Здравствуйте, уважаемые подписчики!
Не могу перейти к большой тройке (дофамин, серотонин, норадреналин) минуя сегодняшнего гостя.
Ацетилхолин занимает почётное место в истории нейронауки, поскольку именно он был идентифицирован в качестве первого нейромедиатора приблизительно столетие назад. Это соединение способно связываться с двумя принципиально различными классами рецепторов, разграничение между которыми проводится на основании специфических агонистов — то есть веществ, избирательно активирующих тот или иной рецепторный тип.
Понятие агониста требует отдельного пояснения. Речь идёт о химических соединениях, которые при контакте с рецептором нейрона воспроизводят эффект естественного трансмиттера, выступая отмычкой по отношению к биологическому замку (рецептору)
Исходя из данного принципа классификации, были выделены две группы рецепторов ацетилхолина — мускариновые и никотиновые. Их функциональные характеристики существенно расходятся. Никотиновые рецепторы реализуют возбуждающий эффект, тогда как мускариновые обнаруживают значительно большую функциональную пластичность и в зависимости от контекста способны как усиливать, так и угнетать нейрональную активность.
Помните, сравнительно недавно была новость, что ПНИ закупает за гос. счёт какие-то лютые объемы cи.гa.pe.т? Из каждого утюга орали про нецелевое использование. Люди с нарушенным метаболизмом ацетилхолина так пытаются себе помочь, активировать себя. Получают никотин в качестве замены ацетилхолина извне и чувствуют себя бодрее спокойнее, продуктивнее.
Мускариновый рецептор, соответственно, чувствителен к мускарину, другому растительному токсину.
Ацетилхолин широко распространен в нервной системе и обеспечивает выполнение сложных двигательных программ, осуществляет старт движений и формирование двигательных автоматизмов. Наряду с этим данный нейромедиатор выступает ведущим медиатором вегетативной нервной системы и непосредственно участвует в регуляции деятельности внутренних органов — сердца, легких, зрачков и сосудов. Его эффекты проявляются как в стрессовых условиях, так и в состоянии покоя. Иными словами, изменение функционального состояния организма сопровождается вовлечением различных звеньев вегетативной регуляции: в одних ситуациях возрастает активность симпатического отдела, в других — парасимпатического. При этом речь идет об одном и том же веществе, реализующем свое действие в пределах одной клетки.
Холинергическая система мозга обнаруживает устойчивую взаимосвязь с синаптической пластичностью — свойством синаптических контактов видоизменять интенсивность высвобождения нейромедиаторов в ответ на колебания нейронной активности. Данное взаимодействие составляет один из фундаментальных механизмов адаптивного функционирования нервной системы.
Среди психофизиологических функций ацетилхолина особое место занимает его роль в процессах усвоения нового опыта и формирования когнитивных навыков. Именно участие этого нейромедиатора в механизмах научения определяет его центральное положение в системе высших психических функций.
Отдельного рассмотрения заслуживает вклад ацетилхолина в организацию произвольного внимания. Данная функция реализуется преимущественно через префронтальные отделы коры больших полушарий, куда холинергические проводящие пути поступают из субкортикальных образований. Никотиновые рецепторы к ацетилхолину при этом выполняют ключевую роль в обеспечении не только самой способности к сосредоточению, но и таких её характеристик, как скорость реакции, гибкость переключения и устойчивость внимания в динамично меняющихся условиях.
Нарушение баланса в работе ацетилхолиновых структур подкорковых областей — будь то снижение рецепторной чувствительности или, напротив, их чрезмерное возбуждение — закономерно сказывается на функциональном состоянии префронтальной коры и может влечь за собой расстройства непроизвольного внимания.
Вместе с тем было бы упрощением рассматривать данную систему как однонаправленную. Кортикальные нейроны посылают собственные сигналы в нижележащие структуры, формируя тем самым замкнутые регуляторные контуры. Подобная организация обеспечивает функционирование системы по принципу саморегуляции, в которой восходящие и нисходящие влияния находятся в постоянном динамическом взаимодействии.
Еще Лурия описывал два типа связей лобной коры с ретикулярной формацией и другими глубинными отделами мозга, восходящие и нисходящие. Вот по сути эти связи и обеспечиваются ацетилхолином. Таким образом, ацетилхолин играет значительную роль в нашем внимании, в его самонастройке.
Локальное действие ацетилхолина определяется типом рецептора и его анатомическим расположением. Рецепторы данного нейромедиатора распределены повсеместно, охватывая практически все структуры головного мозга.
Значительная часть ацетилхолинергических нейронов посылает свои аксональные проекции в гиппокамп, где они осуществляют модулирующее влияние на высвобождение нейромедиаторов другими нервными клетками. Под действием ацетилхолина передача сигнала в активированном нейроне облегчается, что заметно увеличивает вероятность его дальнейшего распространения на последующие нейроны. Благодаря этому механизму ацетилхолин выступает одним из ключевых нейромедиаторов, обеспечивающих процессы формирования и консолидации памяти.
Дефицит ацетилхолина прямо связан с механизмами системных языковых нарушений. Если у ребенка выявляется дефицит слухоречевой памяти, он не может запомнить длительные инструкции, если "не хватает" памяти, например, на термины, на слова. Ребенок путает стул и стол, диван и кровать, не может запомнить, какую морфологическую категорию в данном случае выбрать. Недостаток ацетилхолина приводит к сбоям в закреплении информации, то есть затрудняет переход сведений из кратковременного хранилища памяти в долговременное.
Это связано с тем, что ацетилхолин участвует в регуляции работы гиппокампа: он помогает подавлять реакцию на малозначимые стимулы. При его дефиците данный механизм ослабляется, что негативно отражается на памяти.
При нарушении холинергической передачи нейрональные популяции гипоталамуса приобретают выраженную гиперреактивность и утрачивают устойчивость к воздействию минимальных раздражителей. Мозг воспринимает весь шум вокруг как необходимый, не может сфокусироваться на важном, откинуть посторонние стимулы.
Функционирование ацетилхолиновых рецепторов обусловливает возникновение тета- и гамма-ритмов в головном мозге. Активация постсинаптических мускариновых ацетилхолиновых рецепторов, локализованных на нейронных путях гиппокампа, центра памяти и префронтальной коры, лежит в основе формирования сложных поведенческих паттернов и построения временной последовательности событий.
Таким образом, недостаток ацетилхолин «похож» на симптом динамической афазии у детей. Это не очаговое повреждение, как у взрослых, механизм совершенно иной, но проявление похоже.
Ребенок временную последовательность своей речи не выстраивает и не представляет во времени, как другой слушающий ответит на его речь. Таким образом, использование препаратов, стимулирующих ацетилхолиновые рецепторы, помогает и с кинетическими формы диспраксии.
В случае грубого дисбаланса ацетилхолина, у ребенка в целом невозможно образование условных рефлексов, напрямую, связанных с пищевым и/ или социальным подкреплением. У малыша с дефицитом ацетилхолина возможно выработать рефлекс, например, повторить за мной слово или движение, если он стимулируется прямо здесь и сейчас.
В форме: "Делай так, вкусняшка после занятия" награда не сработает. Если у ребенка дефицит ацетилхолина, то он не сможет это сделать.
При выборе лекарственных средств, действие которых связано с ацетилхолином, важно , что он существует в синаптической щели очень недолго. Его быстрое разрушение обеспечивается активным ферментом, поэтому воздействие нередко направлено не столько на сам ацетилхолин, сколько на механизмы, регулирующие продолжительность его действия.
В клинической практике задача специалиста состоит в том, чтобы продлить функциональную активность ацетилхолина и тем самым усилить холинергическую передачу. Препараты, реализующие подобные эффекты, относят к холиномиметическим средствам. Одним из представителей данной группы является "Ней.ро.ми.дин", способный улучшать проведение нервного импульса
Во-первых, блокируются калиевые каналы, что приводит к повышению возбудимости нервной клетки. Во-вторых, препарат подавляет активность фермента, разрушающего ацетилхолин. Благодаря этому медиатор дольше сохраняет свое действие, а холинергические эффекты становятся более выраженными.
Особое значение имеет взаимодействие ацетилхолина и дофамина в нигростриарной дофаминергической системе. Между этими медиаторами существует реципрокная, то есть взаимно противоположная, функциональная связь. Дофаминергические нейроны образуют постсинаптические контакты с холинергическими клетками и в норме сдерживают их активность.
При снижении уровня дофамина его тормозное воздействие на холинергические нейроны ослабевает, вследствие чего активность холинергической передачи закономерно возрастает. Таким образом, при достаточной концентрации дофамина продукция и функциональная активность ацетилхолина находятся на сниженном уровне, тогда как при его дефиците холинергические влияния, напротив, приобретают более выраженный характер.
С холинергическими механизмами связывают терапевтическое действие ряда ноотропных препаратов, среди которых особого внимания заслуживают Энце. фa. бо.л и гли.ati.лin.
Энце. фa. бо.л относится к средствам метаболического действия на нервную ткань. Его применение ориентировано на поддержание энергетических и обменных процессов в нейронах, что в конечном счёте способствует более полноценному функционированию нервных клеток.
Ацетилхолин выполняет значимую роль не только в центральной нервной системе, но и в нервно-мышечной передаче, принимая непосредственное участие в инициации мышечного сокращения. С учётом данного обстоятельства Энце. фa. бо.л может рассматриваться как потенциально целесообразный препарат при состояниях, сопровождающихся нарушением моторной организации речи и движений, в частности при дизартрии или диспраксии.
Функции ацетилхолина связаны с регуляцией общего уровня мозговой активности, поддержанием равновесия между сном и бодрствованием, а также с адаптацией нервной системы к стрессовым воздействиям. При избыточном возбуждении он может участвовать в процессах стабилизации нервной деятельности, а при сниженной активности мозга — способствовать ее повышению.
Назначение Энце. фa. бо.лa может направлено на достижение более сбалансированного соотношения процессов возбуждения и торможения, прежде всего на уровне структур, обеспечивающих базовую активацию. В практическом отношении это может проявляться в улучшении двигательной инициативы, облегчении инициации движения, а также в коррекции сниженного мышечного тонуса, который нередко сопровождает дизартрические расстройства.
гли.ati.лin также относится к препаратам, механизм действия которых связан с холинергической системой. Поскольку для синтеза ацетилхолина необходим холин, а данное средство содержит его в значительном количестве, поступающий холин способен преодолевать гематоэнцефалический барьер и в дальнейшем включаться в процессы образования трансмиттера в центральной нервной системе.
Дополнительно препарату приписывают положительное влияние на пластичность нейрональных мембран, что имеет существенное значение для адаптационных и восстановительных процессов в нервной ткани.
Вместе с тем необходимо указать на принципиальное ограничение современной фармакотерапии. В настоящее время не существует препаратов, способных воздействовать исключительно на холинергическую передачу в структурах центральной нервной системы, не затрагивая при этом периферические отделы нервной системы.
Это обстоятельство существенно препятствует достижению строго локализованного воздействия на центральные процессы. Именно поэтому фармакологическая коррекция расстройств высших психических функций, обусловленных нарушением холинергической передачи, по сей день остаётся задачей с весьма ограниченными терапевтическими возможностями. К сожалению.
Спасибо за внимание!