Медиаторы

МЕДИАТОРЫ

Авторы: А.Д. Ноздрачёв

МЕДИАТОРЫ (лат. mediator - посредник) (нейротрансмиттер, синаптический передатчик), биологически активные вещества, выделяемые нервными окончаниями; служат посредниками в процессе химич. передачи нервного импульса с одного нейрона на другой или на возбудимые клетки периферич. органов. Такие контакты осуществляются с помощью си напсов; передача сигналов происходит через синаптич. щель. Все известные ныне М. (ок. 30) представлены разнообразной группой соединений. К их числу относятся ацетилхолин, катехоламины (дофамин, норадреналин, адреналин), серотонин, гистамин, некоторые аминокислоты (в т. ч. гамма-аминомасляная и глутаминовая кислоты, глицин, таурин) и др. низкомолекулярные соединения. Кроме того, роль М. могут играть отд. нейропептиды (субстанция Р, метэнкефалин, лейэнкефалин, эндорфины, нейротензин, кортикотропин, ангиотензин II, окситоцин, вазопрессин, холецистокинин, тиреолиберин, бомбезин и др.). Многие М. выступают также в качестве гормонов или модуляторов синаптич. передачи. Низкомолекулярные М. чаще всего образуются в телах пресинаптич. нервных клеток (перикарионе) и накапливаются в везикулах - мембранных пузырьках диаметром ок. 50 нм (в каждом из них заключено 1·10 4 -5·10 5 молекул М.). По аксону везикулы перемещаются к нервным окончаниям (здесь их число может достигать нескольких тысяч). В некоторых случаях синтез М. и его упаковка в везикулы частично происходит непосредственно в нервных окончаниях. Выброс М. осуществляется под влиянием пресинаптич. потенциала действия (ПД) с участием ионов Ca 2 +, кото рые входят в деполяризованную терминаль (окончание аксона) и связываются с регуляторным белком кальмодулином; при этом происходят структурные изменения ряда мембранных белков в активной зоне синапса, сопровождающиеся поступлением М. в синаптич. щель. После взаимодействия М. с соответствующими рецепторами постсинаптич. мембраны (каждому М. соответствует свой рецептор) изменяется (обычно повышается) её проницаемость для некоторых ионов в результате временного открывания (реже закрывания) определённых ионных каналов в постсинаптич. клетке. При этом может иметь место как возбуждение, так и торможение постсинаптич. клетки: если процессы, происходящие в синапсе, увеличивают вероятность возникновения ПД, то их называют возбуждающими. Напротив, если эта вероятность снижается, то говорят о торможении. Возбуждающие синаптич. токи идут через Na + - или Ca 2 + -, нередко и K + -каналы, тормозные - через K + - ил и Cl - -каналы. В то же время эффект действия каждого М. зависит от того, с рецепторами каких клеток он взаимодействует. Напр., ацетилхолин, выделяющийся из окончаний двигательных нейронов, приводит к возбуждению волокон поперечно- полосатых мышц (они сокращаются), если же он выделяется из окончаний парасимпатич. нервов, иннервирующих сердечную мышцу, то оказывает тормозящий эффект. В одном и том же нейроне может находиться неск. М., причём они могут присутствовать как в разных, так и совместно в одних и тех же везикулах (напр., в нейронах одного из видов улиток обнаружено 4 разных М.). Действие некоторых М. (в т. ч. адреналина, некоторых нейропептидов) реализуется через взаимодействие с встроенным в цитоплазматич. мембрану белковым комплексом, в составе которого присутствуют рецептор М. и фермент аденилатциклаза. Взаимодействие М. с рецептором приводит к активации фермента, образованию циклич. аденозинмонофосфата и последующему изменению внутриклеточных процессов (см. Циклические нуклеотиды). М. действуют в очень низких концентрациях. Напр., холинорецепторы реагируют на появление ацетилхолина в синаптич. щели уже при концентрации 10 -8 моль/л; в норме в организмах она составляет 10 -4 -10 -2 моль/л. Взаимодействие М. с рецепторами продолжается 1-3 мс, после чего он либо инактивируется (разрушается) соответствующим ферментом, либо захватывается обратно в пресинаптич. окончание и используется повторно. Длительное действие М. на соответствующие рецепторы приводит к снижению их чувствительности (т. н. десентизация рецепторов). М. участвуют в управлении всеми системами организма. Любое нарушение в их образовании и функции приводит к серьёзным расстройствам. Напр., выделенный из кураре алкалоид α -тубокурарин блокирует ацетилхолиновые рецепторы мышечных волокон, а токсины из ядов разл. змей (тайпоксин, β -бунгаротоксин) и столбнячный токсин блокируют выброс ацетилхолина из пресинаптич. нервных окончаний. Всё это сопровождается прекращением передачи возбуждения с нерва на мышцу, параличом и быстрой гибелью организма. Отклонениями в синтезе серотонина могут объясняться нарушение сна, появление состояния тревоги и депрессии, галлюцинации. При отмирании нейронов чёрной субстанции головного мозга, содержащих дофамин, человек теряет способность двигаться, развивается паркинсонизм.

Литература Лит.: Бак З. Химическая передача нервного импульса. М., 1977; Эккерт Р., Рэнделл Д., Огастин Дж. Физиология животных. Механизмы и адаптация. М., 1991-1992. Т. 1-2. Processing math: 100%

Источники: [ БРЭ ] [ P ] [ B ] и дополнительная информация: [ W ] [ G ] [ Y ]

Автор: Ноздрачёв А.Д.

Медиаторы

МЕДИАТОРЫ

Мейснерово сплетение

МЕЙСНЕРОВО СПЛЕТЕНИЕ

Метасимпатическая нервная система

МЕТАСИМПАТИЧЕСКАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА