Ноотропы выделяют в особую группу лекарственных препаратов. Их объединяет способность улучшать высшие психические функции (память, мышление), если они ухудшены в результате недостаточной зрелости, заболевания, травмы, хронической перегрузки и т.п.
Первым ноотропом стал ноотропил, (пирацетам) созданный путем химической модификации ГАМК: исходную молекулу замкнули в кольцо и присоединили к азоту дополнительный радикал.
В случае фенотропила допол-нительно добавлено бензольное (ароматическое) кольцо.
Ноотропы, являющиеся производными ГАМК, улучшают выработку энергии нейронами. Но есть и другие группы ноотропов, улучшающие состояние мембран нервных клеток, обмен аминокислот в них и т.п.
Почти все ноотропы действуют мягко, медленно, при хроническом применении (2-3 недели). Исключение: «быстрый» ноотроп СЕМАКС; его введение показано немедленно после инсульта, травмы и т.п.
(не доделан)
Билет № 25.
Синтез медиаторов в теле нейрона.
Главное «действующее лицо» в синаптической передаче – медиатор. Медиатор проходит в синапсе полный «жизненный цикл», включающий 4 этапа:
синтез и накопление в пресинаптическом окончании;
выброс в синаптическую щель при появлении ПД;
действие на рецепторы постсинаптической мембраны
(запуск возбуждения или торможения постсинаптической клетки);
инактивация (прекращение действия медиатора на рецептор
Для СИНТЕЗА необходимы:
(1) вещество-предшественник (или несколько веществ);
(2) белок-фермент (или несколько ферментов);
(3) АТФ.
Синтез происходит в соме либо прямо в пресинаптическом окончании.
1. Фермент, управляющий синтезом медиатора, присоединил два ве-щества-предшественника (П1, П2);
2. Фермент (обычно – с затратой энергии АТФ) изменил свою конфи-гурацию, соединив П1 и П2 в новую молекулу медиатора (Мед);
3. Высвобождение медиатора и возврат фермента в исходное состояние.
Если синтез идет в соме, то далее:
(а) ЭПС переносит медиатор в комплекс Гольджи;
(б) комплекс Гольджи образует везикулы с медиатором;
(в) везикулы по аксону (с опорой на белковые микротрубочки-«рельсы») переносятся в пресинаптическое окончание, где и накапливаются.
Если синтез идет прямо в пресинаптическом окончании, то далее медиатор «загружается» в пустые везикулы (с помощью особых белков-насосов).
Стресс.
Как развивается стресс?
Гипоталамус (задняя часть):получает информацию о приближении потенциально очень значимой (не обязательно опасной!) ситуации из коры больших полушарий.
Кроме того, сюда приходят сенсорные сигналы о «неприятностях» и «приятностях»: боль, горький вкус, переохлаждение, отвратительный запах, восхитившее вас зрелище и т.п.
Еще один источник стресса: неудовлетворенные потребности (прежде всего, биологические): жажда, отсутствие кислорода, свободы передвижения (иммобилизация) и т.п.
Стресс (от «stress»: напряжение) - неспецифическая, общая реакция организма на очень сильное воздействие (физическое или психологическое), а также соответствующее состояние нервной системы и организма в целом.
Основные эффекты NE можно определить как «психическое сопровождение стресса»:
- общая активация деятельности мозга (торможение центров сна, бессонница);
- увеличение двигательной активности («не сидится на месте»);
- снижение болевой чувствительности (стресс-вызванная анальгезия);
- улучшение обучения, запоминания (на фоне умеренного стресса; «учимся избегать опасности»);
- положительные эмоции при стрессе (азарт, «чувство победы», «экстрим»).
Локомоция.
Локомоция – это ритмически повторяющиеся движения (прежде всего, разгибание и сгибание конечностей, а также изгибы туловища), обеспечивающие перемещение в пространстве: шаг, бег, плавание, полет и т.д.
Генераторы локомоторного ритма.
2 основных варианты: пейсмейкеры и «полуцентры конечностей»
1. При низкой активации головного мозга молчит = разгибание, при достаточно сильной активации начинает генерировать ритм, ПД пейсмейкера запускают сгибание, которое быстро сменяется разгибанием. Чем больше активация головного мозга, тем чаще ритм.
2. Более гибкий вариант – полуценрты конечностей. Здесь не только конкурентное (реципрокное) торможение, но и самоторможение центра разгибания.
При низкой активации головного мозга работает только реципрокное торможение = разгибание.
При достаточно сильной активации включается самоторможение, что устраняет разгибание и рецепрокное торможение, тем самым, «разрешая» сгибание.
Однако поскольку центр, управляющий разгибанием, затормозился, то с небольшой задержкой во времени выключится и нейрон, обеспечивающий самоторможение.
Это быстро приведет к возбуждению центра разгибания и запуску разгибания с параллельным включением сгибания.
n
Билет №26
26-1. Белки-насосы: разнообразие и функции (транспорт ионов и медиаторов). Вещества,
блокирующие белки-насосы; конкретные примеры последствий их применения.
1. «Чаша» белка встроена в мембрану клетки и открыта, например, в сторону внешней среды;
происходит присоединение лиганда.
2. Изменение пространственной конфигурации белка-насоса (как правило, требует затрат энергии АТФ; перенос лиганда не зависит от разности концентраций).
3. Белок-насос открывается в сторону цитоплазмы, высвобождая лиганд; затем – возвращение белка-насоса в исходную конфигурацию.
Примеры:
Инактивация Ацх
Инактивация Ацх происходит с помощью фермента ацетилхолинэстеразы.
Ацх-эстераза расположена на постсинаптической мембране и в синаптической щели. Она очень быстро «разрывает» Ацх на холин и остаток уксусной кислоты (ацетат). На следующем шаге холин пе-реносится с помощью особого белка-насоса обратно в преси-наптическое окончание и вновь используется для синтеза Ацх.
Натрий-калиевая АТФ-аза (Na+, К+-насос).
Это крупный белок (около 1000 аминокислот), встроенный в мембрану, имеет на внутренней поверхности места связывания для Na+ и АТФ, а на наружной поверхности — для К+ (рис. 3.6).
На первой стадии цикла Na+, К+-насос захватывает из цитоплазмы три иона Na+ и молекулу АТФ, затем, используя энергию распада АТФ, молекула насоса меняет свою пространственную конфигурацию, ионы Na+ оказываются снаружи клетки и высвобождаются в межклеточную среду. Насос захватывает два иона К+ и возвращается к исходной конфигурации. В результате ионы К+ переходят в цитоплазму, а насос готов к новому циклу. Процесс переноса в клетку ионов К+ требует затраты энергии, получаемой в результате распада АТФ на АДФ и фосфорную кислоту (Ф). Скорость этого процесса может быть очень большой — до 600 ионов Na+ в секунду. В реальных нейронах она определяется доступностью внутриклеточного Na+ и резко возрастает
при его проникновении извне. При отсутствии любого из двух типов ионов работа насоса останавливается. Специфическим ядом, блокирующим деятельность Na+, К+-насоса, является
токсин растительного происхождения строфантин, присоединяющийся к месту связывания К+
------
Используют неспецифические блокаторы обратного захвата (амитриптилин) и наиболее мягко работающие блокаторы захвата 5-НТ (флуоксетин = прозак).
Прозак: применение повышает уровень оптимизма и уверенности в себе.
Антидепрессанты – препараты, активи-рующие системы NE, DA и 5-НТ (NE и DA поднимают уровень положит. эмоций, а серотонин сдержи-вает отрицательные эмоции).
Механизм действия: блокаторы МАО и обратного захвата.
Амфетамины:
§ ослабляют обратный захват DA и даже обращают работу белков-насосов;
§ активируют загрузку DA в везикулы (каждая везикула содержит теперь больше DA);
§ частично блокируют МАО.
При введении высоких доз действие амфетаминов начинает распространяться на систему NE
В результате появляется бодрость, прилив сил, снимается утомление, голод. Амфетамины пытались использовать для похудания; они были первыми спортивными допингами; сейчас это – «наркотики дискотек» и группа лекарственных препаратов (используются при тяжелых депрессиях).
26-2. Опиоидные рецепторы и опиоидные пептиды: влияние на болевую чувствительность и
центры эмоций; механизмы тормозного действия. Медицинское применение опиоидов.
Опиоиды и опиоидные
пептиды.
Опиум: из сока снотворного
мака; обезболивающее,
успокаивающее, снотворное
действие; эйфория.
Главное компонент – морфин (1805).
Некоторое время спустя был описан второй менее активный компонент опиума кодеин и «изобретен» диацетилморфин (героин; 1898).
70-е годы: открыты сначала опиоидные рецепторы, а затем – действующие на них эндогенные (внутренне присущие мозгу) медиаторы. Ими оказались пептидные молекулы мет-энкефалин и лей-энкефалин. Позже были открыты сходные с ними эндорфины, динорфины, эндоморфины.
Пептиды: относительно короткие цепочки аминокислот (2-100 а/к; обычно 10-30 а/к); образуются путём «вырезания» из белков-предшественников.
Мет- и лей-энкефалины: пентапептиды, различаются последней из 5 а/к:
1. Тирозин (Tyr)
2. Глицин (Gly)
3. Глицин (Gly)
4. Фенилаланин (Phe)
5. Метионин (Met) либо
лейцин (Leu)
Tyr-Gly-Gly-Phe-Met
Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu
Для присоединения к рецептору важны 1 и 4 а/к, а также расстояние между их радикалами.