი -ინჰიბიტორული ნეიროტრანსმიტერი, რომელიც გამოიყოფა ძირითადად ნეირონების მიერ ზურგის ტვინსა და ტვინის ღეროში. ის ზრდის პოსტსინაფსური მემბრანის იონური არხების გამტარობას SG იონების მიმართ, რაც იწვევს ჰიპერპოლარიზაციის განვითარებას - HPSP. გლიცინის ანტაგონისტი არის სტრიქნინი, რომლის შეყვანა იწვევს კუნთების ჰიპერაქტიურობას და განსჯას, რაც ადასტურებს პოსტსინაფსური ინჰიბიციის მნიშვნელოვან როლს ცენტრალური ნერვული სისტემის ნორმალურ ფუნქციონირებაში. ტეტანუსის ტოქსინი ასევე იწვევს კრუნჩხვებს. მოქმედებს ცილაზე სინაპტობრევინივეზიკულების გარსები, ის ბლოკავს პრესინაფსური ინჰიბიტორული ნეიროტრანსმიტერის ეგზოციტოზს, რაც იწვევს ცენტრალური ნერვული სისტემის მკვეთრ აგზნებას.

ელექტრული სინაფსები

აგზნების ინტერნეირონული გადაცემა ასევე შეიძლება მოხდეს ელექტრონულად, ანუ შუამავლების მონაწილეობის გარეშე. ამის პირობა არის მჭიდრო კონტაქტი ორ უჯრედს შორის 9 ნმ სიგანემდე. ასე რომ, ერთი მათგანიდან ნატრიუმის დენი შეიძლება გაიაროს მეორე მემბრანის ღია არხებში. ანუ მეორე ნეირონის პოსტსინაფსური დენის წყარო არის პირველის პრესინაფსური მემბრანა. პროცესი არის მედიატორის გარეშე; უზრუნველყოფილია ექსკლუზიურად არხის პროტეინებით (ლიპიდური მემბრანები იონებისადმი გაუვალია). სწორედ ამ უჯრედშორის კავშირებს უწოდებენ Nexus (უფსკრული შეერთებები). ისინი განლაგებულია ერთმანეთის საპირისპიროდ, ორი ნეირონის მემბრანაში - ანუ იმავე ხაზზე; დიდი დიამეტრით (დიამეტრის 1,5 ნმ-მდე), გადამდები თუნდაც 1000-მდე მასის მაკრომოლეკულებისთვის. შედგება 25000-მდე წონის ქვედანაყოფებისგან, მათი არსებობა საერთოა როგორც ხერხემლიანების, ასევე უხერხემლოების ცენტრალური ნერვული სისტემისთვის; თანდაყოლილი სინქრონულად მოქმედი უჯრედების ჯგუფებში (კერძოდ, გვხვდება ცერებრუმში გრანულურ უჯრედებს შორის).

ელექტრული სინაფსების უმეტესობა აღმგზნებია. მაგრამ გარკვეული მორფოლოგიური მახასიათებლებით, ისინი შეიძლება იყოს ინჰიბიტორული. ორმხრივი გამტარობით, ზოგიერთ მათგანს აქვს გამასწორებელი ეფექტი, ანუ ისინი ატარებენ ელექტრულ დენს ბევრად უკეთ, ვიდრე პრესინაფსური სტრუქტურები პოსტსინაფსური მიმართულებით, ვიდრე საპირისპირო მიმართულებით.

იმპულსების გატარება სინაფსებში

თითოეულ ნერვულ ცენტრს აქვს საკუთარი მორფოლოგიური და ფუნქციური სპეციფიკა. მაგრამ რომელიმე მათგანის ნეიროდინამიკა ემყარება უამრავ საერთო მახასიათებელს. ისინი დაკავშირებულია სინაფსებში აგზნების გადაცემის მექანიზმებთან; ნეირონების ურთიერთქმედებით, რომლებიც ქმნიან ამ ცენტრს; ნეირონების გენეტიკურად დაპროგრამებული ფუნქციური მახასიათებლებით და მათ შორის კავშირებით.

სინაფსების მეშვეობით აგზნების გატარების თავისებურებები შემდეგია.

1 აგზნების ცალმხრივობა. აქსონში აგზნება გადის ორივე მიმართულებით მისი წარმოშობის ადგილიდან, ნერვულ ცენტრში - მხოლოდ ერთი მიმართულებით: რეცეპტორიდან ეფექტორამდე (ანუ სინაფსის დონეზე პრესინაფსური მემბრანიდან პოსტსინაფსამდე), რომელიც აიხსნება სინაფსის სტრუქტურული და ფუნქციური ორგანიზებით, კერძოდ - სინაფსური ვეზიკულების არარსებობით შუამავლით პოსტსინაფსურ ნეირონებში, 2. ვადამდელი შეფერხება აგზნებაში. ნერვულ ცენტრში აგზნება ხორციელდება უფრო დაბალი სიჩქარით, ვიდრე რეფლექსური რკალის სხვა ნაწილებში. ეს გამოწვეულია იმით, რომ ის იხარჯება მედიატორის გამოთავისუფლების პროცესებზე, ფიზიკურ-ქიმიურ პროცესებზე, რომლებიც ხდება სინაფსში, EPSP-ების წარმოქმნასთან და AP-ის წარმოქმნასთან. ამ ყველაფერს ერთ სინაფსში სჭირდება 0,5-1 ms. ამ ფენომენს აგზნების ჩატარების სინაფსური შეფერხება ეწოდება. რაც უფრო რთულია რეფლექსური რკალი, მით მეტია სინაფსი და, შესაბამისად, უფრო დიდია სინაფსური შეფერხება.

რეფლექსურ რკალში სინაფსური შეფერხებების ჯამი ე.წ რეფლექსის აწმყო დრო.სტიმულის მოქმედების დაწყებიდან რეფლექსური პასუხის გაჩენამდე დროს ეწოდება რეფლექსის ლატენტური, ან ლატენტური პერიოდი (LP). ამ პერიოდის ხანგრძლივობა დამოკიდებულია ნეირონების რაოდენობაზე და, შესაბამისად, რეფლექსში ჩართულ სინაფსებზე. მაგალითად, მყესის მუხლის ძგერა, რომლის რეფლექსური რკალი მონოსინაფტურია, აქვს ლატენტურობა 24 ms, ვიზუალური ან სმენითი რეაქცია 200 ms.

იმისდა მიხედვით, აღმგზნები ან ინჰიბიტორული ნეირონები ახდენენ სინაფსურ კონტაქტებს, სიგნალი შეიძლება გაძლიერდეს ან ჩახშობილი. ნეირონზე აგზნების და ინჰიბიტორული ზემოქმედების ურთიერთქმედების მექანიზმები საფუძვლად უდევს მათ ინტეგრაციულ ფუნქციას.

ურთიერთქმედების ასეთი მექანიზმია ნეირონზე აგზნების გავლენის შეჯამება - ამგზნები პოსტსინაფსური პოტენციალი (EPSP), ან ინჰიბიტორული ზემოქმედება - ინჰიბიტორული პოსტსინაფსური პოტენციალი (IPSP), ან ორივე ამგზნები (EPSP) და ინჰიბიტორული (GPSP).

3 ნერვული პროცესების შეჯამება - ზღურბლქვეშა გაღიზიანების გამოყენების გარკვეულ პირობებში აგზნების წარმოქმნის ფენომენი. შეჯამება აღწერილია ი.მ.სეჩენოვის მიერ. არსებობს შეჯამების ორი ტიპი: დროითი შეჯამება და სივრცითი შეჯამება (ნახ. 3.15).

დროის შეჯამება - აგზნების გაჩენა რიგ ქვეზღურბელ სტიმულზე, რომლებიც თანმიმდევრულად შედიან უჯრედში ან ცენტრში ერთი რეცეპტორის ველიდან (ნახ. 3.16). სტიმულის სიხშირე უნდა იყოს

ბრინჯი. 3.15. აგზნების შეჯამება. A - დროის შეჯამება. B - სივრცითი ჯამი

ბრინჯი. 3.16.

ისე, რომ მათ შორის ინტერვალი იყოს არაუმეტეს 15 ms, ანუ EPSP-ის ხანგრძლივობა უფრო მოკლეა. ასეთ პირობებში, EPSP შემდეგი სტიმულისთვის ვითარდება მანამ, სანამ წინა სტიმულის EPSP დასრულდება. EPSP-ები შეჯამებულია, მათი ამპლიტუდა იზრდება და ბოლოს, როდესაც დეპოლარიზაციის კრიტიკულ დონეს მიაღწევს, AP ხდება.

სივრცითი შეჯამება - აგზნების (EPSP) გაჩენა რამდენიმე წინასწარი ზღურბლის სტიმულის ერთდროული გამოყენებით რეცეპტორების ველის სხვადასხვა ნაწილზე (ნახ. 3.17).

თუ EPSP ერთდროულად ხდება რამდენიმე ნეირონის სინაფსში (მინიმუმ 50), ნეირონის მემბრანა დეპოლარიზდება კრიტიკულ მნიშვნელობებამდე და, შედეგად, ხდება AP. აგზნების (EPSP) და ინჰიბირების (GPSP) პროცესების სივრცითი შეჯამება უზრუნველყოფს ნეირონების ინტეგრაციულ ფუნქციას. თუ ინჰიბირება ჭარბობს, ინფორმაცია არ გადაეცემა შემდეგ ნეირონს; თუ აგზნება ჭარბობს, ინფორმაცია გადაეცემა შემდგომ ნეირონს აქსონის მემბრანაზე AP-ის წარმოქმნის გამო (ნახ. 3.18).

4 აგზნების რიტმის ტრანსფორმაცია - ეს არის შეუსაბამობა AP-ის სიხშირეს შორის რეფლექსური რკალის აფერენტულ და ეფერენტულ ბმულებში. მაგალითად, გამოყენებული ერთი სტიმულის საპასუხოდ

ბრინჯი. 3.17.

ბრინჯი. 3.18.

აფერენტული ნერვისკენ, ეფერენტული ბოჭკოების გასწვრივ მდებარე ცენტრები ერთმანეთის მიყოლებით აგზავნიან იმპულსების მთელ სერიას სამუშაო ორგანოში. სხვა სიტუაციაში, მაღალი სტიმულაციის სიხშირით, გაცილებით დაბალი სიხშირე მოდის ეფექტორთან.

5 აგზნების შემდგომი ეფექტი - ცენტრალურ ნერვულ სისტემაში აგზნების გაგრძელების ფენომენი გაღიზიანების შეწყვეტის შემდეგ. მოკლევადიანი შემდგომი ეფექტი დაკავშირებულია EPSP კრიტიკული დონის ხანგრძლივ ხანგრძლივობასთან. ხანგრძლივი შემდგომი ეფექტი განპირობებულია აგზნების მიმოქცევით დახურული ნერვული სქემებით. ასეთ ფენომენს ე.წ რევერბი.აგზნების რევერბერაციის (PD) გამო ნერვული ცენტრები მუდმივად ტონუსშია. მეხსიერების ორგანიზებაში მნიშვნელოვანია რევერბერაციის განვითარება მთელი ორგანიზმის დონეზე.

6 პოსტთეტანური გაძლიერება - სენსორულ სტიმულებზე ინდივიდუალური ტესტირების პასუხის გაჩენის ან გაძლიერების ფენომენი წინა სუსტი ხშირი (100-200 NML/წმ) რიტმული სტიმულაციის შემდეგ გარკვეული დროის განმავლობაში. გაძლიერება გამოწვეულია პრესინაფსური მემბრანის დონეზე მიმდინარე პროცესებით და გამოიხატება შუამავლის გათავისუფლების ზრდით. ამ ფენომენს აქვს ჰომოსინაფსური ბუნება, ანუ ხდება მაშინ, როდესაც რიტმული სტიმულაცია და ტესტირების იმპულსი მოდის ნეირონში იმავე აფერენტული ბოჭკოების გასწვრივ. გაძლიერება ეფუძნება, უპირველეს ყოვლისა, Ca2f-ის შეყვანის ზრდას პრესინაფსური მემბრანის მეშვეობით. ეს ფენომენი თანდათან იზრდება ყოველი იმპულსით. და როდესაც Ca 2+-ის რაოდენობა აღემატება მიტოქონდრიისა და ენდოპლაზმური ბადის შთანთქმის უნარს, ხდება შუამავლის გახანგრძლივება სინაფსში. შესაბამისად, ადგილი აქვს შუამავლის განთავისუფლებისთვის მზადყოფნის მობილიზებას ვეზიკულების დიდი რაოდენობით და, შედეგად, პოსტსინაფსურ მემბრანაზე მედიატორის კვანტების რაოდენობის ზრდა. თანამედროვე მონაცემებით, ენდოგენური ნეიროპეპტიდების სეკრეცია მნიშვნელოვან როლს თამაშობს პოსტტეტანური პოტენციაციის გენეზში, განსაკუთრებით ხანმოკლე პოტენციაციის გრძელვადიანზე გადასვლისას. მათ შორის არის ნეირომოდულატორები, რომლებიც მოქმედებენ როგორც პრესინაფსურ, ასევე პოსტსინაფსურ მემბრანებზე. სტიმულატორებია სომატოსტატინი, ზრდის ფაქტორი და ინჰიბიტორებია ინტერლეუკინი, თიროლიბერინი, მელატონინი. ასევე მნიშვნელოვანია არაქიდონის მჟავა, NO. მეხსიერების ორგანიზებაში მნიშვნელოვანია გაძლიერება. გამაძლიერებელი სქემების წყალობით სწავლა ორგანიზებულია.

7 დაღლილობა ნერვული ცენტრები. იგივე რეფლექსის გახანგრძლივებული განმეორებით შესრულებით, გარკვეული პერიოდის შემდეგ, ხდება რეფლექსური რეაქციის სიძლიერის შემცირების მდგომარეობა და მისი სრული ჩახშობაც კი, ანუ დაღლილობა იწყება. დაღლილობა უმთავრესად ნერვულ ცენტრში ვითარდება. ის ასოცირდება სინაფსებში გადაცემის დარღვევასთან, პრესინაფსურ ვეზიკულებში მედიატორის რესურსების დაქვეითებასთან, შუამავლების მიმართ სუბსინაფსური მემბრანის რეცეპტორების მგრძნობელობის დაქვეითებასთან და ფერმენტული სისტემების მოქმედების შესუსტებასთან. ერთ-ერთი მიზეზი არის პოსტსინაფსური მემბრანის „დამოკიდებულება“ შუამავლის მოქმედებაზე - შეჩვევა.

ზოგიერთ ქიმიურ ნივთიერებას აქვს სპეციფიკური ეფექტი შესაბამის ნერვულ ცენტრებზე, რაც დაკავშირებულია ამ ქიმიკატების სტრუქტურებთან, რომლებიც შეიძლება დაკავშირებული იყოს ნერვული ცენტრების შესაბამის ნეიროტრანსმიტერებთან.

Მათ შორის:

1 ნარკოტიკული საშუალება - ქირურგიულ პრაქტიკაში გამოყენებული ანესთეზიისთვის (ქლოროეთილი, კეტამინი, ბარბიტურატები და სხვ.);

2 ტრანკვილიზატორი - სედატიური (რელანიუმი, ქლორპრომაზინი, ტრიოქსაზინი, ამიზილი, ოქსილიდინი, მცენარეულ პრეპარატებს შორის - დედის, პეონის ინფუზია და ა.შ.);

შერჩევითი მოქმედების 3 ნეიროტროპული ნივთიერება (ლობელინი, ციტიტონი - რესპირატორული ცენტრის გამომწვევი აგენტები; აპომორფინი - ღებინების ცენტრის გამომწვევი აგენტი; მესკალინი - ვიზუალური ჰალუცინოგენი და სხვ.).