Shtëpi » Kërpudha helmuese » Punë praktike në rubrikën “Riprodhimi i informacionit gjenetik. Problem i drejtpërdrejtë strukturor

Punë praktike në rubrikën “Riprodhimi i informacionit gjenetik. Problem i drejtpërdrejtë strukturor

Disa vite më parë, në sistemin nervor qendror u përcaktua prania e receptorëve të opiumit dhe pas kësaj u zbuluan peptide endogjene opiate (endorfina dhe enkefalina). Këto zbulime zgjuan interes të konsiderueshëm.

Duhet të theksohet gjithashtu se enkefalina është e pranishme jo vetëm në sistemin nervor qendror, por edhe në traktin gastrointestinal. Kjo shpërndarje është e ngjashme me atë karakteristike të substancës P, somatostatinës, gastrinës dhe polipeptidit vazoaktiv të zorrëve.

Oriz. 6-8. Marrëdhëniet strukturore midis ACTH, melanotropinës, lipotropinave, endorfinës dhe enkefalinave. Sekuencat 91 aminoacide të paraqitura pasqyrojnë strukturën e (3-lipotropinës; a-MSH përfshin sekuencën 1-13 të ACTH. Sekuencat homologe të ACTH dhe lipotropinës tregohen vetëm në mënyrë skematike; kjo nuk pasqyron marrëdhënien e tyre strukturore aktuale në 31,000 molekula dalton, e cila është pararendësi i përbashkët i të dy peptideve.

Të dhënat se hormoni b-lipotropik (b-LPH), i konsideruar më parë një hormon thjesht hipofizë, përmban sekuenca të b-MSH, metionine-enkefalinës dhe endorfinës, stimuluan shumë studime që synonin të sqaronin shpërndarjen e këtyre peptideve, rolin e mundshëm të b-LPG si pararendës i fragmenteve përkatëse dhe rëndësia fiziologjike e këtyre të fundit. Kontradikta të konsiderueshme ekzistojnë ende në lidhje me natyrën e saktë kimike, ngjashmëritë dhe dallimet, dhe lokalizimin e detajuar anatomik të peptideve opiate që gjenden në sistemin nervor qendror dhe në gjëndrën e hipofizës. Disa prej tyre janë për shkak të mungesës së antiserumeve specifike me të cilat do të mund të karakterizohej më saktë këto fragmente, si dhe nga mungesa në disa raste e materialit të nevojshëm për karakterizimin e plotë strukturor. Prania e b-LPG është gjetur në gjëndrën e përparme të hipofizës së shumë specieve. Struktura kimike e b-LPG dhe disa prej fragmenteve të tij është paraqitur në Fig. 6-8. Duhet theksuar se pozicionin e 65-të në molekulën b-LPG e zë metionina, pra mund të shërbejë si pararendës i metioninës-enkefalinës, por jo leucinës-enkefalinës, e cila është e pranishme edhe në trurin e derrit, gjedhit dhe njeriut. , edhe pse në përmasa të ndryshme.

Gjithashtu nuk ka konsensus për çështjen e përmbajtjes relative të endorfinës në lobe të ndryshme të gjëndrrës së hipofizës. Për më tepër, Soh et al. izoloi një tjetër peptid të ngjashëm me opiumin nga ekstraktet e hipofizës, i cili ende nuk është karakterizuar plotësisht, por ndryshon nga endorfina. Enkefalinat mendohej të ishin me origjinë thjesht "nervore", por prania e tyre në gjëndrën e hipofizës është raportuar kohët e fundit.

Megjithëse receptorët e opiateve, b-endorfina, enkefalina dhe b-LPG janë gjetur në sistemin nervor qendror (prania e tre të fundit është vërtetuar duke përdorur metoda imunohistokimike ose radioimunologjike specifike), nuk ka asnjë lidhje strikte midis përqendrimit të opiateve. receptorët, nga njëra anë, dhe niveli i enkefalinës ose endorfinës, nga ana tjetër. Shpërndarja e endorfinës dhe enkefalinës në sistemin nervor qendror është gjithashtu e pabarabartë. Meqenëse përmban jo vetëm metioninë, por edhe leucinë-enkefalinë, dhe meqenëse ende nuk ka qenë e mundur të izolohet dhe karakterizohet leucina-beta-LPG, besohet se leucina-enkefalina është ose e koduar nga gjeni alelik b-LPG në trurit, ose sintetizohet de novo. Inkubimi i b-LPG me ekstrakte të trurit ose të gjëndrrës së hipofizës së pasme të minjve çon në formimin e substancave me aktivitet opiati. Duhet të theksohet se b-LPG në vetvete nuk shfaq aktivitet morfinomimetik në studimet biologjike. Nuk ka pasur përpjekje për të përcaktuar nëse b-LPG është i pranishëm në trurin e kafshëve të hipofizektomizuara, megjithëse prania e endorfinës në këto raste është vërtetuar. Rezultatet e të gjitha këtyre studimeve duhet të interpretohen me kujdes, duke marrë parasysh mundësinë e veprimin lokal enzimatik dhe ndryshimet kimike të substancës së dëshiruar gjatë përgatitjes së preparatit ose ekstraktimit të indeve, si dhe mungesën e specifikës së antitrupave të përdorur.

Është e qartë, pra, se marrëdhënia midis trurit dhe sistemeve të hipofizës lipotropinë-endorfinë-enkefalinë mbetet e paqartë. Nëse efektet e endorfinës, enkefalinave dhe peptideve të tjera të ngjashme me opiumet ndërmjetësohen ekskluzivisht nga receptorët e opiateve, aktualisht po studiohet në mënyrë aktive. nëse këto substanca janë neurotransmetues apo neuromodulues dhe nëse ato ndikojnë në përqendrimet e neurotransmetuesve të tjerë. Rritje të niveleve të serotoninës në tru dhe frenim të qarkullimit të acetilkolinës pas administrimit të b-endorfinës janë raportuar, ndërsa enkefalina mund të ulë jo vetëm qarkullimin e acetilkolinës, por edhe të katekolaminës. Besohet se stimulimi elektrik i bërthamave të lëndës gri të trurit pengon impulset përgjatë nervave që transmetojnë sinjalet e dhimbjes në palcën kurrizore; efekte të ngjashme ndodhin kur morfina ose endorfina injektohet në zonë. Analgjezia e prodhuar nga stimulimi elektrik i këtyre zonave mund të bllokohet pjesërisht nga antagonisti specifik i opiateve naloksoni dhe stimulimi elektrik i këtyre zonave kohët e fundit është treguar se çliron endorfinë.

Dozat analgjezike të morfinës të injektuara në rajonin periaqueduktal të trurit shkaktojnë hiperaktivitet; Futja e b-endorfinës, sipas disa studiuesve, shkakton një gjendje kataleptoide, dhe sipas të dhënave të tjera, imobilizim të sjelljes, i shoqëruar me ngurtësi ose letargji dhe hiperaktivitet. Është sugjeruar se këto peptide mund të jenë të rëndësishme për sëmundjet mendore, por nuk ka raporte të besueshme për efektet e tyre në sëmundje të tilla. Efekte të tjera të sjelljes të endorfinës dhe enkefalinës janë sugjeruar. Fragmentet e ACTH, si dhe derivatet e vazopresinës së lizinës, shkaktojnë ndryshime të dukshme të sjelljes tek kafshët (shih më poshtë). Fragmentet b-Endorfin dhe b-LPG 66-69 dhe b-LPG 51-75 shfaqin aktivitet më të madh se fragmentet ACTH në testet psikologjike, të cilat përgjithësisht besohet se pasqyrojnë gjendjen e kujtesës.

Roli i opiateve endogjene në varësinë ose tërheqjen ndaj morfinës është i paqartë. Qelizat gliale të neuroblastomës janë treguar të kenë receptorë opiate. Efektet akute të opiateve në klonet e qelizave të tilla çojnë në një ulje të nivelit fillestar të adenilate ciklazës. Efekti kronik i opiateve në këto qeliza shoqërohet me një rritje kompensuese të aktivitetit të adenilate ciklazës, dhe përjashtimi i mëvonshëm i kontaktit të qelizave tolerante me morfinën çon në një rritje të menjëhershme dhe të mprehtë të nivelit të cAMP, i cili tejkalon normën. Ky nivel tepër i lartë i cAMP mund të jetë një korrelacion biokimik i simptomave të tërheqjes. Besohet gjithashtu se administrimi i opiateve ekzogjene shtyp lirimin e opiateve endogjene dhe se kjo mund të jetë baza e sindromës së tërheqjes.

Ka shumë raporte për efektin stimulues të morfinës në sekretimin e ACTH, GH dhe prolaktinës. Padyshim që do të ishte shumë interesante të zbulohej nëse ndonjë nga këto efekte riprodhohet nga peptidet opiate. Është përshkruar efekti stimulues i b-endorfinës, si dhe i metioninës- dhe leucinës-enkefalinës, kur administrohen në mënyrë intraventrikulare, në sekretimin e prolaktinës dhe hormonit të rritjes. Naloksoni bllokoi efektin e leucine-enkefalinës në sekretimin e GH, por jo prolaktinës; efektet e b-endorfinës nuk u vunë re në prani të naloksonit. Në një kulturë të sapopërgatitur të qelizave të hipofizës të shpërndara, efekti stimulues i endorfinës mungonte, duke treguar veprimin qendror të endorfinës, pavarësisht pranisë së njohur të receptorëve të opiateve në gjëndrrën e hipofizës. G-endorfina dhe leucine-enkefalina janë treguar se stimulojnë sekretimin e LH dhe FSH in vitro. In vivo, morfina dhe metionin-enkefalina ulin përqendrimin e LH dhe TSH në serum; kur naloksoni u administrua njëkohësisht, këto efekte u frenuan. Megjithëse administrimi i morfinës është raportuar se rrit nivelet e kortikosteroideve mbiveshkore, efektet e peptideve opiate në boshtin ACTH-kortikosteroid nuk janë përshkruar ende.

Autori: Enciklopedia Kimike I.L. Knunyants

PEPTIDE OPIOID, grup natyral dhe sintetik. peptide të ngjashme me opiatet (morfina, kodeina, etj.) në aftësinë e tyre për t'u lidhur me receptorët e opiateve të trupit (strukturat e sistemit nervor, në lidhje me të cilat opiatet janë ligandë ekzogjenë). PEPTIDET Natyrale OPIOIDË (ligandë endogjenë të receptorëve të opiateve) u izoluan për herë të parë në 1975 nga truri i gjitarëve.

Këto ishin të ashtuquajturat enkefalina - leucine-enkephalin H 2 N-Tyr-Gly-Gly- Phe-Leu-COOH (pesha molekulare 556; shih emërtimet e shkronjave në artikullin Aminoacidet) dhe metionine-enkephalin H 2 N-Tur - Gly -Gly-Phe-Met-COOH (pesha molekulare 574), të cilat janë pentapentide që ndryshojnë vetëm në mbetjen e aminoacideve C-terminale. Sekuenca e aminoacideve të metioninës-enkefalinës është identike me fragmentin 61-65 të -lipotropinës.


Të gjitha PEPTIDET OPIOIDE endogjene sintetizohen në organizëm në formën e proteinave të mëdha pararendëse, nga të cilat çlirohen si rezultat i proteolizës. Janë të njohura tre proteina të ndryshme prekursore të PEPTIDEVE OPIOID: proenkefalina, proopiomelanokortina dhe prodinorfina. Hapësirë struktura e enkefalinave dhe morfinës është e ngjashme. Enkefalinat dhe endorfinat kanë një efekt analgjezik (kur injektohen direkt në tru) dhe reduktojnë aktivitetin motorik. aktiviteti i traktit gastrointestinal, ndikojnë në gjendjen emocionale. Efekti i PEPTIDES OPIOID zhduket disa sekonda pas administrimit të naloksonit (VI), një antagonist i morfinës.

Njëkohësisht me zbatimin e sintezës së plotë kimike të PEPTIDEVE OPIOIDORE natyrore, po studiohen intensivisht edhe përbërjet e ndryshme sintetike të tyre.

analoge. Vëmendje e veçantë i kushtohet sintezës së analogëve të PEPTIDËVE OPIOID, të cilët janë rritur.

rezistenca ndaj veprimit proteolitik. enzimat. Disa sintetike analoge PEPTIDE OPIOID n. shfaqin aktivitet të ngjashëm me morfinën në periferikë. hyrje.

Literatura: Endorfina, ed. E. Costa, M. Trabucchi, përkth. nga anglishtja, M., 1981; Jakubke H.-D., Eshkait X., Aminoacidet, peptidet, proteinat, trans. nga gjermanishtja, M., 1985, f. 289-95. Yu. P. Shvachkin.
Enciklopedia kimike. Vëllimi 3 >>

Punë praktike në seksion

"Riprodhimi i informacionit gjenetik"

Dihet se kursi modern i biologjisë së përgjithshme për shkollat ​​nuk përmban materiale të mjaftueshme për orët praktike. Gjithashtu, pamjaftueshmëria ose mungesa e burimeve materiale, mungesa e pajisjeve dhe e materialeve harxhuese në laboratorët kimikë dhe biologjikë të shkollave shkaktojnë një situatë të vështirë me orët laboratorike dhe praktike në lëndën e përgjithshme të biologjisë.

Sidoqoftë, një seksion i tillë i kursit si "Riprodhimi i informacionit gjenetik" ofron mundësi të mjaftueshme për trajnim praktik në mënyrë që të zhvillohen aftësi në përpunimin dhe funksionimin e informacionit gjenetik.

Kjo punë paraqet zhvillimin e një mësimi praktik që mund të përdoret për të kryer punë të pavarur dhe kontrolluese mbi këtë temë duke përdorur materiale për kiminë e qelizave.

Gjatë zhvillimit të një mësimi, mund të arrihen qëllimet e mëposhtme.

4. Formulimi i parimit themelor të biologjisë për transferimin e informacionit gjenetik në një qelizë:
ADN--->mARN--->proteina.

5. Shpjegimi i mundësisë së transmetimit të informacionit nga viruset ARN sipas skemës:
ARN virale--->cDNA--->mRNA--->proteina virale.

7. Njohja me metodat e bioteknologjisë moderne.

Sigurisht, kjo nuk shteron qëllimet e detyrës së propozuar, por ato mbulojnë seksionet më të rëndësishme të temës "Riprodhimi i informacionit gjenetik".

Për të zhvilluar mësimin, duhet të keni njohuri të mira të materialit në lidhje me vetitë dhe strukturën e kodit gjenetik, proceset e riprodhimit të informacionit gjenetik (riprodhimi, transkriptimi dhe përkthimi), parimi i komplementaritetit, rregulli i Chargaff, i cili duhet të përsëritet. para kryerjes së punës.

Transferimi i informacionit gjenetik ndodh gjithmonë në një mënyrë të caktuar, e reflektuar në të ashtuquajturën "dogma qendrore e biologjisë", domethënë, vetëm në drejtimin nga ADN në mARN dhe më pas në proteinë.

Faza e parë e riprodhimit të informacionit gjenetik, e quajtur transkriptimi, ndodh me ndihmën e ARN polimerazës, e cila ndërton një kopje plotësuese të gjenit në formën e mARN-së.

Në fazën e dytë, e cila quhet transmetim, informacioni përkthehet nga gjuha e nukleotideve (ARN) në gjuhën e aminoacideve (proteina).

Kështu, informacioni gjenetik realizohet për ndërtimin e njësive funksionale - molekulave proteinike me funksione specifike, të cilat gjithashtu janë të fiksuara gjenetikisht.

Kur viruset që përmbajnë ARN hyjnë në një qelizë, informacioni mund të transmetohet përgjatë zinxhirit: ARN virale--->cDNA--->ADN--->mRNA--->proteina e virusit. Ky proces zbatohet duke përdorur transkriptazën e kundërt, e cila, në fazën e parë të riprodhimit të informacionit gjenetik të virusit, ndërton ADN-në koduese (cDNA) bazuar në shabllonin e ARN-së virale. Kjo cADN më pas futet në ADN-në e qelizës pritëse. Megjithatë, kjo ndodh vetëm kur përdoren burimet e qelizës në të cilën virusi ka depërtuar.

Sidoqoftë, aktiviteti ribozim i ARN-së është dhjetëra mijëra herë më i ulët se ai i ARN polimerazës dhe vetëm fragmente të shkurtra të ARN-së - oligonukleotide deri në 50-100 baza të gjata - e kanë atë. Nga ana tjetër, ekziston një mendim se aktiviteti i ribozimës është dytësor dhe nuk ka asnjë lidhje me evolucionin kimik.

Një kod i vetëm gjenetik përdoret për të regjistruar informacionin gjenetik. Nëse në një laborator bëhet e njohur sekuenca e aminoacideve të një proteine, atëherë në një laborator tjetër ata mund të shkruajnë sekuencat nukleotide përkatëse të ADN-së (ose ARN-së) dhe anasjelltas.

Për aktivitetet në klasë, ju mund të ofroni disa forma pune të bazuara në plotësimin e hartave të nukleotideve dhe hartave të aminoacideve të polipeptideve përkatëse (Shtojcat 1–4). Kjo mund të jetë punë individuale ose në grup. Puna në grupe mund të konsiderohet si punë në laboratorë të veçantë të bioteknologjisë, secili prej anëtarëve të të cilëve kryen një operacion specifik.

Nxënësit ose grupet individuale shkëmbejnë kartat, duke i plotësuar gradualisht. Në fund të punës, një grup ekspertësh ose një ekspert (ky mund të jetë një mësues) kontrollon kartat, duke identifikuar gabimet e mutacionit.

Kompleksiteti i punës do të varet nga aftësia për të përdorur materialin edukativ: tabelat e kodit gjenetik, skemat e ridyfishimit, transkriptimi dhe përkthimi, tabelat e plotësimit, vetitë e kodit gjenetik etj. Mësimit mund t'i jepet karakteri laboratorik, praktik. , punë e pavarur ose testuese.

Për të specifikuar detyrat, është më mirë të përdorni harta të polipeptideve të vogla, për shembull, disa hormone peptide. Për këtë qëllim, është i përshtatshëm përdorimi i oligopeptideve të hormoneve vazopresinë dhe oksitocinë, si dhe metioninë dhe leucinë enkefalinat - endorfina natyrale të prodhuara në trupin e kafshëve dhe njerëzve (Shtojcat 1-4). Vazopresina dhe oksitocina kanë një spektër të gjerë veprimi dhe substancat endogjene të ngjashme me morfinën kanë tërhequr vëmendjen në lidhje me problemin e varësisë nga droga dhe shpjegimin e efektit narkotik.

Kartat përfshijnë kodone terminatorë, të cilët duhet të shkruhen në treshe përkatëse në zinxhirët e ADN-së ose ARN-së. Gjithashtu përfshihet kodoni iniciator për aminoacidin metioninë, i cili në këtë rast është në fillim të zinxhirit.

Nukleotidet e sekuencës kryesore pas kodonit iniciator (dhe aminoacidet përkatëse) nuk përfshihen në përmbajtjen e hartave, pasi ato nuk kanë rëndësi thelbësore për përpunimin e informacionit gjenetik dhe hiqen nga sekuenca e aminoacideve gjatë përpunimit. (proteoliza).

Puna e propozuar e studentëve me karta dhe plotësimi i tabelave për përkthimin e informacionit gjenetik (riduplikimi, transkriptimi, përkthimi), shkrimi i formulave dhe simboleve të aminoacideve mund të hartohet për 1-2 mësime, në varësi të kompleksitetit dhe natyrës së detyrës.

Në fund të orës së mësimit nxënësit vlerësohen me notë dhe formulohen përfundimet e mëposhtme.

Informacioni gjenetik është universal.

Nuk janë zbuluar forma jete me kode të tjera gjenetike, d.m.th. Kodi gjenetik është i njëjtë për të gjithë organizmat, dhe nuk ka asnjë kod tjetër gjenetik.

Ky kod ka aftësi të mjaftueshme për të përshkruar të gjithë shumëllojshmërinë e molekulave të proteinave.

Hartat përdorin shkurtesa të pranuara përgjithësisht: mARN – ARN lajmëtare; cDNA – vargu kodues i ADN-së; komp. ADN-ja është vargu plotësues i ADN-së. Kodoni aminoacid u zgjodh në mënyrë arbitrare, si një nga të mundshmit, që lejohet në punën e studentëve.

Për të zhvilluar mësimin, përdoren variante kartash në të cilat mungon ndonjë rresht, d.m.th. Ka 5 variante të secilës kartë.

Prandaj, puna mund t'i shpërndahet një numri të caktuar studentësh dhe grupesh. Ju mund të ofroni punë në harta të tjera për peptide të tjera, numri i të cilave është praktikisht i pakufizuar.

Shtojca 1

Metionina-enkefalina është një hormon i bërthamave të korteksit cerebral, një peptid opioid endogjen, i përbërë nga 5 aminoacide.

Aminoacid

Komp. ADN

Prandaj, puna mund t'i shpërndahet një numri të caktuar studentësh dhe grupesh. Ju mund të ofroni punë në harta të tjera për peptide të tjera, numri i të cilave është praktikisht i pakufizuar.

Shtojca 1

Shtojca 2

Leucina-enkefalina është një hormon i bërthamave të korteksit cerebral, një peptid opioid endogjen, i përbërë nga 5 aminoacide.

Komp. ADN

Formula kimike e radikalit të aminoacideve(morfinat endogjene (nga emri i perëndisë së lashtë greke Morpheus - "ai që i jep formë ëndrrave") - një grup përbërjesh kimike polipeptide të ngjashme në strukturë me opiatet (komponime të ngjashme me morfinën), të cilat prodhohen natyrshëm në neuronet e trurit dhe kanë aftësinë për të reduktuar dhimbjen e ngjashme me opiumet dhe të ndikojnë në gjendjen emocionale.

Endorfinat formohen nga lipotropinat në indet e trurit dhe në lobin e ndërmjetëm të gjëndrrës së hipofizës. Lloji i zakonshëm i strukturës për këto komponime është një sekuencë tetra-peptide në skajin N. Beta-endorfina formohet nga beta-lipotropina nga proteoliza. Beta-lipotropina formohet nga pararendësi i prohormonit, proopikortina (pesha molekulare 29 kDa, 134 mbetje aminoacide).

Në lobin e përparmë të gjëndrrës së hipofizës, molekula pararendëse shkëputet në ACTH dhe b-lipotropinë, të cilat sekretohen në plazmë. Një pjesë e vogël (rreth 15%) e b-lipotropinës zbërthehet për të formuar b-endorfinë. Biosinteza e proopikortinës në gjëndrën e përparme të hipofizës rregullohet nga kortikoliberina në hipotalamus. Janë të njohura tre proteina të ndryshme pararendëse të peptideve opioid: proenkefalina, proopiomelanokortina dhe prodinorfina.

Peptidet opioid natyralë u izoluan për herë të parë në 1976 nga truri i gjitarëve. Këto ishin të ashtuquajturat enkefalina - leucine-enkephalin dhe metionine-enkephalin, që ndryshonin vetëm në mbetjen C terminale.

Në fillim të viteve 70, laboratorë të ndryshëm në mbarë botën zbuluan se qelizat e trurit kanë receptorë që lidhin morfinën dhe vetëm në këtë formë të lidhur bëhet aktive. Nuk kishte asnjë arsye për të supozuar se truri përgatiti receptorë të tillë për një përbërës kaq të rrallë si morfina. Lindi dyshimi se funksioni i këtyre receptorëve ishte të lidhnin jo morfinën, por një substancë afër saj, të prodhuar nga vetë trupi. Në vitin 1976, Dr. Hughes në Skoci e nxori këtë substancë misterioze nga truri i një derri gini, i cili menjëherë përjetoi një rënie të mprehtë të ndjeshmërisë ndaj dhimbjes. Hughes e quajti substancën enkephalin, që në greqisht do të thotë "nga truri". Dhe profesori Cho Hao Lee në San Francisko nxori një ilaç tjetër të brendshëm nga truri i një deveje, dhe më konkretisht nga gjëndrra e hipofizës së devesë, e cila doli të ishte 50 herë më e fortë se morfina e famshme. Cho e quajti atë endorfinë - "morfinë e brendshme". Në të njëjtin 1976, dy ilaçe të tjera të brendshme u izoluan nga gjaku i kafshëve, të cilat ishin të ngjashme me morfinën në përbërje, por, ndryshe nga morfina bimore, nuk e shtypnin frymëmarrjen dhe nuk çuan në varësi nga droga. Dhe së fundi, doktor Pless në Zvicër sintetizoi endorfinë, domethënë e prodhoi atë në laborator, në një epruvetë, duke ditur saktësisht përbërjen dhe strukturën kimike të kësaj lënde misterioze. Peptide të tjera opioid, endorfina, janë izoluar gjithashtu nga ekstraktet e indeve të gjëndrrës së hipofizës dhe hipotalamusit të gjitarëve. Të gjitha ato zakonisht përmbajnë një mbetje enkefaline në rajonin N-terminal. Të gjithë peptidet opioidë endogjenë sintetizohen në trup si proteina të mëdha pararendëse me anë të proteolizës. Struktura hapësinore e enkefalinave është e ngjashme me morfinën. Enkefalinat dhe endorfinat kanë një efekt analgjezik, zvogëlojnë aktivitetin motorik të traktit gastrointestinal dhe ndikojnë në gjendjen emocionale.

· MSH - hormon stimulues i melanociteve;

· LPG - hormon lipotropik;

· CPPP - peptid i ndërmjetëm i ngjashëm me kortikotropinë;

· ACTH është hormon adrenokortikotrop.

Rregullimi i sekretimit

Të gjitha produktet e zbërthimit të POMC prodhohen në sasi ekuimolare dhe sekretohen në gjak njëkohësisht. Kështu, është e pamundur të rritet sekretimi i hormonit adrenokortikotrop pa një rritje të njëkohshme të sekretimit të hormonit beta-lipotropik Prodhimi i POMC rregullohet nga faktorët që formohen në hipotalamusin dhe bërthamën paraventrikulare të trurit: kortikoliberina, vazopresina arginine. - aktivizoni sintezën e ACTH, kortizolit - frenuesi kryesor i sintezës së hormonit kortikotrop dhe formimit të POMC, prandaj kortikoliberina, arginina vazopresina dhe kortizoli do të ndikojnë në sintezën dhe sekretimin e β-endorfinës.

Sinteza e β-endorfinës zvogëlohet në sëmundjet endokrine, infektive dhe virale, sinteza e lodhjes kronike mund të rritet përmes aktivitetit fizik.

Transporti dhe metabolizmi periferik

Endorfinat sintetizohen "për përdorim në të ardhmen" dhe lëshohen në gjak në pjesë të caktuara për shkak të zbrazjes së vezikulave sekretore. Niveli i tyre në gjak rritet me rritjen e frekuencës së çlirimit të hormoneve nga qelizat e gjëndrave. Duke hyrë në gjak, hormonet lidhen me proteinat e plazmës. Në mënyrë tipike, vetëm 5-10% e molekulave të hormoneve janë në gjendje të lirë në gjak, dhe vetëm ato mund të ndërveprojnë me receptorët.

Degradimi i hormoneve peptide shpesh fillon në gjak ose në muret e enëve të gjakut, ky proces është veçanërisht intensiv në veshkat. Hormonet proteino-peptide hidrolizohen nga proteinazat, përkatësisht ekzo- (në skajet e zinxhirit) dhe endopeptidazat. Proteoliza rezulton në formimin e shumë fragmenteve, disa prej të cilave mund të shfaqin aktivitet biologjik. Shumë hormone protein-peptide hiqen nga qarkullimi përmes lidhjes me receptorët e membranës dhe endocitozës pasuese të kompleksit hormon-receptor. Degradimi i komplekseve të tilla ndodh në lizozome, produkti përfundimtar i degradimit janë aminoacidet, të cilat përsëri përdoren si substrate në proceset anabolike dhe katabolike.

Rëndësia biologjike

Objektivi kryesor i endorfinës është i ashtuquajturi sistem opioid (qëllimi i tij kryesor është mbrojtja nga dëmtimi i stresit, lehtësimi i dhimbjes dhe koordinimi i sistemeve të organeve dhe indeve në nivelin e trupit në tërësi) i trupit, dhe receptorët opioid në veçanti. . Endorfina është përgjegjëse për rregullimin e aktivitetit të të gjitha gjëndrave të brendshme, funksionimin e sistemit imunitar, nivelin e presionit dhe endorfina gjithashtu ndikon në sistemin nervor. Në tru janë zbuluar receptorë të veçantë të morfinës. Këta receptorë janë të vendosur në membranat sinaptike. Sistemi limbik është më i pasur me to, nga i cili varet reagimi emocional. Më pas, peptide endogjene u izoluan nga indet e trurit që imitojnë efektet e ndryshme të morfinës kur injektohen. Këto peptide, të cilat kanë aftësinë të lidhen në mënyrë specifike me receptorët e opiumit, quhen endorfina dhe enkefalina.

Sepse Receptorët e hormoneve opiate janë të vendosura në sipërfaqen e jashtme të membranës plazmatike, hormoni nuk depërton në qelizë. Hormonet (lajmëtarët e parë të sinjalit) e transmetojnë sinjalin përmes mesazherit të dytë, rolin e të cilit e luajnë cAMP, cGMP, trifosfati inozotol dhe jonet e Ca. Pasi hormoni ngjitet në receptor, pason një zinxhir ngjarjesh që ndryshon metabolizmin e qelizës.

Fiziologjikisht, endorfinat dhe enkefalinat kanë një efekt të fortë analgjezik, anti-shok dhe antistres, zvogëlojnë oreksin dhe zvogëlojnë ndjeshmërinë e pjesëve të caktuara të sistemit nervor qendror. Endorfinat normalizojnë presionin e gjakut, ritmin e frymëmarrjes, përshpejtojnë shërimin e indeve të dëmtuara dhe formimin e kallusit në fraktura.

Endorfinat shpesh ndodhin në lidhje me lirimin e adrenalinës. Gjatë stërvitjeve të gjata, në trup lirohet adrenalina, shtohen dhimbjet e muskujve dhe fillojnë të prodhohen endorfina, të cilat reduktojnë dhimbjen dhe rrisin reagimin e trupit dhe shpejtësinë e përshtatjes ndaj stresit.

Çfarë ndikojnë sistemet e endorfinës:

· - efekte analgjezike

· -ngadalësimi i frymëmarrjes, rrahjet e zemrës – efekte anti-stres

· - forcimi i imunitetit

· - rregullimi i qarkullimit të gjakut në veshka

· - rregullimi i aktivitetit të zorrëve

· - pjesëmarrja në proceset e ngacmimit dhe frenimit në sistemin nervor

· - pjesëmarrja në proceset e zhvillimit të lidhjeve asociative-dissociative në sistemin nervor - rregullimi i shkallës metabolike

· - ndjenja euforie

· - përshpejtojnë shërimin e indeve të dëmtuara

· -formimi i kallusit gjatë frakturave

Përveç kësaj, endorfinat shoqërohen me termoregulimin, kujtesën, lipolizën, riprodhimin, përvojën e kënaqësisë, shkatërrimin e yndyrës së trupit, antidiurezën, shtypjen e hiperventilimit në përgjigje të rritjes së dioksidit të karbonit dhe frenimin e sintezës së tirotropinës dhe gonadotropinës.

Patologjia

Mungesa e endorfinës vërehet në depresion dhe në situata të stresit të vazhdueshëm emocional, ajo përkeqëson sëmundjet kronike dhe mund të shkaktojë sindromën e lodhjes kronike. Prandaj depresioni shoqërues në humor dhe rritja e ndjeshmërisë ndaj sëmundjeve infektive.

Prodhimi i endorfinës zvogëlohet në disa patologji. Si pasojë e mungesës së endorfinës në organizëm, rritet rreziku i sëmundjeve kronike, të ashtuquajturat “sëmundje të stilit të jetesës”, të cilat kohët e fundit janë bërë shkaku kryesor i vdekshmërisë. Sëmundjet e stilit të jetesës përfshijnë diabetin, sëmundjet kardiovaskulare, sëmundjet kronike të frymëmarrjes, kancerin dhe obezitetin.

Mungesa e endorfinës shprehet në apati, një humor shumë të keq dhe në fund e çon një person në depresion. Çdo person dëshiron të dijë se si ta shijojë jetën. Ndjenja e kënaqësisë së një personi shfaqet kur rritet niveli i endorfinës, të cilat prodhohen nga truri dhe ky përbërës kimik është i ngjashëm me drogën morfinë. Prandaj, endorfina mori një emër të tillë - morfinë endogjene, domethënë e prodhuar nga vetë trupi.

Manifestimi më i rëndë është anhedonia, një sëmundje në të cilën një person nuk është në gjendje të përjetojë kënaqësi.

Neurohormonet

Neurohormonet janë substanca me aktivitet të lartë fiziologjik që prodhohen në qelizat neurosekretore të sistemit nervor (neuronet).

Sipas mekanizmit të tyre të veprimit, ato kanë shumë të përbashkëta me neurotransmetuesit, por neurohormonet, ndryshe nga ata, hyjnë në gjak dhe lëngje të tjera biologjike të trupit (limfat, lëngun cerebrospinal dhe lëngun e indeve) dhe kanë një efekt rregullues afatgjatë dhe të largët. .

Sipas strukturës kimike, neurohormonet janë peptide (përmbajnë aminoacide) ose katekolamina (amina biogjene), fragmenti i tyre i detyrueshëm është 3,4-dihidroksifenilalanina (katekol).

Neurohormonet ruajnë homeostazën e kripës së ujit, rregullojnë tonin e muskujve të lëmuar dhe proceset metabolike, si dhe marrin pjesë në rregullimin e aktivitetit të gjëndrave endokrine. Në përgjithësi, funksioni i këtyre substancave është ruajtja e funksioneve mbrojtëse dhe adaptive të trupit.

Sinteza e neurohormoneve ndodh në qelizat neurosekretuese të hipotalamusit (dopamina, vazopresina, oksitocina, norepinefrina, serotonina dhe faktorët çlirues), palca kurrizore, gjëndra pineale, gjëndrat mbiveshkore (indet kromafine të palcës) sintetizohen gjithashtu , paraganglia dhe trungjet nervore të sistemit nervor autonom (sinteza e adrenalinës dhe norepinefrinës).

Procesi i biosintezës së neurohormoneve peptide ndodh në trupin e neuronit, në një strukturë të quajtur retikulumi endoplazmatik; më pas, në kompleksin Golgi, ato paketohen në granula dhe prej andej transportohen përgjatë aksonit në mbaresat nervore.

Neurofiziologjia e gjumit

Mekanizmat neurofiziologjikë të gjumit dhe karakteristikat e tij të lidhura me moshën

Gjumi është një gjendje fiziologjike që karakterizohet nga humbja e lidhjeve aktive mendore të subjektit me botën përreth tij. Gjumi është jetik për kafshët e larta dhe njerëzit. Për një kohë të gjatë besohej se gjumi është një pushim i nevojshëm për të rivendosur energjinë e qelizave të trurit pas zgjimit aktiv. Megjithatë, rezulton se aktiviteti i trurit gjatë gjumit është shpesh më i lartë sesa gjatë zgjimit. U zbulua se aktiviteti i neuroneve në një sërë strukturash të trurit rritet ndjeshëm gjatë gjumit, d.m.th. gjumi është një proces fiziologjik aktiv.

Fazat e gjumit

Reaksionet refleksore gjatë gjumit zvogëlohen. Një person i fjetur nuk reagon ndaj shumë ndikimeve të jashtme nëse nuk janë tepër të fortë.

Teoritë e gjumit:

Teoria e humorit, konsideron si shkaktarë të gjumit substancat që shfaqen në gjak gjatë zgjimit të zgjatur. Prova e kësaj teorie është një eksperiment në të cilin një qen të zgjuar iu transfuzionit me gjakun e një kafshe që i ishte privuar nga gjumi për 24 orë. Kafsha marrëse menjëherë e zuri gjumi. Por faktorët humoralë nuk mund të konsiderohen si shkaku absolut i gjumit. Kjo dëshmohet nga vëzhgimet e sjelljes së dy palëve binjakësh të pandarë. Sistemi i tyre nervor ishte plotësisht i ndarë dhe sistemi i tyre i qarkullimit të gjakut kishte shumë anastomoza. Këta binjakë mund të flinin në kohë të ndryshme: një vajzë, për shembull, mund të flinte ndërsa tjetra ishte zgjuar.

Teoritë nënkortikale dhe kortikale të gjumit. Me lezione të ndryshme tumorale ose infektive të formacioneve nënkortikale, veçanërisht të trungut, pacientët përjetojnë shqetësime të ndryshme të gjumit - nga pagjumësia deri te gjumi i zgjatur letargjik, gjë që tregon praninë e qendrave të gjumit nënkortikale. Kur strukturat e pasme të subtalamusit dhe hipotalamusit irritoheshin, kafshët binin në gjumë dhe pasi acarimi u ndal, zgjoheshin, gjë që tregon praninë e qendrave të gjumit në këto struktura.

Teoria kimike. Sipas kësaj teorie, gjatë zgjimit, produkte të oksiduara lehtësisht grumbullohen në qelizat e trupit, duke rezultuar në mungesë të oksigjenit dhe personi bie në gjumë. Ne na zë gjumi jo se jemi të helmuar apo të lodhur, por që të mos helmohemi dhe të lodhemi.

Funksionet e gjumit

o siguron pushim për trupin.

o luan një rol të rëndësishëm në proceset metabolike. Gjatë gjumit me valë të ngadalta, lirohet hormoni i rritjes. Gjumi REM: rivendosja e plasticitetit të neuroneve dhe pasurimi i tyre me oksigjen; biosinteza e proteinave dhe ARN e neuroneve.

o nxit përpunimin dhe ruajtjen e informacionit. Gjumi (veçanërisht gjumi i ngadaltë) lehtëson konsolidimin e materialit të studiuar, ndërsa gjumi REM zbaton modele nënndërgjegjeshëm të ngjarjeve të pritshme. Kjo rrethanë e fundit mund të shërbejë si një nga arsyet e fenomenit të déjà vu-së.

o ky është përshtatja e trupit ndaj ndryshimeve në ndriçim (ditë-natë).

o rikthen imunitetin duke aktivizuar limfocitet T që luftojnë ftohjet dhe sëmundjet virale.

Llojet e gjumit

Pas një studimi të mëtejshëm të detajuar, rezultoi se gjumi është heterogjen në manifestimet e tij fiziologjike dhe ka dy lloje: i ngadalshëm (i qetë ose ortodoks) dhe i shpejtë (aktiv ose paradoksal).

Me gjumin me valë të ngadalta, frymëmarrja dhe rrahjet e zemrës ulen, muskujt relaksohen dhe lëvizjet e syve ngadalësohen. Ndërsa gjumi me valë të ngadalta thellohet, numri i përgjithshëm i lëvizjeve të gjumit bëhet minimal. Në këtë kohë është e vështirë ta zgjosh atë. Gjumi NREM zakonisht merr 75 - 80%.

Gjatë gjumit REM, përkundrazi, aktivizohen funksionet fiziologjike: frymëmarrja dhe rrahjet e zemrës bëhen më të shpeshta, aktiviteti motorik i të fjeturit rritet, lëvizjet e kokës së syrit bëhen të shpejta (kjo është arsyeja pse ky lloj gjumi quhet "i shpejtë"). Lëvizjet e shpejta të syve tregojnë se personi i fjetur po ëndërron në këtë moment. Dhe nëse e zgjoni 10-15 minuta pas përfundimit të lëvizjeve të shpejta të syve, ai do t'ju tregojë për atë që pa në ëndërr. Kur zgjohet gjatë gjumit me valë të ngadalta, një person zakonisht nuk i kujton ëndrrat. Megjithë aktivizimin relativisht më të madh të funksioneve fiziologjike në gjumin REM, muskujt e trupit janë të relaksuar gjatë kësaj periudhe dhe është shumë më e vështirë të zgjohet ai që fle. Gjumi REM është i rëndësishëm për funksionimin e trupit. Nëse një personi është i privuar artificialisht nga gjumi REM (zgjohet gjatë periudhave të lëvizjeve të shpejta të syve), atëherë, pavarësisht nga kohëzgjatja totale mjaft e mjaftueshme e gjumit, pas pesë deri në shtatë ditë ai do të zhvillojë çrregullime mendore.

Alternimi i gjumit të shpejtë dhe të ngadaltë është tipik për njerëzit e shëndetshëm dhe personi ndihet i qetë dhe vigjilent.

Ekziston një klasifikim tjetër i fazave të gjumit:

1. Faza e barazimit: karakterizohet nga një efekt mbi stimujt e fortë dhe të dobët.

2. Faza paradoksale: stimujt e fortë shkaktojnë përgjigje më të dobëta sesa stimujt e dobët.

3. Faza ultradoks: një stimul pozitiv frenon, dhe një negativ shkakton një refleks të kushtëzuar.

4. Faza narkotike: një rënie e përgjithshme e aktivitetit refleks të kushtëzuar me një rënie dukshëm më të fortë të reflekseve ndaj stimujve të dobët sesa ndaj atyre të fortë.

5. Faza frenuese: frenim i plotë i reflekseve të kushtëzuara

Karakteristikat e moshës:

Gjumi i fëmijëve është sipërfaqësor dhe i ndjeshëm. Ata flenë disa herë në ditë.

Tek të porsalindurit, gjumi merr pjesën më të madhe të ditës dhe gjumi i aktivizuar, ose gjumi me dridhje (analog me gjumin paradoksal te të rriturit), përbën pjesën më të madhe të gjumit. Në muajt e parë pas lindjes, koha e zgjimit rritet me shpejtësi, përqindja e gjumit paradoksal zvogëlohet dhe gjumi i ngadaltë rritet.

Higjiena e gjumit:

Gjumi duhet të ketë kohëzgjatje dhe thellësi të mjaftueshme për moshën. Fëmijët me shëndet të dobët, ata që shërohen nga sëmundjet akute infektive, ngacmueshmëria e shtuar e sistemit nervor dhe fëmijët që lodhen shpejt duhet të flenë për një periudhë më të gjatë kohore. Para se të shkoni në shtrat, duhet të përjashtoni lojërat stimuluese dhe punën intensive mendore. Darka duhet të jetë e lehtë, jo më vonë se 2-1,5 orë para gjumit. E mirë për gjumë:

· Ajri i freskët dhe i freskët në dhomë (15-16)

· shtrati nuk duhet të jetë as i butë dhe as i fortë.

· Liri krevati të pastër dhe të butë, pa rrudha apo shenja

· Është më mirë të shtriheni në anën e djathtë ose në shpinë, gjë që siguron frymëmarrje më të lirë dhe nuk e vështirëson punën e zemrës.

Fëmijët duhet të mësohen të ngrihen dhe të shkojnë në shtrat në të njëjtën kohë. Fëmija formon lehtësisht reflekse të kushtëzuara në mjedisin e gjumit. Stimulimi i kushtëzuar në këtë rast është koha e të shkuarit në shtrat.

Neurofiziologjia e ANS

Koncepti i sistemit nervor autonom u prezantua për herë të parë në 1801 nga mjeku francez A. Besha. Ky seksion i sistemit nervor qendror siguron funksionet autonome të trupit dhe përfshin tre komponentë:

1) simpatik;

2) parasimpatik;

3) metasimpatik.

Funksionet vegjetative përfshijnë ato funksione që sigurojnë metabolizmin në trupin tonë (tretja, qarkullimi i gjakut, frymëmarrja, sekretimi, etj.). Këto përfshijnë gjithashtu sigurimin e rritjes dhe zhvillimit të trupit, riprodhimin dhe përgatitjen e trupit për efekte negative. Sistemi autonom siguron rregullimin e aktivitetit të organeve të brendshme, enëve të gjakut, gjëndrave të djersës dhe funksioneve të tjera të ngjashme. Rregullon metabolizmin, ngacmueshmërinë dhe funksionimin autonom të organeve të brendshme, si dhe gjendjen fiziologjike të indeve dhe organeve individuale (përfshirë trurin dhe palcën kurrizore), duke përshtatur aktivitetin e tyre me kushtet mjedisore.

Reparti simpatik i sistemit nervor siguron mobilizimin e burimeve të disponueshme të trupit (energjisë dhe intelektuale) për të kryer punë urgjente. Është e qartë se kjo mund të çojë në çekuilibër në trup Detyra e sistemit nervor parasimpatik Për këtë, është e nevojshme të korrigjohen vazhdimisht ndërrimet e shkaktuara nga ndikimet e departamentit simpatik, në këtë kuptim, aktiviteti i këtyre pjesëve të sistemit nervor autonom manifestohet si antagoniste.

Në fiziologji, nënhomeostaza kuptohet si ruajtja e parametrave konstante të mjedisit të brendshëm në trup. Këto përfshijnë mbajtjen e një përbërje konstante të gjakut, temperaturën e trupit, etj.

Qendrat e sistemit nervor autonom ndodhen në trungun e trurit dhe palcën kurrizore. Qendrat e sistemit nervor parasimpatik janë të vendosura në trungun e trurit dhe në pjesën sakrale të palcës kurrizore Në trurin e mesëm ka qendra që rregullojnë zgjerimin e bebëzës dhe akomodimin e syrit. Në medulla oblongata ka qendra të sistemit nervor parasimpatik, nga i cili largohen fibrat si pjesë e nervave vagus, fytyrës dhe glossopharyngeal. Këto qendra janë të përfshira në një sërë funksionesh, duke përfshirë rregullimin e aktivitetit të një sërë organesh të brendshme (zemra, stomaku, zorrët, mëlçia, etj.), dhe janë "shkaktues" për sekretimin e pështymës, lëngut lotsjellës etj. Të gjitha këto funksione kryhen sipas parimit të refleksit (nga lloji i përgjigjes ndaj një stimuli). Disa nga këto reflekse do të përshkruhen më poshtë.

Qendrat e sistemit autonom parasimpatik nervor ndodhen gjithashtu në segmentet sakrale të palcës kurrizore. Fijet prej tyre shkojnë si pjesë e nervave të legenit, të cilat inervojnë organet e legenit (zorrën e trashë, fshikëzën, organet gjenitale, etj.).

Qendrat e sistemit nervor simpatik janë të vendosura në segmentet e kraharorit dhe mesit të palcës kurrizore. Fijet autonome nga këto qendra largohen si pjesë e rrënjëve të përparme të palcës kurrizore së bashku me nervat motorikë.

Të gjitha qendrat e mësipërme të sistemit parasimpatik simpatik dhe nervor janë në varësi të qendrës më të lartë autonome - hipotalamusit. Hipotalamusi, nga ana tjetër, ndikohet nga një numër qendrash të tjera të trurit. Të gjitha këto qendra formojnë sistemin limbik Një përshkrim i plotë i sistemit do të jepet në temën përkatëse, por tani le të shohim "punën" e pjesëve periferike të sistemit nervor autonom.

Në të dy anët e shtyllës kurrizore në anën e barkut ka dy trungje të sistemit nervor simpatik. Ata quhen gjithashtu zinxhirë simpatikë. Zinxhiri përbëhet nga ganglione individuale të lidhura me njëra-tjetrën dhe palcën kurrizore nga fibra të shumta nervore. Çdo fibër që arrin në ganglion inervon deri në disa dhjetëra neurone në ganglion (divergjenca). Falë këtij rregullimi, ndikimet simpatike zakonisht kanë një karakter të përhapur, të përgjithësuar. Nga ana tjetër, nervat largohen nga këto ganglione, të cilat shkojnë në muret e enëve të gjakut, gjëndrat e djersës dhe organet e brendshme. Përveç ganglioneve të trungut kufitar, në një farë largësie prej tyre gjenden të ashtuquajturat ganglione prevertebrale, më të mëdhatë prej tyre janë pleksusi diellor dhe nyjet mezenterike.

Gjëndrat mbiveshkore luajnë një rol të madh në aktivitetin e sistemit nervor simpatik. Ato formohen te njerëzit gjatë periudhës prenatale për shkak të migrimit të neuroblasteve (neuronet ende të padiferencuara) nga tubi nervor në zonën e veshkave. Atje, këto qeliza formojnë një organ të veçantë në majat e të dy veshkave - gjëndrat mbiveshkore. Gjëndrat mbiveshkore inervohen nga nervat simpatikë. Përveç kësaj, ato mund të aktivizohen nga hormoni adrenokortikotrop, i cili lirohet në përgjigje të stresit nga gjëndrra e hipofizës dhe arrin në gjëndrat mbiveshkore së bashku me gjakun. Nën ndikimin e këtij hormoni, një përzierje e adrenalinës dhe repinefrinës lëshohet nga gjëndrat mbiveshkore në gjak, të cilat barten përmes qarkullimit të gjakut dhe shkaktojnë një sërë reaksionesh simpatike (rritje të rrahjeve të zemrës, djersitje, rritje të furnizimit me gjak në muskuj, skuqje. të lëkurës dhe shumë më tepër).

Aksonet e neuroneve simpatike në sinapset periferike lëshojnë ndërmjetësuesin e adrenalinës. Ekzistojnë dy lloje të receptorëve të tillë: receptorët alfa dhe beta adrenergjikë. Disa organe të brendshme kanë vetëm një nga këta receptorë, të tjerët i kanë të dy. Kështu, në muret e enëve të gjakut ka receptorë alfa dhe beta adrenergjikë. Lidhja e transmetuesit simpatik me receptorin alfa-adrenergjik shkakton shtrëngim të arteriolave ​​dhe lidhja me receptorin beta-adrenergjik shkakton zgjerimin e arteriolave. Në zorrë, ku janë të pranishëm të dy llojet e receptorëve adrenergjikë, ndërmjetësi frenon aktivitetin e tij. Në muskulin e zemrës dhe në muret e bronkeve ka vetëm receptorë beta-adrenergjikë - transmetuesi simpatik shkakton zgjerim të bronkeve dhe rritje të rrahjeve të zemrës.

Ganglionet e ndarjes parasimpatike të sistemit nervor autonom, ndryshe nga ato simpatike, ndodhen në muret e organeve të brendshme ose pranë tyre. Fibra nervore (aksoni i neuroneve) nga qendra përkatëse parasimpatike në trungun e trurit ose palcën kurrizore sakrale arrin pa ndërprerje në organin e inervuar dhe përfundon në neuronet e ganglionit parasimpatik. Neuroni tjetër parasimpatik ndodhet ose brenda organit ose në afërsi të tij. Fijet intraorganike dhe ganglionet formojnë plekse të pasura me neurone në muret e shumë organeve të brendshme të zemrës, mushkërive, ezofagut, stomakut etj., si dhe në gjëndrat ekzokrine dhe të sekretimit të brendshëm. Struktura anatomike e pjesës parasimpatike të sistemit nervor autonom tregon se ndikimi i tij në organe është më lokal se ai i sistemit nervor simpatik.

Ndërmjetësi në sinapset periferike të sistemit nervor parasimpatik është acetilkolina, për të cilën ekzistojnë dy lloje receptorësh: receptorët M- dhe N-kolinergjikë. Kjo ndarje bazohet në faktin se receptorët M-kolinergjikë humbasin ndjeshmërinë ndaj acetilkolinës nën ndikimin e atropinës (të izoluar nga kërpudhat e gjinisë Muscaris), dhe receptorët H-kolinergjikë - nën ndikimin e nikotinës.

Ndikimi i sistemit autonom simpatik dhe parasimpatik në funksionet e trupit. Në shumicën e organeve, stimulimi i sistemeve autonome parasimpatike simpatike dhe nervore shkakton efekte të kundërta. Megjithatë, duhet mbajtur parasysh se këto ndërveprime nuk janë të thjeshta. Për shembull, nervat parasimpatike bëjnë që sfinkterët e fshikëzës të relaksohen dhe në të njëjtën kohë muskujt e fshikëzës të tkurren. Nervat simpatikë kontraktojnë muskul unazor dhe në të njëjtën kohë relaksojnë muskujt. Një shembull tjetër: stimulimi i nervave simpatikë rrit ritmin dhe forcën e kontraktimeve të zemrës, dhe acarimi i nervit vagus (parasimpatik) zvogëlon ritmin dhe forcën e kontraktimeve të zemrës. Për më tepër, studimet kanë treguar se midis këtyre pjesëve të sistemit nervor autonom nuk ekziston vetëm antagonizëm (me shumë drejtime), por edhe sinergji (njëdrejtimësh). Një rritje në tonin e një pjese të sistemit nervor autonom, si rregull, çon në një rritje të tonit të një pjese tjetër. Për më tepër, doli se ka organe dhe inde me vetëm një lloj inervimi. Për shembull, enët e lëkurës, medulla mbiveshkore, mitra, muskujt skeletorë dhe disa të tjerë kanë vetëm inervim simpatik, dhe gjëndrat e pështymës inervohen vetëm nga fijet parasimpatike.

Reflekset autonome. Këto reflekse janë të shumta. Ata janë të përfshirë në shumë rregulla të trupit të njeriut. Kur kryhen reflekset vegjetative, ndikimet transmetohen përgjatë nervave përkatës (simpatik ose parasimpatik) nga sistemi nervor qendror. Në praktikën mjekësore, rëndësia më e madhe i kushtohet reflekseve viscero-viscerale (nga një organ i brendshëm në tjetrin), viscero-dermale (nga organet e brendshme në lëkurë) dhe dermo-viscerale (nga lëkura në organet e brendshme).

Viscero-viscerale përfshijnë ndryshimet reflekse në aktivitetin kardiak, tonin vaskular, furnizimin me gjak në shpretkë me një rritje ose ulje të presionit në aortë, sinusin karotid ose enët pulmonare. Për shembull, për shkak të përfshirjes së një refleksi të tillë, arresti kardiak ndodh kur organet e barkut janë të irrituar. Reflekset viscero-dermale ndodhin kur organet e brendshme janë të irrituar dhe manifestohen në ndryshime në ndjeshmërinë e zonave përkatëse të lëkurës (në përputhje me cilin organ është irrituar), djersitje dhe reagim vaskular. Reflekset dermo-viscerale manifestohen në faktin se kur zona të caktuara të lëkurës irritohen, funksionimi i organeve të brendshme përkatëse ndryshon. Përdorimi aktual i ngrohjes ose ftohjes së zonave të caktuara të lëkurës për qëllime mjekësore, për shembull për dhimbje në organet e brendshme, bazohet në mekanizmin e këtyre reflekseve.

Reflekset autonome shpesh përdoren nga mjekët për të gjykuar gjendjen funksionale të sistemit nervor autonom. Për shembull, në klinikë, ndryshimet refleksore në enët e gjakut shpesh studiohen gjatë acarimit mekanik të lëkurës (për shembull, kur një objekt i hapur kalohet mbi lëkurë). Në një person të shëndetshëm, kjo shkakton zbardhjen afatshkurtër të zonës së irrituar të lëkurës (dermografizëm i bardhë, derma-lëkurë). Me ngacmueshmëri të lartë të sistemit nervor autonom, në vendin e acarimit të lëkurës shfaqet një shirit i kuq, i kufizuar nga vija të zbehta të enëve të ngushtuara (dermografizëm i kuq), dhe me ndjeshmëri edhe më të lartë - ënjtje e lëkurës në këtë vend. Shpesh në klinikë, testet funksionale autonome përdoren për të gjykuar gjendjen e sistemit nervor autonom. Për shembull, reagimi ortostatik: kur lëvizni nga një pozicion i shtrirë në një pozicion në këmbë, presioni i gjakut rritet dhe rrahjet e zemrës rriten. Modeli i ndryshimeve në presionin e gjakut dhe aktivitetin kardiak gjatë këtij testi mund të shërbejë si një shenjë diagnostike e sëmundjes në sistemin e kontrollit të presionit të gjakut. Një shembull tjetër është reaksioni okular-zemër (refleksi Aschner): kur ushtrohet presion në kokërdhat e syrit, ndodh një ulje afatshkurtër e rrahjeve të zemrës.

Qendrat vegjetative. Medulla oblongata përmban qendra nervore që pengojnë aktivitetin e zemrës (bërthamat e nervit vagus). Në formacionin retikular të palcës së zgjatur ekziston një qendër vazomotore, e përbërë nga dy zona: presore dhe depresore. Ngacmimi i zonës shtypëse çon në vazokonstriksion, dhe ngacmimi i zonës depresore çon në zgjerimin e tyre. Qendra vazomotore dhe bërthamat e nervit vagus dërgojnë vazhdimisht impulse, falë të cilave ruhet një ton konstant: arteriet dhe arteriolat vazhdimisht ngushtohen disi, dhe aktiviteti kardiak ngadalësohet.

Medulla oblongata përmban qendrën e frymëmarrjes, e cila, nga ana tjetër, përbëhet nga qendrat e frymëmarrjes dhe të nxjerrjes. Në nivelin e ponsit ka një qendër frymëmarrjeje të nivelit më të lartë (qendra pneumotaksike), e cila e përshtat frymëmarrjen me ndryshimet në aktivitetin fizik. Frymëmarrja te njerëzit gjithashtu mund të kontrollohet vullnetarisht nga korteksi cerebral, për shembull gjatë të folurit.

Në palcën e zgjatur ka qendra që stimulojnë sekretimin e gjëndrave të pështymës, lotëve dhe stomakut, sekretimin e tëmthit nga fshikëza e tëmthit dhe sekretimin e pankreasit. Në trurin e mesëm, nën tuberkulat e përparme të quadrigeminal, ka qendra parasimpatike të akomodimit të syrit dhe refleksit pupilar. Të gjitha qendrat e mësipërme të sistemit simpatik dhe parasimpatik janë në varësi të qendrës më të lartë autonome - hipotalamusit.

Roli i hipotalamusit në rregullimin e funksioneve autonome. Ndikimi në rregullimin simpatik dhe parasimpatik lejon hipotalamusin të ndikojë në funksionet autonome të trupit përmes rrugëve humorale dhe nervore. U kuptua më parë se acarimi i bërthamave të grupit anterior shoqërohet me efekte parasimpatike. Irritimi i bërthamave të grupit të pasmë shkakton efekte simpatike në funksionimin e organeve. Stimulimi i bërthamave të grupit të mesëm çon në një ulje të ndikimit të ndarjes simpatike të sistemit nervor autonom. Shpërndarja e specifikuar e funksioneve hipotalamike nuk është absolute. Të gjitha strukturat e hipotalamusit janë të afta të prodhojnë efekte simpatike dhe parasimpatike në shkallë të ndryshme. Rrjedhimisht, ekzistojnë marrëdhënie funksionale plotësuese, reciprokisht kompensuese midis strukturave të hipotalamusit.

Në përgjithësi, për shkak të numrit të madh të lidhjeve dhe multifunksionalitetit të strukturave, hipotalamusi kryen funksionin integrues të rregullimit autonom, somatik dhe endokrin, i cili manifestohet edhe në organizimin e një sërë funksionesh specifike nga bërthamat e tij. Kështu, në hipotalamus ka qendra të homeostazës, termorregullimit, urisë dhe ngopjes, etjes dhe kënaqësisë së saj, sjelljes seksuale, frikës, tërbimit, rregullimit të ciklit zgjim-gjumë. Të gjitha këto qendra realizojnë funksionet e tyre duke aktivizuar ose frenuar sistemin nervor autonom, sistemin endokrin dhe strukturat e trurit dhe trurit të përparmë.

Hipotalamusi, nga ana tjetër, ndikohet nga një numër qendrash më të larta të trurit, duke përfshirë korteksin.

Kështu, Sistemi nervor autonom ka një numër karakteristikash anatomike dhe fiziologjike që përcaktojnë mekanizmat e funksionimit të tij:

Vetitë anatomike

1. Rregullimi me tre komponentë i qendrave nervore. Niveli më i ulët i departamentit simpatik përfaqësohet nga brirët anësor nga rruaza VII cervikale deri te vertebrat III-IV lumbare, dhe departamenti parasimpatik përfaqësohet nga segmentet sakrale dhe trungu i trurit. Qendrat më të larta subkortikale janë të vendosura në kufirin e bërthamave hipotalamike (ndarja simpatike është grupi i pasmë, dhe ndarja parasimpatike është grupi i përparmë). Niveli kortikal shtrihet në rajonin e zonave Brodmann nga gjashtë deri në tetë (zona motorsensore), në të cilën pikë arrihet lokalizimi i impulseve nervore hyrëse. Për shkak të pranisë së një strukture të tillë të sistemit nervor autonom, puna e organeve të brendshme nuk arrin pragun e vetëdijes sonë.

2. Prania e ganglioneve autonome. Në departamentin simpatik, ato janë të vendosura ose në të dy anët përgjatë shtyllës kurrizore (zinxhiri nervor simpatik), ose janë pjesë e pleksuseve. Kështu, harku ka një rrugë të shkurtër preganglionike dhe një rrugë të gjatë postganglionike. Neuronet e ndarjes parasimpatike janë të vendosura në ganglionin e vendosur pranë organit të punës ose në murin e tij, kështu që harku ka një rrugë të gjatë preganglionike dhe të shkurtër postganglionike.

Vetitë fiziologjike

1. Veçoritë e funksionimit të ganglioneve autonome. Prania e fenomenit të animacionit (shfaqja e njëkohshme e dy proceseve të kundërta - divergjenca dhe konvergjenca). Divergjenca është divergjenca e impulseve nervore nga trupi i një neuroni në disa fibra postganglionike të një tjetri. Konvergjenca është konvergjenca në trupin e çdo neuroni postganglionik të impulseve nga disa ato preganglionike. Kjo siguron besueshmërinë e transferimit të informacionit nga sistemi nervor qendror në organin e punës. Një rritje në kohëzgjatjen e potencialit postsinaptik, prania e hiperpolarizimit të gjurmëve dhe vonesa sinaptike kontribuojnë në transmetimin e ngacmimit me një shpejtësi prej 1.5-3.0 m/s. Megjithatë, impulset shuhen pjesërisht ose bllokohen plotësisht në ganglion autonome. Në këtë mënyrë ata rregullojnë rrjedhën e informacionit nga sistemi nervor qendror. Për shkak të kësaj vetie, ato quhen qendra nervore të vendosura në periferi, dhe sistemi nervor autonom quhet autonom.

2. Veçoritë e fibrave nervore. Fijet nervore preganglionike i përkasin grupit B dhe kryejnë ngacmim me shpejtësi 3-18 m/s, fibrat nervore postganglionike i përkasin grupit C. Ato kryejnë ngacmim me shpejtësi 0,5-3,0 m/s. Meqenëse rruga eferente e departamentit simpatik përfaqësohet nga fibra preganglionike, dhe ajo parasimpatike përfaqësohet nga fibra postganglionike, shpejtësia e transmetimit të impulsit është më e lartë në sistemin nervor parasimpatik.

Në përgjithësi, sistemi nervor simpatik kryen një funksion adaptiv-trofik, duke u përfshirë në aktivitet fizik, reaksione emocionale, stres, dhimbje dhe humbje gjaku. Siguron përshtatjen e trupit ndaj ndryshimit të kushteve mjedisore.

Sistemi nervor parasimpatik është një antagonist i sistemit nervor simpatik dhe kryen funksione homeostatike dhe mbrojtëse, rregullon zbrazjen e organeve të zgavra. Roli homeostatik ka natyrë restauruese dhe vepron në gjendje pushimi. Kjo manifestohet në formën e uljes së shpeshtësisë dhe forcës së kontraktimeve të zemrës, stimulimit të traktit gastrointestinal me ulje të nivelit të glukozës në gjak, etj.

Për shekuj me radhë, opiatet, veçanërisht morfina, janë përdorur si qetësues kundër dhimbjeve. Në vitin 1680, Thomas Sydenham shkroi: "Ndër të gjitha ilaçet që i Plotfuqishmi i ka dhënë njeriut për të lehtësuar vuajtjet e tij, nuk ka asnjë më universal ose më efikas se opiumi". Por pse truri i vertebrorëve përmban receptorë për alkaloidet nga farat e lulekuqes? Neurofarmakologët kanë sugjeruar që receptorët e opiateve nuk janë krijuar për të bashkëvepruar me alkaloide bimore, por për të perceptuar rregullatorët endogjenë të ndjesisë së dhimbjes. Sipas kësaj pikëpamjeje, morfina ka një efekt farmakologjik vetëm sepse imiton substancat që ekzistojnë në trupin e kafshës. Kjo çështje u zgjidh përfundimisht në vitin 1975, kur John Hughes izoloi dy peptide me aktivitet të ngjashëm me opiate nga truri i derrit. Këto pentapeptide të ngjashme, të quajtura metioninë-enkefalinë dhe leucinë-enkefalinë, janë të pranishme në sasi të mëdha në disa mbaresa nervore. Ata duket se janë të përfshirë në integrimin e informacionit shqisor që lidhet me dhimbjen.

Një vit më vonë, Roger Guillemin izoloi peptide më të gjata - endorfina - nga lobi i ndërmjetëm i gjëndrrës së hipofizës. Endorfinat kanë pothuajse të njëjtën aftësi për të lehtësuar dhimbjen si morfina (në të njëjtin përqendrim). Futja e endorfinës në barkushet e trurit të kafshëve laboratorike ka

Oriz. 35.16. Sekuencat aminoacide të metioninës-enkefalinës (A), leucinës-enkefalinës (B) dhe P-endorfinës (C). Sekuenca tetrapeptide që ata ndajnë tregohet me blu.

veprim i shquar. Kështu, P-endorfina shkakton analgjezi të thellë të të gjithë trupit për disa orë, dhe gjatë kësaj periudhe temperatura e trupit ulet. Për më tepër, kafshët zhvillojnë një mpirje dhe shtrihen të prirur. Pas disa orësh, efekti i endorfinës zhduket dhe kafshët sillen përsëri normalisht. Ishte gjithashtu befasuese që efekti i endorfinës zhduket disa sekonda pas administrimit të naloksonit (Fig. 35.17), një antagonist i njohur i morfinës. Bazuar në përgjigjet e sjelljes të shkaktuara nga endorfina, këto peptide zakonisht përfshihen në rregullimin e përgjigjeve emocionale. Shumë nga metodat e nevojshme për të testuar këtë hipotezë janë zhvilluar tashmë. Kështu, për të përcaktuar sasi jashtëzakonisht të vogla të peptideve, të tilla si endorfina, përdoret radioimmunoassay, e cila kombinon ndjeshmërinë e metodave radioizotopike me specifikën e përgjigjes imune. Këtu jemi përballur me shfaqjen e një fushe të re dhe premtuese të neurobiologjisë dhe neuropsikiatrisë.



Artikulli i mëparshëm: Artikulli vijues:

© 2015 .
Rreth sajtit | Kontaktet
| Harta e faqes