Рецепторы к основным нейромедиаторам.

Глютаматэргические нейроны.

Важнейшие возбуждающие нейроны в ЦНС. Глютамат является медиатором большинства сенсорных нейронов, многих нейронов спинного мозга, гиппокампа, мозжечка, ствола мозга.

Постсинаптические мембраны нейронов содержат ионотропные и метаботропные рецепторы, которые обладают специфической чувствительностью к глютамату.

Ионотропные рецепторы представлены двумя типами глютаматных рецепторов. NMDA- и AMPA-рецепторы.

Глютамат первично связывается с АМРА-рецептором, формирует входящий натриевый ток.

Это снимает торможение Mg²⁺ c NMDA-рецепторов, Активация канала формирует входящий кальциевый ток. Это обеспечивает «долговременную потенциацию».

АМРА-рецепторы обладают чувствительностью к бензодиазипинам.

В организме не обнаружено эндогенных бензодиазипинов, однако эти вещества широко применяются как лекарственные вещества, оказывающие существенное влияние на деятельность нейронов.

NMDA-рецепторы обладают чувствительностью к глицину.

Метаботропные глютаматные рецепторы.

Метаботропные рецепторы глутамата связаны с G-белками, которые опосредуют большинство из эффектов активации этих рецепторов.

Метаботропные рецепторы глутамата (mGluR) делятся на три группы, Метаботропные рецепторы mGluR I, II и III активируются более низкими концентрациями глутамата, чем основные ионотропные AMPA-рецепторы.

Рецепторы группы I (mGluR1 и mGluR5) обычно расположены на постсинаптической мембране. Они связаны через G-белок с фосфолипазой С. Их активация приводит к увеличению ИФ₃ и ДАГ.

Предполагается, что mGluR группы I участвуют в генерации медленных ВПСП.

Метаботропные глутаматергические рецепторы групп II (mGluR2 и mGluR3) и III (mGluR4, mGluR6, mGluR7 и mGluR8) располагаются в пресинаптической мембране, выступая в роли ауторецепторов.

ГАМКэргические нейроны.

Гамма-аминомаслянная кислота (ГАМК) основной тормозной медиатор в ЦНС. Много ГАМКэргическеских нейронов в коре больших полушарий, базальных ганглиях, мозжечке, гиппокампе, спинном мозге.

ГАМКэргические рецепторы делятся на ионотропные (ГАМК_А-тип) и метаботропные (ГАМК_Б -тип).

ГАМК_А-тип сочетает в себе свойства ионотропного рецептора и ионного канала.

В результате связывания ГАМК с рецептором открывается ионный канал для хлора, после вхождения ионов хлора в клетку возникает ее гиперполяризация.

При образовании лиганд-рецепторного комплекса ГАМК - ГАМК_Б рецептор активирует субъединицу Gα_i, которая тормозит активность аденилатциклазы, снижает содержание цАМФ и, как следствие, снижается кальциевая проницаемость мембраны и увеличивается калиевая проницаемость мембраны, развивается гиперполяризация мембраны и торможение нейрона.

ГАМК_Б-рецепторы связаны с G белком. На постсинаптическом участке ГАМК_Б-рецепторы запускают каскад реакций, которые ведут к открытию G-белок связанных К⁺ каналов

Благодаря активации данных каналов возникает медленный ТПСП, длящийся сотни миллисекунд (гиперполяризация).

Глицинэргические нейроны.

Глицинэргические нейроны – вторые по распространенности в ЦНС. Они сосредоточены в основном в стволе мозга, спинном мозге. Часто выделяются одними терминалями с ГАМК.

Глицинэргические рецепторы ассоциированы с ионотропными хлорными каналами, образование комплекса глицин – рецептор активирует последние.

Возникает входящий хлорный ток, который вызывает гиперполяризацию постсинаптической мембраны (ТПСП), снижение возбудимости нейрона. Развитие постсинаптического торможения происходит быстро, в течение нескольких миллисекунд.

5HT (серотониновые) нейроны.

В 5HT (серотониновых) нейронах выделяют 7 типов рецепторов к серотонину, 5НТ_1-7 рецепторы. Хорошо изучены четыре типа серотониновых рецепторов. Много серотониновых синапсов в продолговатом и среднем мозге, в гипоталамусе.

5НТ₁ рецепторы.

Семейство этих рецепторов (5НТ1_{А, В, D, Е}) широко распространены в нейронах коры больших полушарий (лобная доля) в нейронах базальных ганглиев, лимбической системы.

Относятся к метаботропным рецепторам. Сопряжены с субъединицей Gα_i , которая при образовании комплекса серотонин – 5НТ₁-рецепторы тормозит мембранную аденилатциклазу, что приводит к снижению концентрации цАМФ в нейронах.

Это повышает проводимость калиевых каналов (выходящий ток) и снижает проводимость кальциевых каналов (входящий ток) и приводит к гиперполяризации мембран нейронов, снижению их возбудимости и торможению функции.

5НТ₃ рецепторы.

5НТ₃ рецепторы относятся к ионотропным рецепторам. Их много в мембранах нейронов ядер продолговатого мозга. При взаимодействии с ними повышается проницаемость для натриевых и кальциевых каналов, что вызывает деполяризацию постсинаптической мембраны и активацию этих нейронов.

5НТ₄ рецепторы.

5НТ₄ рецепторы локализованы в пресинаптических мембранах синапсов нейронов, расположенных в базальных ганглиях и в лимбической системе. Они играют существенную роль в гетерорегуляции выделения медиатора, при чем в дофаминэргических и ГАМКэргических синапсах они способствуют выделению медиаторов, в холинэргических тормозят его выделение.

Дофаминэргические нейроны.

В дофаминэргических нейронах выделяют D_1-5 подгрупп дофаминовых рецепторов, которые относятся к метаботропным рецепторам. Семейство D₁ (в нее входят D₁ и D₅) и семейство D₂ (в нее входят D₂ , D₃ , D₄).

Дофаминовые нейроны располагаются в среднем и промежуточном мозге.

D₁-дофаминовые рецепторы.

Дофамин, взаимодействуя с D₁-дофаминовыми рецепторами через систему трансмиттерного белка G, субъединицу Gα_s, активирует аденилатциклазу, повышает содержание цАМФ. Опосредованно увеличивает концентрацию кальция в цитоплазме нервных клеток, повышает возбудимость нейронов.

Эти синапсы преимущественно сосредоточены в полосатом теле, лобной и височной долях коры больших полушарий, в гиппокампе, ядрах таламуса.

D₂-дофаминовые рецепторы.

Взаимодействие дофамина с D₂-дофаминовым рецептором вызывает активацию субъединицы Gα_i, что сопровождается угнетением аденилатциклазы, уменьшением содержания цАМФ, снижением активности протеинкиназы А. Возникает активация выходящего калиевого тока, гиперполяризации постсинаптической мембраны и, как следствие, развитие постсинаптического торможения.

Особенно много D₂-дофаминовых рецепторов в мембранах нейронов в полосатом теле.

Дофаминовые рецепторы пресинаптической мембраны.

Стимуляция D₂, D₃ дофаминовых рецепторов, локализованных в пресинаптической мембране, угнетает выделение медиатора из пресинаптической зоны, вызывает пресинаптическое торможение.

Их много в лимбических структурах, в вентральной покрышке, полосатом теле, нейрогипофизе.

Адренэргические нейроны.

В ЦНС адренэргические нейроны представлены норадренэргическими нейронами, которые преимущественно расположены в голубых пятнах. Связаны аксональными связями с различными структурами мозга (спинной мозг, ствол мозга, таламус, мозжечок, миндалины, гиппокамп). Эти норадренэргические структуры играют ключевую роль на начальном этапе развития стресс-реакции, а так же участвуют в формировании эмоций.

Холинэргические нейроны.

Холинэргические синапсы в ЦНС представлены М- и Н- холинэргическими синапсами, которые представлены в коре больших полушарий, структурах переднего мозга, гиппокампа.

Они имеются в ростральном отделе мозга, связывают средний мозг с таламусом и корой больших полушарий.

В коре больших полушарий в основном представлены М-холинорецепторы, а к подкорковых структурах – Н-холинорецепторы.

Нейропептиды.

Следует отметить, что важную роль в формировании процессов в ЦНС играют нейропептиды, которые выступают в роли ко-медиаторов и нейромодуляторов.