проведение нервного импульса и нервно мышечная передача

Каждая субъединица рецептора состоит примерно из 400-500 аминокислот. Рецепторный белковый комплекс полностью проходит через мембрану и выступает за пределы внеклеточной поверхности мембраны в цитоплазму.[8]Эмбриональный, незрелый или внемышечный мышечный nAChR состоит из двух α1 и по одному из каждой β1, δ и γ субъединиц (α1β1δγ) и присутствует при снижении мышечной активности, наблюдаемом у плода до иннервации или после химически или физически индуцированной иммобилизации; после повреждения нижнего или верхнего двигательного нейрона, ожогов или сепсиса – или после других событий, которые вызывают повышенный катаболизм мышечных белков, включая сепсис или генерализованное воспаление. Примечательно, что некоторые косвенные данные свидетельствуют о том, что незрелая изоформа не участвует в катаболизме мышечного белка и истощении, которые происходят при неправильном питании.После иннервации γ-субъединица заменяется на ε, что создает взрослый, зрелый или соединительный мышечный nAChR (α1β1δε), присутствующий на протяжении всей здоровой жизни.НейрональныеnAChR включают как гомомерные, так и гетеромерные рецепторы, причем субъединицы α7–9 образуют гомомерныеnAChR. Гетеромерные рецепторы образованы комбинацией α2–6 и β2–4, где большинство этих рецепторов образованы одной α и одной β субъединицей со стехиометрией 2 α и 3 β. Хотя существует множество потенциальных комбинаций нейрональных NACHR, было обнаружено, что лишь некоторые из них имеют биологическое значение. В нервно-мышечном соединении подтип нейронов α3β2 обнаруживается в пресинаптическом нервном окончании, а α7 обнаруживается постсинаптически в мышечной мембране во время развития и денервации. Экспрессия нейрональныхnAChR в системах invitro подтвердила, что недеполяризующие NMB и их метаболиты могут ингибировать эти нейрональныеnAChR. Интересно, что недеполяризующие NMBS снижают гипоксическую вентиляционную реакцию у частично парализованных людей, и механизм, стоящий за депрессией, может быть связан с ингибированием нейрональныхnAChR в теле сонной артерии.Мышечные nAChR имеют два различных сайта связывания агонистов, один сайт связывания с высоким сродством между α1 и δ и один сайт связывания с низким сродством на границе раздела между α1 и ε или γ. Гетеромерные нейрональныеnAChR имеют два сайта связывания, расположенных на границе раздела между α- и β-субъединицами, и обе субъединицы вносят вклад в фармакологическую специфичность внутри каждого подтипа рецептора. Гомомерные подтипы нейронов имеют пять потенциальных сайтов связывания. Однако количество агонистов, необходимых для активации рецептора, неизвестно.[9]Как упоминалось ранее, на постсинаптической мышечной мембране были обнаружены три различных подтипа nAChR: мышца взрослого человека α1β1δε nAChR и, во время развития и денервации, мышца плода α1β1δγ и нейрональный α7 подтип nAChR.Вскоре после рождения аксоны двигательных нервов врастают в развивающуюся мышцу, и эти аксоны передают сигналы, полученные от нервов (т.е. факторы роста), включая агрин и нейрегулины (NRβ-1 и NRβ-2), которые являются ключевыми для созревания миотрубок в мышцах. Агрин - это нервный белок, который стимулирует постсинаптическую дифференцировку путем активации мышечно-специфической киназы (MuSK), тирозинкиназы, избирательно экспрессируемой в мышцах. Агрин вместе с другими факторами роста (нейрегулинами и т.д.) индуцирует кластеризацию nAChR и других важных белков мышечного происхождения, включая белки мускуса, рапсина и Erbβ, все из которых необходимы для созревания и стабилизации NACHR на стыке. Кластеризация переносит все эти белки из внеклеточной области в область соединения. Непосредственно перед рождением и вскоре после него незрелые γ-субъединицы, содержащие nAChR, преобразуются в зрелые ε-субъединицы, содержащие рецепторы. Хотя механизм этого изменения неясен, нейрорегулин NRβ-1, также называемый ARIA, который связывается с одним из рецепторов ErbB, по-видимому, играет определенную роль. Превращение всех γ-субъединиц в ε-субъединицы, содержащие nAChR, в периоперационной области продолжает происходить после рождения. У грызунов это занимает около 2 недель. У людей этот процесс занимает больше времени. Также неизвестно, когда α7-nAChR исчезают у плода или новорожденного.Незрелые (фетальные) рецепторы имеют меньшую одноканальную проводимость и среднее время открытия канала в 2-10 раз больше, чем у зрелых рецепторов. Изменения в составе субъединиц могут также изменять чувствительность или сродство, или и то, и другое, рецептора к специфическим лигандам. Деполяризующие препараты или агонисты, такие как суксаметоний и ацетилхолин, легче деполяризуют незрелые рецепторы, что приводит к притоку катионов: от одной десятой до одной сотой доз, необходимых для зрелых рецепторов, могут вызывать деполяризацию незрелых рецепторов. После деполяризации незрелые каналы также остаются открытыми в течение более длительного времени. Активность недеполяризующих NMBS также снижается, что подтверждается устойчивостью к недеполяризующим NMBS, что задокументировано при ожогах, денервации и иммобилизации. Эта резистентность может быть связана со сниженным сродством незрелых мышечных α1β1δγ и α7 nAChR к недеполяризующим NMB и с усилением регуляции рецепторов в периоперационной области.[8]Пресинаптические или связанные с нервными окончаниями холинергические рецепторы были продемонстрированы фармакологически и методами молекулярной биологии, но их форма и функции до конца не изучены по сравнению с таковыми в постсинаптической области. Ключом к пониманию различий между пресинаптическими и постсинаптическими nAChR стало открытие, что пресинаптическиеnAChR могут связывать только β-бунгаротоксин, в то время как постсинаптические рецепторы связываются с α-бунгоратоксином. Дополнительным ключом к различиям между пре- и постсинаптическими nAChR является реакция этих рецепторов на различные агонисты и антагонисты nAChR.Никотиновый рецептор на пресинаптической поверхности нерва распознает передатчик в расщелине и с помощью системы положительной и отрицательной обратной связи вызывает высвобождение большего количества передатчика. Эта положительная обратная связь также дополняется системой отрицательной обратной связи, которая определяет, когда концентрация передатчика в синаптической щели соответствующим образом увеличилась, и отключает систему высвобождения. Считается, что тетаническое затухание и череда из четырех затуханий во время нервно-мышечной блокады из-за недеполяризующих NMBS возникают из-за ингибирования пресинаптических холинергических ауторецепторов в моторном нервном окончании. Подтип нейронов nAChR на нервном окончании, вызывающий затухание, был идентифицирован как α3β2. Напротив, суксаметоний не ингибирует пресинаптический α3β2-никотиновый ауторецептор в клинически значимых концентрациях. Это может быть причиной типичного отсутствия последовательного затухания во время нервно-мышечной блокады, вызванной суксаметонием.[9]ЗаключениеВ заключении данного реферата мы рассмотрели основные аспекты проведения нервного импульса и нервно-мышечной передачи, их значение для функционирования нервной системы и возможные нарушения этих процессов.Нервная система является одной из основных систем организма, которая регулирует и координирует все его функции. Она состоит из центральной нервной системы (головного и спинного мозга) и периферической нервной системы (нервы, которые соединяют центральную нервную систему с органами и тканями организма). Нервные импульсы, которые передаются по нервным волокнам, являются основным способом передачи информации в нервной системе.Процесс проведения нервного импульса начинается с возникновения электрического потенциала покоя в нейронах. Когда стимул достигает нейрона, происходит изменение проницаемости его мембраны для ионов натрия и калия, что приводит к возникновению деполяризации и формированию действительного потенциала действия. Нервный импульс передается от одного нейрона к другому через синаптическую щель с помощью нейромедиаторов, таких как ацетилхолин или гамма-аминомасляная кислота.Нервно-мышечная передача играет важную роль в сокращении мышц. Когда нервный импульс достигает конца аксона моторного нейрона, он вызывает высвобождение нейромедиатора ацетилхолина в синаптической щели. Ацетилхолин связывается с рецепторами на поверхности мышечных волокон и вызывает их сокращение. Этот процесс называется активацией мышцы.Однако возможны нарушения проведения нервного импульса и нервно-мышечной передачи, которые могут привести к различным неврологическим и мышечным заболеваниям. Некоторые из них включают паралич, мышечную слабость, судороги и др.Список использованной литературы:Балезина, О. П. Основы физиологии возбудимых клеток : учебное пособие / О. П. Балезина, И. Ю. Сергеев, А. Е. Гайдуков. — Москва : МГУ имени М.В.Ломоносова, 2014. — 192 с.Дегтярев, В. П. Нормальная физиология : учебник / В. П. Дегтярев, Н. Д. Сорокина. — Москва : ГЭОТАР-Медиа, 2019. — 480 с. — ISBN 978-5-9704-5130-4. — Текст : электронный // ЭБС «»Консультант студента»» Нормальная физиология : учебник / В. Б. Брин [и др.] ; ред. Б. И. Ткаченко. — 3-е изд., испр. и доп. — Москва : ГЭОТАР-Медиа, 2016. — 688 с. — ISBN 978-59704-3664-6. — Текст : электронный // ЭБС «Консультант студента»Нормальная физиология : учебник для студентов / К. В. Судаков [и др.]. — Москва : ГЭОТАР-Медиа, 2015. — 880 с. — 978-5-9704-3528-1. — Текст : электронный // ЭБС «Консультант студента» Физиология возбудимых систем Часть 2: Учебно-методическое пособие / Яковлева О.В., Яковлев А.В., Ситдикова Г.Ф. – Казань: Изд-во Казан. унта, 2019 - 40 с.Физиология возбудимых тканей и центральной нервной системы : практикум / Ю. С. Храмцова, Б. Г. Юшков ; под общ. ред. Ю. С. Храмцовой; Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Уральский федеральный университет. — Екатеринбург : Изд-во Урал. ун-та, 2021. — 84 с. : ил.Физиология : учебник для студентов лечебного и педиатрического факультетов / под ред. В. М. Смирнова, Д. С. Свешникова, Е. А. Умрюхина. — 6-е изд., испр. и доп. – Москва : Медицинское информационное агентство, 2019. — 520 с. — ISBN 978-5-9986-0352-5. — Текст : электронный // ЭБС «Медицинская библиотека MEDLIB.RU» Хашаев З.Х.-М. Современные представления о нервно-мышечной передаче // Известия ЮФУ. Технические науки. 2002. №3. Холл, Д. Э. Медицинская физиология по Гайтону и Холлу : пер. с англ. / Д. Э. Холл. — 2-е изд., испр. и доп. — Москва : Логосфера, 2018. — 1328 с. — ISBN 978-5-98657-060-0. — Текст : электронный // ЭБС «BookUp»