НЕЙРОХИМИЯ: различия между версиями

 
 
Строка 1: Строка 1:
 
'''НЕЙРОХИМИЯ''' (греч. neuron нерв + хихмия) — раздел биохимии, изучающий химические и молекулярноклеточные механизмы деятельности нервной системы.
 
'''НЕЙРОХИМИЯ''' (греч. neuron нерв + хихмия) — раздел биохимии, изучающий химические и молекулярноклеточные механизмы деятельности нервной системы.
  
Н. подразделяют на общую и частную, или функциональную. Общая Н. изучает хим. свойства нервной системы вне тесной связи с конкретной физиол, деятельностью. Задачей функциональной Н. является изучение хим. и молекулярных механизмов деятельности нервной системы в процессе выполнения той или иной физиол. функции. Формирование функциональной Н. связано с развитием системных представлений о деятельности ц. н. с. (см. [[ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ|Функциональные системы]]). Н. развивается в тесном контакте с [[НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ|нейрофизиологией]] (см.), сравнительной и эволюционной [[ФИЗИОЛОГИЯ|физиологией]] (см.), [[МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ|молекулярной биологией]] (см.), [[БИОФИЗИКА|биофизикой]] (см.) и др. Позволяя проникнуть в тонкие механизмы деятельности мозга, Н. имеет большое значение для мед. практики, поскольку знание биохим. процессов, лежащих в основе функционирования нервной системы в норме и патологии, способствует разработке методов направленного воздействия на мозг и лечения различных психических заболеваний.
+
Нейрохимию подразделяют на общую и частную, или функциональную. Общая Н. изучает хим. свойства нервной системы вне тесной связи с конкретной физиол, деятельностью. Задачей функциональной Н. является изучение хим. и молекулярных механизмов деятельности нервной системы в процессе выполнения той или иной физиол. функции. Формирование функциональной Н. связано с развитием системных представлений о деятельности ц. н. с. (см. [[ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ|Функциональные системы]]). Н. развивается в тесном контакте с [[НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ|нейрофизиологией]] (см.), сравнительной и эволюционной [[ФИЗИОЛОГИЯ|физиологией]] (см.), [[МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ|молекулярной биологией]] (см.), [[БИОФИЗИКА|биофизикой]] (см.) и др. Позволяя проникнуть в тонкие механизмы деятельности мозга, Н. имеет большое значение для мед. практики, поскольку знание биохим. процессов, лежащих в основе функционирования нервной системы в норме и патологии, способствует разработке методов направленного воздействия на мозг и лечения различных психических заболеваний.
  
Одной из важных проблем Н. является изучение хим. специфики синаптических связей между нервными клетками (см. [[СИНАПС|Синапс]]), особенностей хим. чувствительности нервных клеток в различных условиях функционирования. С помощью методов Н. продолжается поиск новых [[МЕДИАТОРЫ|медиаторов]] (см.), а также изучение мембранных рецепторов для таких медиаторов, как ацетилхолин, гамма-аминомасляная к-та, норадреналин, серотонин, и ряда предполагаемых медиаторов (гистамина, таурина, 5-ме-токситриптамина и др.). Особое внимание исследователей привлечено к изучению пептидов как возможных синаптических передатчиков. К ним относятся, по мнению нек-рых исследователей, вещество Р, вазопрессин, окситоцин, рилизинг-гормоны гипоталамуса (см. [[ГИПОТАЛАМИЧЕСКИЕ НЕЙРОГОРМОНЫ|Гипоталамические нейрогормоны]]) и др. Обнаружено большое количество пептидов, модулирующих различные специфические функции мозга.
+
Одной из важных проблем Н. является изучение хим. специфики синаптических связей между нервными клетками (см. [[СИНАПС|Синапс]]), особенностей хим. чувствительности нервных клеток в различных условиях функционирования. С помощью методов Н. продолжается поиск новых [[МЕДИАТОРЫ|медиаторов]] (см.), а также изучение мембранных рецепторов для таких медиаторов, как ацетилхолин, гамма-аминомасляная к-та, норадреналин, серотонин, и ряда предполагаемых медиаторов (гистамина, таурина, 5-метокситриптамина и др.). Особое внимание исследователей привлечено к изучению пептидов как возможных синаптических передатчиков. К ним относятся, по мнению нек-рых исследователей, вещество Р, вазопрессин, окситоцин, рилизинг-гормоны гипоталамуса (см. [[ГИПОТАЛАМИЧЕСКИЕ НЕЙРОГОРМОНЫ|Гипоталамические нейрогормоны]]) и др. Обнаружено большое количество пептидов, модулирующих различные специфические функции мозга.
  
 
[[Файл: neurohimia.png|мини|alt=Схема одного из возможных путей реализации эффектов физиологически активных веществ в деятельности нервных клеток. Физиологически активные вещества (гормоны, пептиды, медиаторы) действуют на рецепторный участок (Р) аденилатциклазы (АЦ); в результате'через сопрягающий участок АЦ активирует ее каталитическую (К) часть; К индуцирует синтез циклического аденозинмонофосфата (3':5'—АМФ) из АТФ, который стимулирует протеинкиназы клетки (мембраны, цитоплазмы, ядра), вызывающие фосфорилирование белков и изменяющие проницаемость ионных каналов.|Схема одного из возможных путей реализации эффектов физиологически активных веществ в деятельности нервных клеток. Физиологически активные вещества (гормоны, пептиды, медиаторы) действуют на рецепторный участок (Р) аденилатциклазы (АЦ); в результате через сопрягающий участок АЦ активирует ее каталитическую (К) часть; К индуцирует синтез циклического аденозинмонофосфата (3':5'—АМФ) из АТФ, который стимулирует протеинкиназы клетки (мембраны, цитоплазмы, ядра), вызывающие фосфорилирование белков и изменяющие проницаемость ионных каналов.]]
 
[[Файл: neurohimia.png|мини|alt=Схема одного из возможных путей реализации эффектов физиологически активных веществ в деятельности нервных клеток. Физиологически активные вещества (гормоны, пептиды, медиаторы) действуют на рецепторный участок (Р) аденилатциклазы (АЦ); в результате'через сопрягающий участок АЦ активирует ее каталитическую (К) часть; К индуцирует синтез циклического аденозинмонофосфата (3':5'—АМФ) из АТФ, который стимулирует протеинкиназы клетки (мембраны, цитоплазмы, ядра), вызывающие фосфорилирование белков и изменяющие проницаемость ионных каналов.|Схема одного из возможных путей реализации эффектов физиологически активных веществ в деятельности нервных клеток. Физиологически активные вещества (гормоны, пептиды, медиаторы) действуют на рецепторный участок (Р) аденилатциклазы (АЦ); в результате через сопрягающий участок АЦ активирует ее каталитическую (К) часть; К индуцирует синтез циклического аденозинмонофосфата (3':5'—АМФ) из АТФ, который стимулирует протеинкиназы клетки (мембраны, цитоплазмы, ядра), вызывающие фосфорилирование белков и изменяющие проницаемость ионных каналов.]]
Строка 28: Строка 28:
  
  
'''Библиография:''' Ашмарин И. П. Загадки и откровения биохимии памяти, Л., 1975, библиогр.; Глебов Р.Н. и Крыж а-новский Г. Н. Функциональная биохимия синапсов, М., 1978, библиогр.; Л а б о р и Г. Метаболические и фармакологические основы нейрофизиологии, пер. с франц., М., 1974, библиогр.; М а к-И л ь в e й н Г. Биохимия и центральная нервная система, пер. с англ., М., 1962; Системный анализ интегративной деятельности нейрона, под ред. П. К. Анохина, М., 1974; У нг ар Г. Проблема молекулярного кода памяти, Физиол, человека, т. 3, № 5, с. 808, 1977; Успехи нейрохимии, под ред. E. М. Крепса и др., Л., 1974; S arkander H. I. a. Dulce H. J. Studies on the regulation of RNA synthesis in neuronal and glial nuclei isolated from rat brain, Exp. Brain Res., v. 31, p. 317, 1978; S с a 1 1 у М. С. а. о. Regional distribution of neurotransmitter-synthesizing enzymes and substance P within rat corpus striatum, Brain Res., v. 143, p. 556, 1978
+
'''Библиография:''' Ашмарин И. П. Загадки и откровения биохимии памяти, Л., 1975, библиогр.; Глебов Р.Н. и Крыжановский Г. Н. Функциональная биохимия синапсов, М., 1978, библиогр.; Лабори Г. Метаболические и фармакологические основы нейрофизиологии, пер. с франц., М., 1974, библиогр.; Мак-Ильвейн Г. Биохимия и центральная нервная система, пер. с англ., М., 1962; Системный анализ интегративной деятельности нейрона, под ред. П. К. Анохина, М., 1974; Унгар Г. Проблема молекулярного кода памяти, Физиол, человека, т. 3, № 5, с. 808, 1977; Успехи нейрохимии, под ред. E. М. Крепса и др., Л., 1974; S arkander H. I. a. Dulce H. J. Studies on the regulation of RNA synthesis in neuronal and glial nuclei isolated from rat brain, Exp. Brain Res., v. 31, p. 317, 1978; Sсallу М. С. а. о. Regional distribution of neurotransmitter-synthesizing enzymes and substance P within rat corpus striatum, Brain Res., v. 143, p. 556, 1978
  
  
 
''С. А. Осиповский.''
 
''С. А. Осиповский.''
 
[[Category:Том 16]]
 
[[Category:Том 16]]

Текущая версия на 2019-09-12T16:52:55

НЕЙРОХИМИЯ (греч. neuron нерв + хихмия) — раздел биохимии, изучающий химические и молекулярноклеточные механизмы деятельности нервной системы.

Нейрохимию подразделяют на общую и частную, или функциональную. Общая Н. изучает хим. свойства нервной системы вне тесной связи с конкретной физиол, деятельностью. Задачей функциональной Н. является изучение хим. и молекулярных механизмов деятельности нервной системы в процессе выполнения той или иной физиол. функции. Формирование функциональной Н. связано с развитием системных представлений о деятельности ц. н. с. (см. Функциональные системы). Н. развивается в тесном контакте с нейрофизиологией (см.), сравнительной и эволюционной физиологией (см.), молекулярной биологией (см.), биофизикой (см.) и др. Позволяя проникнуть в тонкие механизмы деятельности мозга, Н. имеет большое значение для мед. практики, поскольку знание биохим. процессов, лежащих в основе функционирования нервной системы в норме и патологии, способствует разработке методов направленного воздействия на мозг и лечения различных психических заболеваний.

Одной из важных проблем Н. является изучение хим. специфики синаптических связей между нервными клетками (см. Синапс), особенностей хим. чувствительности нервных клеток в различных условиях функционирования. С помощью методов Н. продолжается поиск новых медиаторов (см.), а также изучение мембранных рецепторов для таких медиаторов, как ацетилхолин, гамма-аминомасляная к-та, норадреналин, серотонин, и ряда предполагаемых медиаторов (гистамина, таурина, 5-метокситриптамина и др.). Особое внимание исследователей привлечено к изучению пептидов как возможных синаптических передатчиков. К ним относятся, по мнению нек-рых исследователей, вещество Р, вазопрессин, окситоцин, рилизинг-гормоны гипоталамуса (см. Гипоталамические нейрогормоны) и др. Обнаружено большое количество пептидов, модулирующих различные специфические функции мозга.

Схема одного из возможных путей реализации эффектов физиологически активных веществ в деятельности нервных клеток. Физиологически активные вещества (гормоны, пептиды, медиаторы) действуют на рецепторный участок (Р) аденилатциклазы (АЦ); в результате'через сопрягающий участок АЦ активирует ее каталитическую (К) часть; К индуцирует синтез циклического аденозинмонофосфата (3':5'—АМФ) из АТФ, который стимулирует протеинкиназы клетки (мембраны, цитоплазмы, ядра), вызывающие фосфорилирование белков и изменяющие проницаемость ионных каналов.
Схема одного из возможных путей реализации эффектов физиологически активных веществ в деятельности нервных клеток. Физиологически активные вещества (гормоны, пептиды, медиаторы) действуют на рецепторный участок (Р) аденилатциклазы (АЦ); в результате через сопрягающий участок АЦ активирует ее каталитическую (К) часть; К индуцирует синтез циклического аденозинмонофосфата (3':5'—АМФ) из АТФ, который стимулирует протеинкиназы клетки (мембраны, цитоплазмы, ядра), вызывающие фосфорилирование белков и изменяющие проницаемость ионных каналов.

Исследования на уровне отдельных нервных клеток головного мозга привели к установлению факта способности постсинаптической мембраны нервных клеток реагировать на целый ряд физиологически активных веществ (рис.). Это свойство постсинаптической мембраны является универсальным для нейронов ц. н. с. При этом в ответ на микроио-нофоретическое подведение различных веществ медиаторной природы одни и те же нейроны реагируют учащением или торможением импульсной активности.

Внимание исследователей привлекло явление аксонального тока, или аксонального транспорта, заключающееся в том, что по нервным отросткам (см. Нервные волокна, Нервные окончания) способны передвигаться такие различные вещества, как аминокислоты, сахара, жирные к-ты, липиды, белки и даже целые органеллы, напр, рибосомы и синаптические пузырьки. Было установлено, что одни из этих веществ движутся медленно (0,5 — 5 мм за 1 сут.), другие со значительной скоростью (10—500 мм за 1 сут.). Движение веществ может осуществляться как в сторону нервного окончания, так и в противоположном направлении — от нервного окончания к телу клетки (ретроградный ток). Процесс аксонального транспорта находится под контролем ряда биологически активных веществ. Так, увеличение содержания в нейронах моноаминов ускоряет аксональный транспорт. Регулирующее влияние на аксональный транспорт оказывает и синтез белка — блокада синтеза белка приводит к значительному торможению аксонального тока. Многие исследователи считают, что для движения вещества по аксону большое значение имеют микротрубочки тела нейрона и его отростков (см. Нервная клетка).

Активно изучается роль в деятельности ц. н. с. простагландинов (см.), содержащихся в большом количест-ся в коре больших полушарий и в мозжечке. Предполагают, что простагландины группы E и F тесно связаны с внутриклеточными передатчиками влияния медиаторов и гормонов на клетки.

Одной из важных проблем Н. является изучение закономерностей развития функций головного мозга в онтогенезе (изменения активности различных ферментных систем, влияние на развитие мозга ряда гормональных факторов, социальных условий и др.).

Проводятся исследования нейрохимических механизмов, лежащих в основе процессов обучения и нек-рых форм поведения. Обнаружено, напр., что процесс запоминания сопровождается накоплением в ядрах нейронов белка S100, при этом в нервных клетках гиппокампа обучаемых животных значительно возрастает содержание РНК, происходит изменение нуклеотидного состава РНК. Изучается роль пептидов, в частности олигопептидов, участвующих в процессах переноса навыков, что наблюдается, в частности, при введении экстракта мозга обученных животных в мозг необученных животных. Выделен ряд таких пептидов, определена их структура. Так, в опытах на золотых рыбках показан «перенос предпочтения» (красной или зеленой кормушки). Выделены и искусственно синтезированы пептиды, участвующие в переносе и других навыков: амелитин, образующийся в мозге белых крыс в процессе привыкания к звуку определенной частоты и продолжительности; хромодиопсины, появляющиеся в мозге золотых рыбок в процессе выработки рефлекса избегания синей или зеленой стенки аквариума; катабатмофобин, образующийся в мозге белых крыс при формировании двигательно-оборонительного рефлекса избегания определенной последовательности движений.

Большое внимание уделяется изучению особенностей химизма нервной ткани при возбуждении и торможении, при бодрствовании и сне, наркозе, физическом перенапряжении, эмоциональном стрессе, при действии на организм физических факторов и различных фармакол, препаратов.

В исследованиях по Н. используются многочисленные биохим, методы, методы микроскопии, гисто- и цитохимии, молекулярной биологии, нейрофизиологии и т. д.

В СССР исследования по Н. ведутся в отдельных ин-тах АН и АМН СССР, в академиях наук союзных республик, в ун-тах и мед. ин-тах; за рубежом — в Пражском физиологическом ин-те (ЧССР), Белградском (СФРЮ) и Лейпцигском (ГДР) ун-тах, в Нью-йоркском ин-те нейрохимии (США), в Нейрохимическом центре (Страсбург, Франция) и др. С 1953 г. в СССР проводятся всесоюзные конференции по нейрохимии. В 1966 г. организовано Международное нейрохимическое об-во, имеющее свой печатный орган — «Journal Neurochemistry».

См. также Биохимия.



Библиография: Ашмарин И. П. Загадки и откровения биохимии памяти, Л., 1975, библиогр.; Глебов Р.Н. и Крыжановский Г. Н. Функциональная биохимия синапсов, М., 1978, библиогр.; Лабори Г. Метаболические и фармакологические основы нейрофизиологии, пер. с франц., М., 1974, библиогр.; Мак-Ильвейн Г. Биохимия и центральная нервная система, пер. с англ., М., 1962; Системный анализ интегративной деятельности нейрона, под ред. П. К. Анохина, М., 1974; Унгар Г. Проблема молекулярного кода памяти, Физиол, человека, т. 3, № 5, с. 808, 1977; Успехи нейрохимии, под ред. E. М. Крепса и др., Л., 1974; S arkander H. I. a. Dulce H. J. Studies on the regulation of RNA synthesis in neuronal and glial nuclei isolated from rat brain, Exp. Brain Res., v. 31, p. 317, 1978; Sсallу М. С. а. о. Regional distribution of neurotransmitter-synthesizing enzymes and substance P within rat corpus striatum, Brain Res., v. 143, p. 556, 1978



Источник: Большая Медицинская Энциклопедия (БМЭ), под редакцией Петровского Б.В., 3-е издание