Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

2.7: Вплив наркотиків та токсинів

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    72274

    \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Препарати та токсини можуть змінювати функціонування нейронів різними способами, від активації до інгібування та всіх рівнів модуляції. Хоча існує багато препаратів, які змінюють молекулярний процес, характерний для багатьох клітин, цей урок буде зосереджений на конкретних для нейронів цілях.

    синаптичні ефекти

    Як ми бачили, синапс є неймовірно складною структурою, і для малих молекулярних нейромедіаторів весь «життєвий цикл» передавача відбувається в цьому просторі - синтез, упаковка, вивільнення, дія та припинення. Це означає, що існують численні цілі, на які наркотики та токсини можуть діяти та змінювати синаптичну комунікацію.

    Вплив наркотиків на вивільнення нейромедіатора

    Препарати можуть змінювати шляхи синтезу нейромедіаторів, збільшуючи або зменшуючи кількість нейромедіатора, зробленого в терміналі, впливаючи на те, скільки передавача звільняється. Прикладом цього є введення L-DOPA, молекули попередника дофаміну, яка призводить до збільшення вироблення дофаміну; він використовується як лікування хвороби Паркінсона.

    Упаковка нейромедіатора - ще одна ділянка можливої дії препарату. Резерпін, який використовувався для лікування високого кров'яного тиску, блокує транспорт передавачів моноаміну в везикули, інгібуючи везикулярний транспортер моноаміну (VMAT). Це зменшує кількість запасів нейромедіаторів та кількість нейромедіатора, випущеного у відповідь на потенціал дії.

    Ілюстрація синаптичного терміналу, що показує дію наркотиків на синтез передавача та упаковку. Деталі в підписі.
    Малюнок 14.1. Препарати та токсини можуть змінювати синтез нейромедіаторів та упаковку в синаптичні везикули. L-DOPA збільшує синтез дофаміну в терміналі. Резерпін запобігає упаковці біогенних амінів, що призводить до низьких концентрацій передавача, що зберігається в синаптичних везикулах. «Вплив наркотиків на випуск нейромедіаторів» Кейсі Хенлі ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons Зазначення Авторства Некомерційна Частка На Тих Самих Умовах (CC BY-NC-SA) 4.0 Міжнародна.

    Вплив наркотиків на постсинаптичну мембрану

    Рецептори нейромедіаторів є ще одним критичним місцем для дії наркотиків та токсинів. Агоністи імітують нейромедіаторні ефекти, тоді як антагоністи блокують ефекти нейромедіаторів. Мусцимол, компонент деяких грибів, є агоністом для іонотропного рецептора ГАМК. Бікукулін, компонент деяких рослин, є антагоністом цього рецептора і блокує дію ГАМК. Крім того, багато хімічних речовин здатні модулювати рецептори або позитивним, або негативним чином. Алкоголь зв'язується з рецептором ГАМК і збільшує час відкриття рецептора, коли ГАМК зв'язується.

    Ілюстрація синаптичного терміналу, що показує лікарську дію на постсинаптичні рецептори. Деталі в підписі.
    Малюнок 14.2. Препарати та токсини можуть змінювати рецептори нейромедіаторів на постсинаптичному нейроні. Агоніст ГАМК, мусцимол, буде відтворювати дії ГАМК і викликати IPSP. Антагоніст ГАМК, бікулін, запобіжить дії ГАМК, що призводить до відсутності IPSP. Модулятори, такі як алкоголь, змінюють, як працює рецептор, тому, коли ГАМК зв'язує відповідь є сильнішим IPSP, ніж коли алкоголю немає. «Постсинаптичні ефекти наркотиків' Кейсі Хенлі ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons Зазначення Авторства Некомерційна Поширення На Тих Самих Умовах (CC BY-NC-SA) 4.0 Міжнародна.

    Вплив наркотиків на кліренс нейромедіатора

    Нарешті, деградація та зворотне захоплення нейромедіаторів також можуть бути змінені наркотиками та токсинами. Залежно від нейромедіатора, ферменти, розташовані або в синапсі, або в терміналі, відповідають за деградацію передавача, і ці ферменти можуть бути заблоковані препаратами. Фосфороргнати містяться в багатьох пестицидах і запобігають дії ацетилхолінестерази, ферменту, який розщеплює ацетилхолін в синапсі. Це інгібування збільшує дію ацетилхоліну на постсинаптичний нейрон. Інгібітори моноаміноксидази (MAOI) запобігають руйнуванню моноаміноксидази біогенних нейромедіаторів аміну. MAOI використовуються як антидепресанти, оскільки вони збільшують кількість доступного передавача. Крім того, препарати можуть запобігти зворотному захопленню нейромедіаторів в пресинаптичний термінал. Кокаїн блокує транспортер дофаміну, що призводить до посилення дії дофаміну в синапсі.

    Ілюстрація синаптичного терміналу, що показує дію наркотиків на кліренс передавача. Деталі в підписі.
    Малюнок 14.3. Наркотики та токсини можуть змінити деградацію нейромедіаторів та зворотне поглинання в пресинаптичний термінал. Фосфороргнати запобігають деградації ацетилхоліну в синапсі. MAOI запобігають деградації моноамінових передавачів в терміналі. Кокаїн запобігає транспортуванню дофаміну в пресинаптичний термінал. Всі ці ефекти призводять до посилення дії нейромедіатора і доступності. «Вплив наркотиків на очищення нейромедіаторів» Кейсі Хенлі ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons Зазначення Авторства Некомерційна Частка На Тих Самих Умовах (CC BY-NC-SA) 4.0 Міжнародна.

    Несинаптичні ефекти

    Наркотики та токсини також можуть впливати на функцію нейронів, діючи поза синапсом. Наприклад, деякі хімічні речовини змінюють динаміку іонного каналу з напругою. Вератридин, сполука, що міститься в рослині з сімейства лілійних, запобігає інактивації натрієвих каналів з напругою. Спочатку це викликає збільшення вивільнення нейромедіатора, але може швидко привести до екситотоксичності.

    Ключові виноси

    • Існує багато способів, за допомогою яких наркотики та токсини можуть змінити функцію нейронів
    • Ефекти можуть бути збудливими, інгібуючими або модулюючими

    Перевірте себе!

    Інтерактивний елемент H5P був виключений з цієї версії тексту. Ви можете переглянути його онлайн тут:
    https://openbooks.lib.msu.edu/neuroscience/?p=567#h5p-15

    Відео-версія уроку

    Мініатюра вбудованого елемента «Глава 14 - Наркотики та токсини»

    Елемент YouTube був виключений з цієї версії тексту. Ви можете переглянути його онлайн тут: https://openbooks.lib.msu.edu/neuroscience/?p=567