Нейроны метаболизм

Важнейшими продуктами метаболизма в нейронах являются катехоламины, к которым относятся три близких по структуре производных тирозина дофамин, норадреналин и адреналин. Дофамин и норадреналин служат нейромедиаторами. У многих беспозвоночных важную роль играет также октопамин [61], синтезирующийся из тирамина (рис. 16-8). Обратите внимание на взаимосвязь предшественник — продукт в ряду дофамин, норадреналин, адреналин. Путь биосинтеза этих нейромедиаторов включает реакции декарбоксилирования и гидроксилирования— типы реакций, имеющих место при образовании других медиаторов. Наиболее важным процессом, завершающим действие выделившихся катехоламиновых медиаторов, является обратное поглощение их нейро- [c.335]

Кора мозга состоит из клеток двух основных видов — нейронов, перерабатывающих информацию, и глиальных клеток, поддерживающих метаболизм нейронов (количество глиальных клеток на единицу объема, обычно несколько превышает количество нейронов). Известны нейроны разных типов, причем большую часть нейронов коры (около 70 %) составляют так называемые пирамидные нейроны, которые упорядочены по ориентации (их продольные оси направлены преимущественно по нормали к поверхности коры) и играют наиболее важную роль в создании внеклеточного электромагнитного поля. Остальные нейроны — это так называемые звездчатые и веретенообразные клетки. Пирамидный нейрон имеет характерное строение (рис. 2.30). Его сома (тело) находится в глубине коры, от сомы вниз отходит аксон и вверх — апикальный дендритный ствол, обычно доходящий до верхнего слоя коры и разветвляющийся там по горизонтали. В нижней части от сомы ответвляются базальные дендриты. [c.118]

Метаболизм тел нейронов и клеток глии [c.159]

Главный элемент всех нервных систем — нейрон. Проводником нервного импульса является нейрональная мембрана. Прохождение нервного импульса ускоряется специальной мембранной системой — миелиновой оболочкой. Другие структурные элементы нейрона —это афферентные дендриты, эфферентный аксон, сома, которая интегрирует и регулирует метаболизм клетки с помощью своего клеточного ядра, и синапс, осуществляющий коммуникационную связь как между самими нервными клетками, так и между нейронами и их клетками-мишенями иной природы. [c.34]

В гл. 1 уже говорилось о то.м, что практически все функции нейронов в большей или меньшей степени обусловлены свойствами мембран. В частности, мембранную природу имеют такие явления как распространение нервных импульсов, их электрическая или химическая передача от клетки к клетке, активный транспорт ионов, клеточное узнавание и развитие синапса, взаимодействие с нейромодуляторами, нейрофармакологическими веществами и нейротоксинами. Такой, несколько односторонний взгляд уточняется в настоящей главе рассмотрением цитоплазмы нейронов. Хотя в основном она сходна с цитоплазмой других клеток — в ней обнаружены те же органеллы (а также синаптические везикулы) и ферменты (и, кроме того, участвующие в метаболизме медиаторы), однако нейрональная цитоплазма адаптирована специфическим образом именно к функциям нейронов. [c.303]

Эти данные еще раз подтверждают необходимость региональных топо-химических сопоставлений конкретных систем нейрон—нейроглия, поскольку, как было отмечено, нередко даже рядом расположенные нейроны или скопления клеток нейроглии характеризуются индивидуальными особенностями метаболизма. [c.145]

Влияние Са на метаболизм нейрона (снижение уровня pH, влияние на ферменты, снижение уровней сАМР и ОМР). [c.213]

В конусах роста содержатся митохондрии, микротрубочки,. везикулы и рибосомы. Исследования методом замораживания —скалывания показали, что в конусах роста имеется мень- ше внутримембранных частиц, чем в аксонах и аксонных терминалях взрослых клеток. Конус роста — это участок клеткн, где совершаются интенсивные процессы метаболизма, происходит непрерывный синтез мембранных и других компонентов наблюдается активный перенос материалов между телом клетки. и растущим концом соответствующего аксона или дендрита. Конусы роста аксонов и дендритов имеют сходные свойства, а свойства конусов роста глиальных клеток, как считают, анало-тичны свойствам этих элементов у нейронов. Как отмечалось в главе 4, для центральной нервной системы позвоночных характерно то, что длинные аксоны мигрируют вдоль отростков радиальных глиальных клеток (это будет обсуждаться ниже и гл. 31). [c.242]

Несмотря на то что представление о функции нейронов, изложенное выше, является общепринятым на протяжении многих лет, все же последние открытия показывают, что оно должно быть частично пересмотрено. По-видимому, дендриты обладают способностью не только принимать информацию, но и передавать ее. Кроме того, если на большие расстояния передача информации осуществляется, несомненно, посредством пиковых потенциалов действия, то между более короткими нейронами и дендритами коммуникация в основном происходит путем обмена химическими веществами через контакты со щелью (gap junti-ons), обладающие низким электрическим сопротивлением (электротони-ческие соединения) (гл. 1, разд. Д,3). Через эти межклеточные контакты могут передаваться небольшие изменения мембранного потенциала, что отражается на поведении прилегающих нейронов. Химические медиаторы влияют не только на электрические характеристики лостсинаптических нейронов, но могут воздействовать на метаболизм или транскрипцию генов [36а]. [c.327]

Общее в нейрохим. механизме действия названных препаратов-способность стимулировать норадреиергич. и дофаминергич. рецепторы нейронов мозга путем высвобождения норадреналина и дофамина из пресинаптич. нервных окончаний и торможения обратного захвата этих биогенных аминов. Вместе с тем в механизме действия и метаболизме этих в-в имеются определенные различия, что обусловливает особенности их влияния на организм. [c.138]

Факт развития тяжелых параличей при тиаминовой недостаточности, с одной стороны, и результаты, полученные при исследовании аналогов тиамина, — с другой, позволили высказать предположение об особой функции тиамина в нейронах [18а]. Считается, что тиаминдифосфат (или, возможно, тиаминтрифосфат) играет важную роль в системе транспорта натрия через мембрану нейронов [20, 30]. О правильности этой концепции свидетельствует тот факт, что аналог тиамина, пиритиамин, вытесняет тиамин из препаратов нервных клеток. Мощный нервный яд тетродотоксин (рис. 16-7) не только блокирует проводимость нейронов путем подавления диффузии ионов натрия в нервную клетку, но и ускоряет выделение тиамина из мембран нервных клеток. На важное значение тиаминтрифосфата в метаболизме указывает тот факт, что в мозге крысы обнаружены растворимые и связанные с мембранами тиаминтрифосфатазы [31, 32]. [c.209]

Объем цитоплазмы, содержащейся в отростках нервной клетки, может в несколько раз превышать ее количество в теле клетки. Тело нейрона окружено плазматической мембраной—плазмалеммой (рис. 19.2). В тесной связи с плазмолеммой в теле нейрона и проксимальных отрезках дендри-тов находится так называемая подповерхностная мембранная структура. Это цистерны, которые расположены параллельно поверхности плазмо-леммы и отделены от нее очень узкой светлой зоной. Предполагают, что цистерны играют важную роль в метаболизме нейрона. Основной ультраструктурой цитоплазмы нейрона является эндоплазматическая сеть—система ограниченных мембраной пузырьков, трубочек и уплощенных мешочков, или цистерн. Мембраны эндоплазматической сети связаны определенным образом с плазмолеммой и оболочкой ядра нейрона. [c.625]

Цитоплазма нейронов иногда имеет >1 м в длину (рис. 1.19).. Таким образом, синапс как особенно важный центр нейрональной активности часто оказывается далеко от тела клетки, содержащего ядро — регулятор белкового биосинтеза, необходимого-для метаболизма. Поэтому должны существовать цитоплазматическая коммуникация и метаболический обмен между периферическим синапсом и той частью тела клетки (перикарионом) [c.29]

МОЩЬЮ радиоактивных предщественников РНК показано, что обучение сопровождается синтезом РНК de novo. Блокаторы транскрипции приводят к амнезии, но здесь трудно отделить цитотоксический эффект от собственно амнезии. Увеличение количества РНК при обучении было подтверждено и другими наблюдениями. Так, например, содержание РНК в зрительной коре головного мозга крыс, которые были выращены в темноте, заметно меньше, чем ее содержание у крыс, выращенных на свету. Это указывает, по крайней мере, на усиление клеточного метаболизма и увеличение размера активных нейронов, но не имеет ничего общего с фактическим запасанием информации. [c.341]

Заслуживает внимания еще особенно полезная клеточная-линия — линия клеток РС 12, клонированная из феохромоцитомы — опухоли хромаффинной ткани надпочечника. Клетки РС 12 аналогичны хромаффинным клеткам по их способности синтезировать, запасать и высвобождать катехоламины. Подобно не нейрональным клеткам, они размножаются, но под действием N0 они перестают делиться, участвуют в нейритных процессах и становятся очень похожими на симпатические нейроны. Они приобретают электрическую возбудимость, отвечают на ацетилхолин и даже образуют функциональные холинэргические синапсы. Клетки РС 12 используются в качестве модельных систем для изучения дифференциации нейронов, действия гормональных и трофических факторов, функции и метаболизма гормонального рецептора (см. с. 325). [c.369]

Адреналин относится к группе физиологически активных веществ, именуемых катехоламинами, т.е. аминами, производными катехина. Катехоламины животных играют важную роль в функционировании нервной системы, являясь медиаторами дофаминэргических нейронов. Медиаторные функции арилэтиламины 68 и 69 исполняют как в периферической, так и в центральной нервной системах. От метаболизма их зависит психоэмоциональное состояние человека. При стойких нарушениях их обмена развиваются нервнопсихические заболевания неврозы, нервные депрессии, мании, шизофрения и др. [c.430]

Большие полушария, мозжечок и ствол составляют главные части мозга. Покрытая извилинами кора головного мозга образована серым веществом, представляющим собой громадное скопление нейронов, отличающихся небольшими размерами и значительным числом денд-ритов, а также клеток, обеспечивающих нормальный ход метаболизма. Белое вещество мозга лежит глубже и состоит из аксонов. Обе половины мозга соединены мозолистым телом, — толстым пучком аксонов, — в котором не менее трехсот миллионов волокон. Каждый орган, содержащий рецепторы, посылает импульсы в определенные точки головного мозга. Можно точно указать зоны, управляющие зрением, обонянием, слухом, движением отдельных частей тела и т. п. [c.233]

Однако изложенные данные типичны лишь для фазы длительного покоя и динамически изменяются в зависимости от функциональной нагрузки и общего типа метаболизма животного концентрационный градиент содержания гликогена во взаимосвязанных и физиологически взаимозависимых компонентах нервной системы периодически изменяет свой знак. Так, соотношения гликогенона-коплений в специфических нервных клетках и симбиотически связан-нойс ними нейроглии совершенно различны в сегментарном (спинной мозг) и интегративном (кора полушарий) отделах. В первом случае — в передних рогах — доминируют накопления гликогена в нейронах, во втором — в нейроглии. Как известно, разделить обе эти ткани для биохимического анализа невозможно даже путем дифференциального центрифугирования. По нашим данным, коэффициент [c.159]

Предыдущий материал вплотную подводит нас к другой стороне проблемы — к вопросу о реципрокных отношениях метаболизма внутри целостной биологической системы с дифференцированными структурными и функциональными компонентами. В одних случаях реципрокные соотношения являются конституциональными и длительными (например, между телом нейрона и его аксоном) и, можно сказать, укладываются в схему метаболического антагонизма . В других — они динамичны, подвижны, и каждая фаза изменяющихся соотношений сопровождается, естественно, особыми физиологическими состояниями. Динамические соотношения нервных клеток и нейроглии охарактеризованы выше. Но особенно интересны вариации содержания гликогена в синаптических межнейрональных приборах связи. Как уже мной описано в 1944—1949 гг., градиена [c.162]

Многие доклады содерн ат свежий, не опубликованный ранее фактический материал или новые обобщения, дают новые концепции по обсуждаемым проблемам. В других докладах упор сделан на освещении современного состояния вопроса, с привлечением и критической оценкой новейших зарубежных и отечественных исследований. Новые современные методы исследования биохимии нервной системы и ее элементов, помогающие лучше понять функционирование нервных клеток, также отражены в трудах нашего совещания, например в докладах на симпозиумах по биохимии нейронов и глии и по метаболизму нейромедиаторов (статьи Н. Г. Алексидзе, Л. 3. Певзнера, Л. Ф. Помазанской и некоторые другие). [c.6]

Способность выполнения ряда специфических функций, возникшая в процессе длительной эволюции нервной системы, отразилась также на формировании ее особого химического состава и определенной специфики метаболизма. Здесь можно отметить и высокую концентрацию в нервной ткани липидных веществ, в частности липопротеидных и липонуклео-протеидных надмолекулярных комплексов и огромные скорости протекания метаболических процессов и исключительную интенсивность потребления энергии и связанное с этой особешюстью весьма эффективное использование ряда аминокислот в качестве источников энергии и исключительное развитие биохимических аппаратов образования аминокислот из глюкозы и наличие множества альтернативных путей превращения веществ, выполняющих в деятельности нервной системы особо важную роль и развитые механизмы пространственного разобщения метаболитов, отличающихся по обменной активности и необычные механизмы транспорта биологически важных веществ но отросткам нейронов на периферию клетки и специфическую локализацию в нервной ткани таких соединений, как протеолипиды, некоторые виды ганглиозидов, ГАМК, К-ацетил-Ь-аспарагиновая кислота и др. и высокую активность био- [c.19]

Подводя итог нашим опытам, необходимо еще раз подчеркнуть, что как нри естественном сне, так и при лишении ПФС концентрация белков и РНК изменялась значительно меньше, чем содержание на одну клетку. Это указывает на возможную большую роль направленных в соответствующую сторону сдвигов объемов клеток. Такая стабилизация концентрации, видимо, необходима для поддержания устойчивости тех реакций, в которых принимают участие цитоплазматические белки и РНК (в основном рибосомные). Если сдвиги абсолютного содержания и концентрации белков и РНК при лишении ПФС в ГКС были выражены значительно слабее, чем в нейронах, то при естественном сне и во время репарационного периода после 96-часового лишения ПФС изменения этих показателей в ГКС выражены были больше, чем в нейронах. Это указывает на особую роль именно ГКС в репарационных процессах в ЦНС, о чем свидетельствуют и данные Певзнера (1967, 1970, 1972). Обращает на себя внимание значительное накопление именно белков основного характера в анаболической фазе (особенно в ГКС) — при обычном сне и при сне после длительного лишения ПФС, в то время как нри лишении ПФС их содержание изменялось мало. Наконец, на примере супраоптического ядра можно видеть, что при неблагоприятных условиях метаболизм РНК нарушается менее отчетливо, чем превращения белков, тогда как в репарационном периоде сдвиги метаболизма РНК оказываются более выраженными. [c.34]

Особенно же отличает реакцию красного ядра от супраоптического тот факт, что в красном ядре сдвиги метаболизма в ГКС и нейронах были выражены почти одинаково. [c.36]

Результаты исследований красного ядра при полной бессоннице позволяют думать о справедливости предположения об особой важности медленноволновых фаз сна для ГКС. Абсолютное содержание как РНК, так и суммарных белков в ГКС при фенаминовой бессоннице снижалось даже больше, чем в нейронах. В клетках красного ядра прекращение частичной или полной бессонницы также вело к быстрой нормализации метаболизма. [c.36]

За последние годы больше внимания стали уделять поискам различий в метаболическом ответе нейронов и глиальных клеток. Так, уже в ходе естественной активности крыс, без каких-либо экспериментальных воздействий, выявлен суточный ритм содержания РНК в клетках Пуркинье мозжечка и в их глиальных клетках-сателлитах (рис. 5). В то время как в нейронах количество РНК в дневное время суток повышалось, а в ночное претерпевало отчетливые колебания, в глиальных клетках аналогичные колебания приходились, напротив, на дневные часы суток, в ночное же время содержание нуклеиновых кислот практически не менялось. Таким образом, выраженные сдвиги метаболизма нейрональной и глиальной РНК отличались по фазе иа 12 час. [c.145]

Сочетание количественного и качественного анализа метаболизма отдельных клеток с широким тонохимическим охватом функционально различных систем нейрон—нейроглия будет способствовать более глубокому пониманию механизмов специфической взаимосвязанной деятельности нейронов и клеток пейроглии. [c.152]

Одной из основных проблем современной нейрохимии является выяснение доли участия нейронов и пейроглии в биохимических процессах, протекающих в мозгу в нормальных и патологических условиях. Приведенные в этой статье данные выявляют различия в химическом составе и метаболизме тел нейронов и клеток глии. В общей массе эти данные еще фрагментарны и недостаточны для обобщений. Однако большой прогресс в технике выделения клеточных фракций, наблюдающийся в последние несколько лет, дает основание надеяться на то, что этот метод будет совершенствоваться и наряду с другими методами поможет выяснению функционально-биохимических отношений между нейронами и нейроглией. [c.162]

Представлен краткий обзор последних литературных данных, характеризующих сдвиги обмена веществ в головном мозгу во время спа. Подчеркнуто, что сон — активный процесс, связанный с усилением определенных сторон метаболизма в ЦНС, особенно при парадоксальной фазе сна. Отмечено, что, по-видимому, потребность во снс в нейрохимическом отношении не связана непосредственно с нарушениями биоэнергетики ЦНС при длительном бодрствовании. Изложены результаты собственных исследований автора и его сотрудников в области изучения некоторых сторон метаболизма белков и РНК в головном мозгу (крыс) при естественном сне, лишении его парадоксальной фазы, полной бессоннице, вызванной фенамином, а также во время сна и при лишении его парадоксальной фазы на фоне нарушений метаболизма медиаторов (серотонина и катехоламинов), участвующих в регуляции динамики циклов сна, под влиянием резерпина и ниаламида. В частности, ряд этих работ был выполнен цитоспектрофотометрически на уровне отдельных нейронов и их глиальных клеток-сателлитов супраоптического и красного ядер головного мозга. Высказано предположение, что одной из-важнейших нейрохимических функций сна должно быть осуществление специфических пластических репарационных процессов, тесно связанных прежде всего с метаболизмом белков и РНК. Илл. — 5, библ. — 61 пазв. [c.210]

Обсуждая метаболические пути, мы отметили, что мозг позвоночных в своем энергетическом метаболизме практически полностью зависит от глюкозы. Глюкоза захватывается нейронами и фосфорилируется при участии гексокиназы до глюкозо-6-фос-фата. Как и в других клетках тела, она затем метаболизирует-ся в цитозоле через гликолитическую цепь до пирувата, который входит в митохондрии и подвергается окислительному метабол лизму в цикле лимонной кислоты. Высвобождаемая при этом энергия запасается в форме аденозинтрифосфата (АТР) и становится доступной для текущего метаболизма нейрона в для сиюминутных потребностей, связанных с нервной активностью. [c.231]

Книга делится на две большие части. Первая включает изложение ряда традиционных разделов статической биохимии нервной системы — описание белков, нуклеиновых кислот, липидов, углеводов и таких надмолекулярных образований, как мембраны нейронов. В эту же часть входят разделы динамической биохимии, в частности характеристика энергетического метаболизма центра гьной нервной системы. [c.3]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология