Медиа́торы (нейромедиаторы) (от лат. mediator - посредник), химические вещества, молекулы которых способны реагировать со специфическими рецепторами клеточной мембраны и изменять её проницаемость для определенных ионов, вызывая возникновение (генерацию) потенциала действия - активного электрического сигнала. Выделяясь под влиянием нервных импульсов, медиаторы участвуют в их передаче с нервного окончания на рабочий орган и с одной нервной клетки на другую. В центральной нервной системе роль медиатора осуществляют ацетилхолин, норадреналин, дофамин, серотонин, гамма-аминомасляная и глутаминовая кислоты, глицин. Эти же соединения обнаружены в растениях, где, вероятно, также выполняют регуляторные и сигнальные функции.

* * *

МЕДИАТОРЫ - МЕДИА́ТОРЫ (нейромедиаторы) (от лат. mediator - посредник), химические вещества, молекулы которых способны реагировать со специфическими рецепторами клеточной мембраны и изменять ее проницаемость для определенных ионов, вызывая возникновение (генерацию) потенциала действия - активного электрического сигнала. Выделяясь под влиянием нервных импульсов, медиаторы участвуют в их передаче с нервного окончания на рабочий орган и с одной нервной клетки на другую. В центральной нервной системе роль медиаторов осуществляют ацетилхолин (см. АЦЕТИЛХОЛИН), норадреналин (см. НОРАДРЕНАЛИН) , дофамин (см. ДОФАМИН), серотонин (см. СЕРОТОНИН), гамма-аминомасляная и глутаминовая кислоты (см. ГЛУТАМИНОВАЯ КИСЛОТА), глицин (см. ГЛИЦИН) . Эти же соединения обнаружены в растениях, где, вероятно, также выполняют регуляторные и сигнальные функции.

* * *

МЕДИАТОРЫ (нейромедиаторы, нейротрансмиттеры) (лат. mediator - посредник), химические передатчики нервного импульса (см. НЕРВНЫЙ ИМПУЛЬС) с нервного окончания на другие нервные клетки или на клетки периферических органов.

Предположение, касающееся возможности того, что некоторые химические соединения могут опосредовать нервные влияния возникло в первой четверти 20 века. Впервые Т. К. Эллиот в 1904 году высказал мысль о том, что адреналин может быть посредником в действии нервов симпатической нервной системы (см. СИМПАТИЧЕСКАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА) . В 1921 О. Леви (см. ЛЕВИ Отто) показал, что перфузат сердца после раздражения блуждающего нерва (см. БЛУЖДАЮЩИЙ НЕРВ) способен тормозить работу другого сердца, т. е. оказывать такое же действие, как и сам блуждающий нерв. Впоследствии активное вещество, этого перфузата было идентифицировано как ацетилхолин (см. АЦЕТИЛХОЛИН), а медиатором симпатической нервной системы оказалось вещество, близкое по строению к адреналину - норадреналин (см. НОРАДРЕНАЛИН) . В 1924 А. Ф. Самойлов (см. САМОЙЛОВ Александр Филиппович) показал, что передача возбуждения с нервного на мышечное волокно принципиально отличается от проведения нервного импульса, и предположил, что в этом процессе преобладают химические способы воздействия. В дальнейшем эта гипотеза была подтверждена А. В. Кибяковым на материале межнейронных взаимодействий.

Местом действия медиаторов является синапс (см. СИНАПС), где они находятся в специальных синаптических пузырьках, которые образуются в аппарате Гольджи, а затем транспортируются по аксону (см. АКСОН) в синаптическое окончание и заполняются медиаторами. При деполяризации синаптического окончания медиаторов при участии ионов кальция освобождается в синаптическую щель, после чего происходит его диффузия и связывание с рецепторным белком постсинаптической мембраны. Многие медиаторы способны взаимодействовать с рецепторами различных типов, различающимся по их способности связываться с различными агонистами и антагонистами данного медиатора. Избыток медиатора либо разрушается специальными ферментами, либо захватывается обратно в пресинаптическое окончание. Существует ряд критериев, которым должно удовлетворять вещество для того, чтобы оно могло быть идентифицировано как медиатор в данном нейроне. К ним относится анатомический критерий (присутствие вещества в пресинаптических окончаниях), биохимический (наличие в нейроне ферментов, синтезирующих и разрушающих это вещество), физиологический (выделение вещества при раздражении пресинаптического нейрона и сходство эффектов, вызываемых таким раздражением, с теми, которые наблюдаются при аппликации этого вещества на постсинаптическую клетку) и фармакологический (соответствие действия фармакологических препаратов, влияющих на синтез, освобождение вещества, связывания его с рецептором и пр., ожидаемым эффектам). Выявление локализации конкретных медиаторов производится преимущественно радиоиммуноцитохимическими методами.

Действие медиаторов может в значительной степени модифицироваться веществами, называемыми нейромодуляторами. Понятие «модуляторные вещества» было предложено Э. Флори в 60-х годах. В отличие от медиаторов нейромодуляторы не обладают самостоятельным действием, но влияют на эффекты медиаторов. Нейромодуляторы могут освобождаться не только из синаптических окончаний, но также из тел нейронов и даже из глии (см. НЕЙРОГЛИЯ), и действуют, помимо постсинаптической мембраны, также на другие участки нейрона, причем это действие может продолжаться до нескольких минут, что значительно превышает время действия медиаторов.

Подавляющее большинство медиаторов подразделяется на две группы: низкомолекулярные медиаторы и пептидные медиаторы. К числу наиболее распространенных в центральной нервной системе позвоночных низкомолекулярных медиаторов относятся ацетилхолин (см. АЦЕТИЛХОЛИН), моноамины (норадреналин (см. НОРАДРЕНАЛИН), дофамин (см. ДОФАМИН), серотонин (см. СЕРОТОНИН)и гистамин (см. ГИСТАМИН)) и нейромедиаторные аминокислоты (L-глутаминовая, аспарагиновая, g-аминомасляная кислоты, глицин и таурин). Было также показано, что АТФ или ее производные является медиатором проведения влияний вегетативной нервной системы (см. ВЕГЕТАТИВНАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА) к гладким мышцам.

Интересно, что в онтогенезе (см. ОНТОГЕНЕЗ) медиаторы возникают значительно раньше нервной системы. Так, было показано, что уже на самых ранних стадиях дробления зародыша взаимодействие между бластомерами осуществляется при участии таких классических медиаторов, как серотонин, ацетилхолин и др., причем механизмы их внутриклеточного действия опосредуются процессами, весьма сходными с теми, которые возникают в постсинаптических нервных клетках.

Регуляторные пептиды (см. РЕГУЛЯТОРНЫЕ ПЕПТИДЫ) составляют большую группу нейромодуляторов, но многие из них удовлетворяют критериям медиаторов. К числу наиболее вероятных пептидных кандидатов на роль медиаторов относятся вещество Р, участвующее в проведении сенсорных, в том числе болевых, сигналов, вазоактивный интестинальный пептид (ВИП), соматостатин, нейропептид У, люлиберин и эндогенные опиоиды (эндорфины (см. ЭНДОРФИНЫ) и энкефалины (см. ЭНКЕФАЛИНЫ) ). В синаптических окончаниях пептидные медиаторы и нейромодуляторы могут локализоваться либо в отдельных пузырьках, которые в таком случае характеризуются большими размерами и высокой электронной плотностью, либо совместно с низкомолекулярными медиаторами. Типичными функциональными отличиями пептидных медиаторов от низкомолекулярных («классических») являются: во-первых, их более продолжительное (до нескольких минут) действие, во-вторых, значительно большее количество и, в-третьих, способность продуктов их распада оказывать самостоятельное физиологическое действие.

Составить слова из слова медиаторы

СИ́НАПС -а; м. [греч. synapsis - соединение, связь] Физиол. Область соприкосновения нервных клеток друг с другом или тканями, содержащими нервные клетки.

◁ Синапси́ческий; синапти́ческий, -ая, -ое. С-ая зона.

* * *

си́напс (от греч. sýnapsis - соединение), область контакта (связи) нервных клеток (нейронов) друг с другом и с клетками исполнительных органов. Межнейронные синапсы образуются обычно разветвлениями аксона одной нервной клетки и телом, дендритами или аксоном другой. Между клетками имеется так называемая синаптическая щель, через которую возбуждение передаётся посредством медиаторов (химический синапс), ионов (электрический синапс) или тем и другим способом (смешанный синапс). Крупные нейроны головного мозга имеют по 4-20 тысяч синапсов, некоторые нейроны - только по одному.

* * *

СИНАПС - СИ́НАПС (греч. synapsis - соединение, связь), зона контакта между нейронами и другими образованиями (нервными, мышечными или железистыми клетками), служащая для передачи информации от клетки, генерирующей нервный импульс к другим клеткам. Термин ввел Ч. Шеррингтон (см. ШЕРРИНГТОН Чарлз Скотт) в 1897.

Синапс состоит из трех отделов: пресинаптического (нейрон (см. НЕЙРОН), посылающий сигналы), постсинаптического (клетка, принимающая сигналы) и соединяющей их структуры (синаптическая щель). В тех случаях, когда речь идет о контактах между нервными клетками, синапсы могут образовываться между аксонами (см. АКСОН)и сомой, аксонами и дендритами (см. ДЕНДРИТ), аксонами и аксонами, дендритами и дендритами, а также между сомой и дендритами нейронов. В зависимости от способа передачи возбуждения выделяют химические (наиболее распространенные) и электрические синапсы. Существуют также смешанные синапсы, сочетающие оба механизма передачи.

Электрические синапсы распространены у беспозвоночных и низших позвоночных, но иногда встречаются и в некоторых участках мозга млекопитающих. Они образуются чаще всего между дендритами близко расположенных нейронов и осуществляют быструю (без синаптической задержки) передачу сигналов, благодаря наличию высокопроводящего контакта, обусловленного наличием узкой синаптической щели и специальных ультраструктур, снижающих электрическое сопротивление в области контакта.

Химические синапсы преобладают в мозгу млекопитающих. На соме и дендритах каждого нейрона может локализоваться до нескольких десятков тысяч синаптических окончаний. В их пресинаптических окончаниях содержатся синаптические пузырьки (везикулы), содержащие химический посредник, называемый медиатором (нейромедиатор, нейротрансмиттер) и имеющие различные размеры и электронную плотность. Так, обнаружены малые прозрачные пузырьки, заполненные низкомолекулярными, так называемыми, «классическими» медиаторами (ацетилхолин, ГАМК, глицин и др.) и крупные электронно-плотные, содержащие пептидные медиаторы. Медиаторы образуются в соме нейрона и затем по аксону транспортируются в синаптическое окончание. Согласно сформулированному в 1930-х годах закону Дейла, медиатор, обнаруженный в одном синапсе, должен быть также медиатором во всех других синаптических окончаниях того же нейрона. Позже выяснилось, что в одном нейроне может синтезироваться и в одном окончании освобождаться более одного медиатора, однако набор медиаторов для данного нейрона всегда постоянен.

Приходящий электрический импульс при участии ионов кальция вызывает освобождение медиатора из пресинаптических окончаний. Медиатор диффундирует через синаптическую щель шириной 10 - 50 нм и взаимодействует с рецепторными белками постсинаптической мембраны, что приводит к возникновению постсинаптического потенциала. Время, в течение которого происходят эти реакции, называется синаптической задержкой и составляет 0,3 - 1 мс. Не связавшийся с рецептором медиатор либо разрушается специальными ферментами, либо захватывается обратно в пузырьки пресинаптического окончания.

Рецепторы постсинаптической мембраны подразделяются на два основных класса, которые различаются механизмами действия и скоростью проведения сигналов. Существуют быстродействующие (ионотропные) рецепторы, скорость действия которых измеряется миллисекундами и медленнодействующие (метаботропные), где происходящие процессы измеряются секундами и даже минутами. Результатом взаимодействия медиатора с первым типом рецепторов является открытие мембранных каналов для ионов натрия, калия, кальция или хлора. В зависимости от природы поступающего в постсинаптическую клетку иона возникает либо деполяризация, либо гиперполяризация мембраны вблизи синапса. Так, например, поступление в постсинаптическую клетку положительно заряженных ионов натрия вызывает ее деполяризацию, выражающуюся в возникновении местного возбуждающего постсинаптического потенциала (ВПСП). С другой стороны, анионы хлора вызывают гиперполяризацию постсинаптической клетки, т. е. тормозной постсинаптический потенциал (ТПСП). Ввиду того, что на каждом нейроне оканчивается множество синаптических окончаний, происходит суммация всех постсинаптических потенциалов обоих типов, что определяет вероятность возникновения импульса в постсинаптическом нейроне. При этом статистический вес каждого из синапсов оказывается различным: наибольший вклад вносят те из них, которые находятся на соме нейрона, наименьший - расположенные на окончаниях тонких дендритов.

Медленнодействующие рецепторы являются комплексом из нескольких белков, которые после взаимодействия с медиатором последовательно меняют свою конформацию. В результате этого происходит активация выхода вторичных (внутриклеточных) медиаторов, которыми могут быть ионы кальция, циклические нуклеотиды, диацилглицерол и др. В состав метаботропных рецепторов входят, по крайней мере, три белка: (1) собственно рецепторный белок (R-белок), связывающийся с медиатором, (2) так называемый G-белок, передающий сигнал с рецепторного белка и (3) белок-эффектор, который является ферментом, катализирующим образование вторичного медиатора. На стадии взаимодействия R-белка с G-белком происходит усиление приходящего сигнала, т. к. активированная с медиатором молекула R-белка способна контактировать с сотнями молекул G-белка. При взаимодействии R-белка с G-белком происходит временная активация последнего, в результате чего происходит активация фермента, образующего вторичные медиаторы. Результатом действия этих внутриклеточных медиаторов может быть как открытие ионных каналов (причем, более широко распространенное и продолжительное, чем при действии ионотропных рецепторов), так и многие другие внутриклеточные процессы вплоть до экспрессии генов в ядре клетки.

Характерным для синапсов является их особенность изменять чувствительность к действию медиаторов в процессе своей активности. Это свойство называется синаптической пластичностью и составляет основу таких процессов, как память и обучение. Различают кратковременную синаптическую пластичность, продолжающуюся не более 20 мин, и долговременную, длящуюся от нескольких десятков минут до нескольких недель. Пластичность может проявляться как в форме потенциации (активации), так и в форме депрессии. В ее основе лежат различные механизмы от изменения концентрации ионов кальция в синаптической области до фосфорилирования или разрушения синаптических белков, а также экспрессии или репрессии генов, катализирующих синтез таких белков. В зависимости от степени пластичности синапсы разделяют на стабильные и динамические, причем первые формируются в онтогенезе раньше, чем последние.

Составить слова из слова синапс