Биогенные амины (моноамины).

Биогенные амины – это биологически активные вещества, оказывающие воздействие на процессы торможения и возбуждения в коре головного мозга и подкорковых центрах, вызывающие изменения артериального давления расширением или ужением сосудов и другие изменения в организме. Большинство из моноаминов действуют через метаботропные рецепторы. Синтезируются в головном мозге из разных аминокислот (катехоламины из тирозина, а индоламины из триптофана). Моноамины - самая большая группа медаторов, которая делится на катехоламины и индоламины.

Катехоламины = норадреналин + адреналин + дофамин.

Норадреналин. Образуется в мозговом слое надпочечников и в нервной системе, служит медиатором проведения нервного импульса через синапс, повышает артериальное давление, стимулирует углеводный обмен.

Основной источник адренергических аксонов – голубое пятно и прилежащие участки среднего мозга. Проекции голубого пятна образуют часть восходящей ретикулярной активизирующей системы мозга, направленной из ретикулярной формации в кору больших полушарий. Этот путь регулирует внимание, уровень бодрствования, возбуждение и суточные ритмы.

Много норадреналина в ВНС. Норадреналин также участвует в формировании когнитивных и адаптационных процессов.

Адреналин. Это гормон мозгового слоя надпочечников, выделяющийся в кровь преимущественно при напряжении (стрессе). В качестве медиатора адреналин не встречается, это гормон.

Дофамин. Это нейрогормон и медиатор нервной системы, биохимический предшественник норадреналина и адреналина. Дофаминэнргические нейроны находятся преимущественно в среднем мозге, в т.н. чёрной субстанции и ядре покрышки среднего мозга, а также в гипоталамусе.

В последнее время появляются данные об участии в патогенезе шизофрении нейропептидов, тем более что ест тесная связь между эндорфиновой и дофаминовой системами мозга. У шизофреников количество дофамина выше нормы.

Дофамин вызывает положительные эмоции. Натуральный аналог – пейот.

Индоламины = Серотонин + Гистамин.

Серотонин. Это биологически активное вещество, содержащееся в крови и тканях животных и человека, является медиатором как на периферии, так и в нервных центрах.

Примерно 90% серотонина синтезируется клетками пищеварительного тракта. В ЦНС серотонинэргические нейроны есть в ядрах шва продолговатого мозга, а также в центральном сером цеществе среднего мозга и варолиевом мосту. Эти нейроны иннервируют кору больших полушарий, гиппокамп, бледный шар, миндалину, гипоталамус.
Самая высокая концентрация серотонина – в эпифизе. Там он превращается в мелатонин.

Серотонин участвует в регуляции эмоционального поведения, двигательной активности, пищевого поведения, полового поведения, терморегуляции. С нарушениями в серотонинэргичесой системе связывают развитие алкогольной зависимости, некоторых форм тревожности. Важная роль в осуществлении сложных форм поведения, включая агрессию и формирование социальных отношений в популяции. Антагонист серотонина – ЛСД.

Гистамин. Это гормон и медиатор группы моноаминов, в значительных количествах освобождающийся при аллергических реакция, шоке, ожоге. Вызывает расширение кровеносных сосудов, сокращение гладкой мускулатуры, повышение секреции олвной кислоты в желудке.

Тела гистаминовых нейронов в головном мозге сконцентрированы в гипоталамусе, а их аксоны расходятся почти во все отделы ЦНС.

Блокада гистаминовой системы сопровождается сонливостью. Разблокирование – активностью, агрессией.

Аминокислоты.

Медиаторы-аминокислоты являются самыми распространёнными медиаторами в НС. До 80% нейронов выделяют из своих окончаний аминокислоты в качестве медиаторов.

1. Возбуждающие аминокислоты.

Глутаминовая кислота – основной возбуждающий медиатор в ГМ. Образуется в мозге из глюкозы. Больше всего глутамата в конечном мозге и мозжечке. Принимает участие в процессах памяти, является медиатором сенсорных путей.

Аспаргиновая кислота – возбуждающий медиатор среднего мозга, нижней оливы продолговатого мозга и серого вещества спинного мозга. АК регулирует спинномозговые рефлексы.

Обе возбуждающие аминокислоты участвуют в регуляции состоянии беспокойства.

2. Тормозные аминокислоты.

Гамма-аминомасляная кислота (ГАМК) – образуется в мозге из глутаминовой кислоты. Много ГАМК в коре больших полушарий, в коре мозжечка, в чёрной субстанции среднего мозга, в сетчатке глаза.

Успокаивающий, усыпляющий эффект. Нельзя использовать, т.к. не проходит ГЭБ.

ГАМКа – ионотропные, ГАМКб – метаботропные.

Нарушение ГАМК-эргической системы – эпилепсия, расстройство сна, дисфункции в сердечно-сосудистой системе.

Глицин – тормозной медиатор спинного и в меньшей степени ГМ. Тела синтезирующий глицин нейронов в основном в спинном и продолговатом мозге, в ядрах черепномозговых нервов, в промежуточном мозге. Только один тип рецепторов – ионотропный. Глицин обеспечивает возвратное торможение мотонейронов спинного мозга, уменьшает психомоторную расторможенность.

Пуриновые медиаторы.

Пурины – группа природных азотистых гетероциклических соединений и их производных. В качестве модулятором и в меньшей степени медиаторов встречаются в основном аденозин, а также АТФ(аденозинтрифосфорная кислота). Пурины действуют через особый тип рецепторов – пуриновые, основной из которых – метаботропный А1-рецептор. Рецепторы действуют в периферической НС, в афферентных окончаниях болевых волокон.

Аденозин – нейромодулятор, оказывает в основном тормозное влияние на возбуждающие синапсы.

Физиологическая роль пуринэргической системы в том, что при длительной нагрузке на мозг в нём образуется большое количество АМФ (аденозинмонофосфорной кислоты), которая тормозит работу синапсов через А1-рецепторы, защищая ЦНС в экстремальных условиях. А вещества, блокирующие работу этих рецепторов, способны активизировать НС: кофеин, теофилин, теобромин.

Пептидные медиаторы.

Это вещества, состоящие из цепочек аминокислот. Первым из них было открыто вещество Р(от powder — порошок), выделенное из сухого порошка спинного мозга. Его введение в кровь в очень малых дозах вызывает расширение кровеносных сосудов и спазм кишечника.

Наиболее изученной группой пептидных медиаторов считаются опиоидные пептиды.Их название происходит от опиума — субстанции, выделенной из мака и обладающего анальгетическим и эйфорическим действием. Под влиянием опиума по мере увеличения дозы наблюдается обезболивание, успокоение и засыпание. В 1803 г. было выделено основное действующее начало опиума, названное морфином. Показано, что обезболивающие эффекты морфина осуществляются через задние рога спинного мозга, через гипоталамус, где расположен центр положительных эмоций. Засыпание связано с общим торможением стволовых структур. Сверхбольшие дозы морфина могут вызвать остановку дыхания.

Синтез медиаторов-пептидов (в том числе опиоидных) протекает значительно сложнее по сравнению с синтезом медиаторов других групп. В ходе этого процесса рибосомы вначале строят белок-предшественник, а затем особые ферменты вырезают из него необходимые фрагменты, причем один белок может содержать внутри себя несколько медиаторов-пептидов.

Основной механизм действия опиоидов в ЦНС — пресинаптическое торможение выделения медиаторов.

Существуют нейропептиды, избирательно управляющие половым поведением, пищевой мотивацией, терморегуляцией. В целом соединения этой группы образуют сложную иерархическую систему, в которой одни нейропептиды активируют или подавляют высвобождение других нейропептидов. Последние способны воздействовать как на метаболизм нейронов, так и на функционирование «классических» медиаторных систем; при этом сфера влияний конкретного нейропептида часто ограничивается узким кругом эффектов, связанных, например, только с какой-либо одной биологически значимой потребностью или с определенным типом памяти.