Нейрогуморальные механизмы компенсации функций нервной системы

Наиболее ранней формой регуляции деятельности систем организма была химическая форма регуляции.

В последние годы активно изучаются пептиды мозга как регуляторы деятельности ЦНС. Большинство монопептидов, участвующих в регуляции деятельности нервной системы, образуются в ней самой и выделя­ются в нервных окончаниях.

Часть пептидов, влияющих на ЦНС, вырабатыва­ется вне ее пределов. Виды деятельности ЦНС связа­ны с активностью определенной группы пептидов, в то же время отдельные пептиды могут регулировать несколько функций разных структур мозга.

Нейрогуморальная регуляция центральной нервной системы обеспечивается биогенными аминами мозга, нейропептидами и простагландидами.

Система биогенных аминов мозга играет одну из ключевых ролей в организации компенсаторных про­цессов при дисфункциях отдельных его структур. На­рушения в системе биогенных аминов приводят к сни­жению устойчивости к стрессорным воздействиям, эн­догенным депрессиям, маниакально-депрессивным психозам и др. Основной структурой, продуцирующей биогенные моноамины — норадреналин, дофамин, серотонин, — являются нейроны ядра голубого пятна на дне IV желудочка и клетки, диффузно разбросан­ные в латеральном ретикулярном ядре руброспинального тракта на уровне верхней оливы и ретикулярной формации и вентрально от нижних ножек мозжечка на уровне дорзального латерального ядра вагуса.

Из голубого пятна идут два восходящих пучка. Первый — дорсальный, достигает гипоталамуса, субталамуса и оканчивается на нейронах гиппокампа и коры большого мозга. Второй — вентральный — на­чинается от диффузно расположенных вокруг моста клеток и заканчивается в гипоталамусе, лимбической системе, таламусе. Поступающий по этим путям нор­адреналин вызывает у нейронов разную реакцию. Это зависит от того, какой тип рецепторов в синапсе вос­принимает норадреналин. Действие норадреналина на альфа-адренорецепторы повышает частоту раз­рядов нейрона, активация бета-адренорецепторов сни­жает частоту импульсации нейрона. Нейроны могут иметь смешанные рецепторы или только один вид рецепторов. Норадреналиновые нейроны участвуют в поддержании бодрствования, активируют центр удо­вольствия, регулируют настроение человека.

Активация голубого пятна усиливает в гиппокампе тета-ритм, а во фронтальных зонах коры — выра­женность высокочастотных колебаний ЭЭГ. Повыше­ние уровня норадреналина в структурах мозга увели­чивает синхронизацию в них активности, например, при аппликации норадреналина на сенсомоторную и зрительную кору.

Нейроны, содержащие моноамин дофамин, лока­лизованы в черном веществе и покрышке среднего мозга. Они посылают аксоны в передний мозг и уча­ствуют в регуляции эмоций. Часть дофаминовых во­локон заканчивается в полосатых телах базальных ган­глиев головного мозга и регулирует сложные двига­тельные реакции.

Серотонинергические нейроны сосредоточены в яд­рах шва ствола мозга, они посылают волокна к гипо­таламусу, таламусу и др. структурам, регулируя сон, температуру тела, сенсорное восприятие и проч.

К другим медиаторам, способствующим компенсаторным процессам в нервной системе, относят глута-миновую и аспарагиновую аминокислоты, увеличение которых в центральной нервной системе ведет к ее активации.

Другая аминокислота — глицин — служит тормоз­ным медиатором нейронов спинного мозга. К тормоз­ным медиаторам относится и широко распространен­ная в центральной нервной системе гамма-аминомасляная кислота (ГАМК). Она вырабатывается в голов­ном и спинном мозгу. При гибели тормозных клеток хвостатого ядра, которые в норме содержат ГАМК, развивается болезнь — хорея Гентингтона, для кото­рой характерны непроизвольные, насильственные дви­жения конечностей, снижение интеллекта.

Все медиаторы синтезируются из своих предше­ственников в синаптических окончаниях.

Большое значение в компенсаторных процессах ЦНС имеют нейропептиды. Нейропептиды представляют со­бой цепочки из аминокислотных остатков. Они облада­ют свойствами высокой селективности, специфичнос­ти. Нейропептиды образуются в самом веществе мозга и являются естественными регуляторами физиологи­ческих и биохимических процессов нервной системы.

Значительная часть нейропептидов имеет отноше­ние к процессам обучения и памяти. Среди эндоген­ных пептидов, участвующих в процессах запомина­ния, наиболее важную роль играют гормоны нейрогипофиза (вазопрессин, окситоцин, АКТГ, эндорфины, пептиды-коннекторы).

Известные в настоящее время нейропептиды имеют общие и специфические свойства влияния на централь­ную нервную систему или отдельные ее образования.