Особливості будови нервової системи
Нервова система регулює діяльність всіх органів і систем, зумовлюючи їх функціональну єдність, і забезпечує зв'язок організму як цілого з зовнішнім середовищем.
Структурною одиницею нервової системи є нервова клітина з відростками - нейрон. Вся нервова система являє собою сукупність нейронів, які контактують один з одним за допомогою спеціальних апаратів - синапсів. За структурою і функції розрізняють три типи нейронів:
· Рецепторні, або чутливі;
· Інтернейрони, замикальних (кондукторні);
· Ефекторні, рухові нейрони, від яких імпульс направляється до робочих органів (м'язам, залозам).
Нервова система умовно поділяється на два великі відділу - соматичну, або анімальному, нервову систему і вегетативну, або автономну, нервову систему. Соматична нервова система здійснює переважно функції зв'язку організму із зовнішнім середовищем, забезпечуючи чутливість і рух викликаючи скорочення скелетної мускулатури. Оскільки функції руху та відчування властиві тваринам і відрізняють їх від рослин, ця частина нервової системи одержала назву анімальной (тваринною).
Вегетативна нервова система впливає на процеси так званої рослинного життя, спільні для тварин і рослин (обмін речовин, дихання, виділення та ін), від чого й походить її назва (вегетативна - рослинна). Обидві системи тісно пов'язані між собою, однак вегетативна нервова система володіє деякою часткою самостійності і не залежить від нашої волі, внаслідок чого її також називають автономною нервовою системою. Її ділять на дві частини симпатичну і парасімпатічесакую.
У нервовій системі виділяють центральну частину - головний і спинний мозок - центральна нервова система і переферическую, представлену відходять від головного і спинного мозку нервами, - переферической нервова система. На розрізі мозку видно, що він складається з сірої і білої речовини.
Сіра речовина утворюється скупченням нервових клітин (з початковими відділами відходять від їхніх тіл відростків). Окремі обмежені скупчення сірої речовини носять назви ядер.
Біла речовина утворюють нервові волокна, покриті мієлінової оболонкою (відростки нервових клітин, що утворюють сіра речовина). Нервові волокна в головному і спинному мозку утворюють провідні шляхи.
Периферичного нерви в залежності від того, з яких волокон (чутливих або рухових) вони складаються, поділяються на чутливі, рухові і змішані. Тіла нейронів, відростки яких состовляют чутливі нерви, лежать у нервових вузлах поза мозком. Тіла рухових нейронів лежать в передніх рогах спинного мозку або рухових ядрах головного мозку.
І.П. Павлов показав, що центральна нервова система може надавати три роди впливів на органи:
· 1) пускове, що викликає або припиняє функцію органу (скорочення м'язи, секрецію залози);
· 2) судиннорухового, змінює ширину просвіту судин і тим самим регулює приплив до органу крові;
· 3) трофічна, підвищує або знижує обмін речовин і, отже споживання поживних речовин і кисню. Завдяки цьому постійно узгоджується функціональний стан ргана і його потреба в поживних речовинах та кисні. Коли до працюючої скелетному м'язі по рухових волокнам направляються імпульси, що викликають її скорочення, то одночасно з вегетативним нервовим волокнам надходять імпульси, що розширюють судини і у сілівающіе обмін речовин. Тим самим забезпечується енергетична можливість виконання м'язової роботи.
Центральна нервова система сприймає афферентную (чутливу) інформацію, що виникає при подразненні спецефічні рецепторів і у відповідь на це формує відповідні еферентні імпульси, що викликають зміни в діяльності определнной органів і систем організму.
Спинний мозок лежить у хребетному каналі і являє собою тяж довжиною 41 - 45 см (у дорослого), кілька сплющений спереду назад.
Вгорі він безпосередньо переходить в головний мозок, а внизу закінчується загостренням - мозковим конусом - на рівні II поперекового хребця. Від мозкового конуса вниз відходить термінальна нитка, що представляє собою атрофовану нижню частину спинного мозку. Спочатку, на II місяці внутрішньоутробного життя, спинний мозок займає весь хребетний канал, а потім внаслідок більш швидкого зростання хребта відстає в рості і переміщується вгору.
Спинний мозок має два потовщення: шийне і поперекове, що відповідають місцям виходу з нього нервів, які йдуть до верхньої і нижньої кінцівок. Передній серединній щілиною і задньою серединною борозенкою спинний мозок ділиться на дві симетричні половини, кожна в свою чергу має по дві слабко виражені поздовжні борозни, з яких виходять передні і задні корінці - спинномозкові нерви. Ці борозни поділяють кожну половину на три поздовжніх тяжа - канатика: передній, бічній і задній. У поперековому відділі корінці йдуть паралельно кінцевій нитці і утворюють пучок, що носить назву кінського хвоста.
Внутрішня будова спинного мозку. Спинний мозок складається з сірої і білої речовини. Сіра речовина закладено всередині і з усіх боків оточене білим. У кожної з половин спинного мозку воно утворює два неправильної форми вертикальних тяжа з передніми і задніми виступами - стовпами, з'єднаних перемичкою - центральним проміжним речовиною, в середині якого закладений центральний канал, що проходить уздовж спинного мозку і містить спинномозкову рідину. У грудному і верхньому поперековому відділах є також бокові виступи сірої речовини.
Таким чином, в спинному мозку розрізняють три парних стовпа сірої речовини: передній, бічній і задній, які на поперечному розрізі спинного мозку носять назву переднього, бокового та заднього рогів. Передній ріг має округлу або чотирикутну форму і містить клітини, що дають початок переднім (руховим) корінцях спинного мозку. Задній ріг вже і довше і включає клітини, до яких підходять чутливі волокна задніх корінців. Бічний ріг утворює невеликий трикутної форми виступ, що складається з клітин, що відносяться до вегетативної частини нервової системи.
Біла речовина спинного мозку становить передній, бічній і задній канатики і утворено переважно поздовжньо йдуть нервовими волокнами, об'єднаними в пучки - провідні шляхи. Серед них виділяють три основних види:
· Волокна, що з'єднують ділянки спинного мозку на різних рівнях;
· Рухові (спадні) волокна, що йдуть з головного мозку в спинний на з'єднання з клітинами, що дають початок переднім руховим корінцях;
· Чутливі (висхідні) волокна, які частково є продовженням волокон задніх корінців, частково відростками клітин спинного мозку і сходять догори до головного мозку.
Від спинного мозку, утворюючись з передніх і задніх корінців, відходить 31 пара змішаних спинномозкових нервів: 8 пар шийних, 12 пар грудних, 5 пар поперекових, 5 пар крижових та 1 пара куприкова. Ділянка спинного мозку, що відповідає відходженню пари спинномозкових нерввов, називають сегментом спинного мозку. У спинному мозку виділяють 31 сегмент.
Ліпіди центральної і периферичної нервової системи
Фосфоліпіди, фосфатиди, складні ліпіди, відмітною ознакою яких є присутність у молекулах залишку фосфорної кислоти. До складу Ф. входять також гліцерин (або аміноспірта сфингозин), жирні кислоти, альдегіди і азотисті сполуки (холін, етаноламін, серин). Найважливіші представники Ф. - гліцерофосфатіди [фосфатидилхолін (лецитин), фосфатидилетаноламін (застаріла назва - кефалін), фосфатидилсерин, фосфатидилінозит, кардіоліпін] і фосфосфінголіпіди - сфінгоміелін. Кожен клас Ф. об'єднує безліч однотипних молекул, що містять різні жирні кислоти або альдегіди. При цьому ненасичені жирні кислоти переважно знаходяться при 2-му вуглецевому атомі молекули гліцерину (формули див. в ст. Ліпіди).
Ф. широко поширені в природі. В якості основних структурних компонентів вони входять до складу клітинних мембран тварин, рослин і мікроорганізмів, визначаючи їх будова і проникність, а також активність ряду локалізованих у мембранах ферментів. З білками Ф. утворюють ліпопротеїнових комплекси. Різним біологічних мембран притаманний певний склад Ф. Так, кардіоліпін - специфічний мітохондріальний Ф.; сфінгоміелін присутній в основному в плазматичних мембранах. У мембранах мікроорганізмів завжди міститься фосфатіділгліцерін і рідко лецитин (на відміну від клітин тварин).
Склад Ф. деяких органів змінюється при старінні і ряді патологічних станів організму (атеросклероз, злоякісні новоутворення).
Для розділення і встановлення будови Ф. використовують різні види хроматографії, хімічний і ферментативний (за допомогою фосфоліпаз) гідроліз, фізичні методи дослідження (мас-спектрометрія, ІЧ-спектрометрія, ядерний магнітний резонанс та ін.)
Крім Ф., відомі також фосфоноліпіди, в яких атом фосфору пов'язаний з азотистим підставою (холін і етаноламіном) ковалентного Р-С-зв'язком. Ці сполуки виявлені у ряду молюсків і бактерій.
Мієлін і його роль в нервовій системі
Мієлін - складна суміш білків і фосфоліпідів, утворює внутрішню частину оболонки деяких типів нервових волокон
А-Д - послідовні стадії міелінірованія периферичних нервових волокон або аксонів нейрілемной або шванівські клітиною. Аксон спочатку утворює вм'ятину на клітина (А), а потім шванівські клітина починає оточувати аксон, в той час як мезаксон (місце інвагінації) удлінняются (Б). Потім шванівські клітина починає обвивати аксон (В-Г). Цитоплазма між шарами клітинних мембран поступово конденсується, Зберігається цитоплазма поза слдоев міеліна і аксона (Д). Е-З - послідовні стадії міелінірованія нервових волокон в центральній нервовій системі з допомогою олигодендроцитов. Відросток нейроглиального клітини обвивається навколо аксона (Е), а додаються шари цитоплазми рухаються у напрямку до тіла клітини (Ж і З) 1 - аксон, 2 - нейрілемная (шваннівською клітини), 3 - мезаксон, 4 - олігодендроціт
Нуклеїнові кислоти мозку
Нуклеїнові кислоти - реплікація ДНК в нейронах відсутній, працює система репарації ДНК, в мозку експресується кілька десятків тисяч унікальних генів, з яких не менше половини експресується тільки в головному мозку - це говорить про високу швидкість транскрипції РНК, широко поширений альтернативний сплайсинг та інтенсивне утворення білка . Синтезу піримідинових нуклеотидів не відбувається, тому що немає карбамоілфосфатсінтетази, для синтезу пуринів все є. Вміст циклічних нуклеотидів дуже висока, тому що вони беруть участь у синаптичній передачі нервового імпульсу.
Вуглеводи та їх обмін в нервовій системі
Специфікою вуглеводного обміну нервової системи є виняткова роль глюкози для мозку. Глюкоза є основним джерелом енергії, так як клітини мозку не містять ферментів для метаболізму ліпідів і інших джерел енергії.
Деяка частина нейроглії здатна запасати невелика кількість глікогену. Нейрони цією здатністю не володіють.
Важливою особливістю є підвищена частка обміну ді-і трикарбонових кислот між матриксом мітохондрій і цитозолі. Трикарбонових кислот з цьому випадку включаються в синтез нейромедіаторів.
Особлива роль аеробних перетворень глюкози в енергетиці мозку. Частка і роль гліколізу. Додаткові джерела енергії мозку. Основні системи, що споживають енергію в мозку (підтримання потенціалу клітинних мембран, синтез білків, особливо тубулярних, та ін.)
Енергетичний метаболізм мозку
Особливості обміну в нервовій тканині:
1) багато ліпідів, мало вуглеводів, немає їх резерву
2) високий обмін дикарбонових кислот
3) глюкоза - основне джерело енергії
4) мало глікогену, тому мозок залежить від надходження глюкози з кров'ю
5) інтенсивний дихальний обмін
6) кисень використовується постійно і рівень не міняється
7) обмінні процеси носять відокремлений характер завдяки гематоенцефалічного бар'єру, висока чутливість до гіпоксії і гіпоглікемії.
Гіпоксія і окислювальний стрес
Відомо, що гіпоксичні, нейродегенеративні та вікові порушення в мозку характеризуються одними й тими ж особливостями, зокрема, накопиченням активних форм кисню (АФК). З'ясовано тонкі молекулярні механізми окисного стресу в мозку і показана захисна функція природних антиоксидантів проти апоптозу нейрональних клітин. Виявлено, що Na / K-АТФаза нейрональних мембран є мішенню для окисного стресу. Встановлено молекулярний механізм пошкодження Na-насоса, що полягає в окисленні сульфгідрильних груп і порушенні межсуб'едінічних взаємодій у олігомерної комплексі ферменту. Простежено взаємозв'язок між екзайтотоксіческім дією глутамату та його агоністів на нейрони кори головного мозку і зміною активності Na / K-АТФази.
Систематичні дослідження антиоксидантної активності природного нейропептида карнозину показали його високу ефективність із захисту нейронів як в умовах in vitro (індивідуальні реакції пошкодження макромолекул, суспензії ізольованих нейронів або зрізів мозку в умовах вільнорадикальної атаки), так і in vivo - на різних моделях експериментальної ішемії мозку і серця , гіпобаричної гіпоксії, і т.д.
Встановлено, що карнозин є важливим природним фактором системи антиоксидантного захисту мозку в умовах окисного стресу. Професору А.А. Болдирєву і його учням належить пріоритет на практичне використання природного дипептиду карнозину як профілактичний і терапевтичний засіб (маються авторські свідоцтва і патенти).
Нейроспеціфічние білки
S-100 є специфічним білком астроцітарной глії, здатним зв'язувати кальцій. Свою назву білок отримав завдяки властивості залишатися в розчиненому стані у насиченому розчині сульфату амонію. Сімейство білків S-100 складається з 17 тканеспеціфічних мономерів, два з яких: α і β утворюють гомо-і гетеродімери, присутні у високій концентрації в клітинах нервової системи. S-100 (ββ) присутній у високих концентраціях у гліальних і шванівських клітинах, гетеродімер S-100 (αβ) знаходиться в гліальних клітинах, гомодимера S-100 (αα) - в поперечносмугастих м'язах, печінці та нирках. Білок метаболізується нирками, його час напіврозпаду становить 2 години. Астрогліальние клітини - це найбільш численні клітини в мозковій тканині. Вони утворюють тривимірну мережу, що є опорним каркасом для нейронів. Збільшення концентрації S-100 (αβ) і S-100 (ββ) в спинномозковій рідині і плазмі є маркером пошкодження головного мозку. При ранньому визначенні змісту S-100 у пацієнтів з ушкодженнями мозку концентрація білка відбиває ступінь пошкодження мозку. Дослідження S-100 корисні як для моніторингу, так і для визначення прогнозу перебігу захворювання.
Субарахноїдальний крововилив веде до значного збільшення рівня S-100 в спинномозковій рідині. Слід зазначити, що при цьому концентрація білка в плазмі залишається низькою. Концентрація S-100 значно підвищується в плазмі у пацієнтів, оперованих в умовах штучного кровообігу. Пік концентрації припадає на закінчення екстракорпоральної циркуляції і потім зменшується в неускладнених випадках. Уповільнення зниження концентрації S-100 у пацієнта в післяопераційний період говорить про наявність ускладнень, про пошкодження клітин мозку. Раннє визначення і контроль рівня S-100, а також одночасні дослідження S-100 і NSE дозволяють виявити і підтвердити наявність пошкоджень мозку на ранній стадії, коли можливо успішне лікування. Тест S-100 також можна використовувати для прогнозу неврологічних ускладнень при обстеженні пацієнтів із зупинкою серця.
Підвищення білка S-100 в сироватці крові і спинномозкової рідини при порушеннях мозкового кровообігу обумовлено активацією мікроглії. Було показано, що в ранній фазі церебрального інфаркту мікрогліальние клітини в периинфарктной зоні експресують білки сімейства S-100 і активно проліферують, причому білки експресуються не більше трьох днів після інфаркту. Це говорить про те, що активація сталої популяції мікроглії є раннім відповіддю мозкової тканини на ішемію і може бути використана як ранній маркер пошкодження. Нервова система регулює діяльність всіх органів і систем, зумовлюючи їх функціональну єдність, і забезпечує зв'язок організму як цілого з зовнішнім середовищем.
Структурною одиницею нервової системи є нервова клітина з відростками - нейрон. Вся нервова система являє собою сукупність нейронів, які контактують один з одним за допомогою спеціальних апаратів - синапсів. За структурою і функції розрізняють три типи нейронів:
· Рецепторні, або чутливі;
· Інтернейрони, замикальних (кондукторні);
· Ефекторні, рухові нейрони, від яких імпульс направляється до робочих органів (м'язам, залозам).
Нервова система умовно поділяється на два великі відділу - соматичну, або анімальному, нервову систему і вегетативну, або автономну, нервову систему. Соматична нервова система здійснює переважно функції зв'язку організму із зовнішнім середовищем, забезпечуючи чутливість і рух викликаючи скорочення скелетної мускулатури. Оскільки функції руху та відчування властиві тваринам і відрізняють їх від рослин, ця частина нервової системи одержала назву анімальной (тваринною).
Вегетативна нервова система впливає на процеси так званої рослинного життя, спільні для тварин і рослин (обмін речовин, дихання, виділення та ін), від чого й походить її назва (вегетативна - рослинна). Обидві системи тісно пов'язані між собою, однак вегетативна нервова система володіє деякою часткою самостійності і не залежить від нашої волі, внаслідок чого її також називають автономною нервовою системою. Її ділять на дві частини симпатичну і парасімпатічесакую.
У нервовій системі виділяють центральну частину - головний і спинний мозок - центральна нервова система і переферическую, представлену відходять від головного і спинного мозку нервами, - переферической нервова система. На розрізі мозку видно, що він складається з сірої і білої речовини.
Сіра речовина утворюється скупченням нервових клітин (з початковими відділами відходять від їхніх тіл відростків). Окремі обмежені скупчення сірої речовини носять назви ядер.
Біла речовина утворюють нервові волокна, покриті мієлінової оболонкою (відростки нервових клітин, що утворюють сіра речовина). Нервові волокна в головному і спинному мозку утворюють провідні шляхи.
Периферичного нерви в залежності від того, з яких волокон (чутливих або рухових) вони складаються, поділяються на чутливі, рухові і змішані. Тіла нейронів, відростки яких состовляют чутливі нерви, лежать у нервових вузлах поза мозком. Тіла рухових нейронів лежать в передніх рогах спинного мозку або рухових ядрах головного мозку.
І.П. Павлов показав, що центральна нервова система може надавати три роди впливів на органи:
· 1) пускове, що викликає або припиняє функцію органу (скорочення м'язи, секрецію залози);
· 2) судиннорухового, змінює ширину просвіту судин і тим самим регулює приплив до органу крові;
· 3) трофічна, підвищує або знижує обмін речовин і, отже споживання поживних речовин і кисню. Завдяки цьому постійно узгоджується функціональний стан ргана і його потреба в поживних речовинах та кисні. Коли до працюючої скелетному м'язі по рухових волокнам направляються імпульси, що викликають її скорочення, то одночасно з вегетативним нервовим волокнам надходять імпульси, що розширюють судини і у сілівающіе обмін речовин. Тим самим забезпечується енергетична можливість виконання м'язової роботи.
Центральна нервова система сприймає афферентную (чутливу) інформацію, що виникає при подразненні спецефічні рецепторів і у відповідь на це формує відповідні еферентні імпульси, що викликають зміни в діяльності определнной органів і систем організму.
Спинний мозок лежить у хребетному каналі і являє собою тяж довжиною 41 - 45 см (у дорослого), кілька сплющений спереду назад.
Вгорі він безпосередньо переходить в головний мозок, а внизу закінчується загостренням - мозковим конусом - на рівні II поперекового хребця. Від мозкового конуса вниз відходить термінальна нитка, що представляє собою атрофовану нижню частину спинного мозку. Спочатку, на II місяці внутрішньоутробного життя, спинний мозок займає весь хребетний канал, а потім внаслідок більш швидкого зростання хребта відстає в рості і переміщується вгору.
Спинний мозок має два потовщення: шийне і поперекове, що відповідають місцям виходу з нього нервів, які йдуть до верхньої і нижньої кінцівок. Передній серединній щілиною і задньою серединною борозенкою спинний мозок ділиться на дві симетричні половини, кожна в свою чергу має по дві слабко виражені поздовжні борозни, з яких виходять передні і задні корінці - спинномозкові нерви. Ці борозни поділяють кожну половину на три поздовжніх тяжа - канатика: передній, бічній і задній. У поперековому відділі корінці йдуть паралельно кінцевій нитці і утворюють пучок, що носить назву кінського хвоста.
Внутрішня будова спинного мозку. Спинний мозок складається з сірої і білої речовини. Сіра речовина закладено всередині і з усіх боків оточене білим. У кожної з половин спинного мозку воно утворює два неправильної форми вертикальних тяжа з передніми і задніми виступами - стовпами, з'єднаних перемичкою - центральним проміжним речовиною, в середині якого закладений центральний канал, що проходить уздовж спинного мозку і містить спинномозкову рідину. У грудному і верхньому поперековому відділах є також бокові виступи сірої речовини.
Таким чином, в спинному мозку розрізняють три парних стовпа сірої речовини: передній, бічній і задній, які на поперечному розрізі спинного мозку носять назву переднього, бокового та заднього рогів. Передній ріг має округлу або чотирикутну форму і містить клітини, що дають початок переднім (руховим) корінцях спинного мозку. Задній ріг вже і довше і включає клітини, до яких підходять чутливі волокна задніх корінців. Бічний ріг утворює невеликий трикутної форми виступ, що складається з клітин, що відносяться до вегетативної частини нервової системи.
Біла речовина спинного мозку становить передній, бічній і задній канатики і утворено переважно поздовжньо йдуть нервовими волокнами, об'єднаними в пучки - провідні шляхи. Серед них виділяють три основних види:
· Волокна, що з'єднують ділянки спинного мозку на різних рівнях;
· Рухові (спадні) волокна, що йдуть з головного мозку в спинний на з'єднання з клітинами, що дають початок переднім руховим корінцях;
· Чутливі (висхідні) волокна, які частково є продовженням волокон задніх корінців, частково відростками клітин спинного мозку і сходять догори до головного мозку.
Від спинного мозку, утворюючись з передніх і задніх корінців, відходить 31 пара змішаних спинномозкових нервів: 8 пар шийних, 12 пар грудних, 5 пар поперекових, 5 пар крижових та 1 пара куприкова. Ділянка спинного мозку, що відповідає відходженню пари спинномозкових нерввов, називають сегментом спинного мозку. У спинному мозку виділяють 31 сегмент.
Ліпіди центральної і периферичної нервової системи
Фосфоліпіди, фосфатиди, складні ліпіди, відмітною ознакою яких є присутність у молекулах залишку фосфорної кислоти. До складу Ф. входять також гліцерин (або аміноспірта сфингозин), жирні кислоти, альдегіди і азотисті сполуки (холін, етаноламін, серин). Найважливіші представники Ф. - гліцерофосфатіди [фосфатидилхолін (лецитин), фосфатидилетаноламін (застаріла назва - кефалін), фосфатидилсерин, фосфатидилінозит, кардіоліпін] і фосфосфінголіпіди - сфінгоміелін. Кожен клас Ф. об'єднує безліч однотипних молекул, що містять різні жирні кислоти або альдегіди. При цьому ненасичені жирні кислоти переважно знаходяться при 2-му вуглецевому атомі молекули гліцерину (формули див. в ст. Ліпіди).
Ф. широко поширені в природі. В якості основних структурних компонентів вони входять до складу клітинних мембран тварин, рослин і мікроорганізмів, визначаючи їх будова і проникність, а також активність ряду локалізованих у мембранах ферментів. З білками Ф. утворюють ліпопротеїнових комплекси. Різним біологічних мембран притаманний певний склад Ф. Так, кардіоліпін - специфічний мітохондріальний Ф.; сфінгоміелін присутній в основному в плазматичних мембранах. У мембранах мікроорганізмів завжди міститься фосфатіділгліцерін і рідко лецитин (на відміну від клітин тварин).
Склад Ф. деяких органів змінюється при старінні і ряді патологічних станів організму (атеросклероз, злоякісні новоутворення).
Для розділення і встановлення будови Ф. використовують різні види хроматографії, хімічний і ферментативний (за допомогою фосфоліпаз) гідроліз, фізичні методи дослідження (мас-спектрометрія, ІЧ-спектрометрія, ядерний магнітний резонанс та ін.)
Крім Ф., відомі також фосфоноліпіди, в яких атом фосфору пов'язаний з азотистим підставою (холін і етаноламіном) ковалентного Р-С-зв'язком. Ці сполуки виявлені у ряду молюсків і бактерій.
Мієлін і його роль в нервовій системі
Мієлін - складна суміш білків і фосфоліпідів, утворює внутрішню частину оболонки деяких типів нервових волокон
А-Д - послідовні стадії міелінірованія периферичних нервових волокон або аксонів нейрілемной або шванівські клітиною. Аксон спочатку утворює вм'ятину на клітина (А), а потім шванівські клітина починає оточувати аксон, в той час як мезаксон (місце інвагінації) удлінняются (Б). Потім шванівські клітина починає обвивати аксон (В-Г). Цитоплазма між шарами клітинних мембран поступово конденсується, Зберігається цитоплазма поза слдоев міеліна і аксона (Д). Е-З - послідовні стадії міелінірованія нервових волокон в центральній нервовій системі з допомогою олигодендроцитов. Відросток нейроглиального клітини обвивається навколо аксона (Е), а додаються шари цитоплазми рухаються у напрямку до тіла клітини (Ж і З) 1 - аксон, 2 - нейрілемная (шваннівською клітини), 3 - мезаксон, 4 - олігодендроціт
Нуклеїнові кислоти мозку
Нуклеїнові кислоти - реплікація ДНК в нейронах відсутній, працює система репарації ДНК, в мозку експресується кілька десятків тисяч унікальних генів, з яких не менше половини експресується тільки в головному мозку - це говорить про високу швидкість транскрипції РНК, широко поширений альтернативний сплайсинг та інтенсивне утворення білка . Синтезу піримідинових нуклеотидів не відбувається, тому що немає карбамоілфосфатсінтетази, для синтезу пуринів все є. Вміст циклічних нуклеотидів дуже висока, тому що вони беруть участь у синаптичній передачі нервового імпульсу.
Вуглеводи та їх обмін в нервовій системі
Специфікою вуглеводного обміну нервової системи є виняткова роль глюкози для мозку. Глюкоза є основним джерелом енергії, так як клітини мозку не містять ферментів для метаболізму ліпідів і інших джерел енергії.
Деяка частина нейроглії здатна запасати невелика кількість глікогену. Нейрони цією здатністю не володіють.
Важливою особливістю є підвищена частка обміну ді-і трикарбонових кислот між матриксом мітохондрій і цитозолі. Трикарбонових кислот з цьому випадку включаються в синтез нейромедіаторів.
Особлива роль аеробних перетворень глюкози в енергетиці мозку. Частка і роль гліколізу. Додаткові джерела енергії мозку. Основні системи, що споживають енергію в мозку (підтримання потенціалу клітинних мембран, синтез білків, особливо тубулярних, та ін.)
Енергетичний метаболізм мозку
Особливості обміну в нервовій тканині:
1) багато ліпідів, мало вуглеводів, немає їх резерву
2) високий обмін дикарбонових кислот
3) глюкоза - основне джерело енергії
4) мало глікогену, тому мозок залежить від надходження глюкози з кров'ю
5) інтенсивний дихальний обмін
6) кисень використовується постійно і рівень не міняється
7) обмінні процеси носять відокремлений характер завдяки гематоенцефалічного бар'єру, висока чутливість до гіпоксії і гіпоглікемії.
Гіпоксія і окислювальний стрес
Відомо, що гіпоксичні, нейродегенеративні та вікові порушення в мозку характеризуються одними й тими ж особливостями, зокрема, накопиченням активних форм кисню (АФК). З'ясовано тонкі молекулярні механізми окисного стресу в мозку і показана захисна функція природних антиоксидантів проти апоптозу нейрональних клітин. Виявлено, що Na / K-АТФаза нейрональних мембран є мішенню для окисного стресу. Встановлено молекулярний механізм пошкодження Na-насоса, що полягає в окисленні сульфгідрильних груп і порушенні межсуб'едінічних взаємодій у олігомерної комплексі ферменту. Простежено взаємозв'язок між екзайтотоксіческім дією глутамату та його агоністів на нейрони кори головного мозку і зміною активності Na / K-АТФази.
Систематичні дослідження антиоксидантної активності природного нейропептида карнозину показали його високу ефективність із захисту нейронів як в умовах in vitro (індивідуальні реакції пошкодження макромолекул, суспензії ізольованих нейронів або зрізів мозку в умовах вільнорадикальної атаки), так і in vivo - на різних моделях експериментальної ішемії мозку і серця , гіпобаричної гіпоксії, і т.д.
Встановлено, що карнозин є важливим природним фактором системи антиоксидантного захисту мозку в умовах окисного стресу. Професору А.А. Болдирєву і його учням належить пріоритет на практичне використання природного дипептиду карнозину як профілактичний і терапевтичний засіб (маються авторські свідоцтва і патенти).
Нейроспеціфічние білки
S-100 є специфічним білком астроцітарной глії, здатним зв'язувати кальцій. Свою назву білок отримав завдяки властивості залишатися в розчиненому стані у насиченому розчині сульфату амонію. Сімейство білків S-100 складається з 17 тканеспеціфічних мономерів, два з яких: α і β утворюють гомо-і гетеродімери, присутні у високій концентрації в клітинах нервової системи. S-100 (ββ) присутній у високих концентраціях у гліальних і шванівських клітинах, гетеродімер S-100 (αβ) знаходиться в гліальних клітинах, гомодимера S-100 (αα) - в поперечносмугастих м'язах, печінці та нирках. Білок метаболізується нирками, його час напіврозпаду становить 2 години. Астрогліальние клітини - це найбільш численні клітини в мозковій тканині. Вони утворюють тривимірну мережу, що є опорним каркасом для нейронів. Збільшення концентрації S-100 (αβ) і S-100 (ββ) в спинномозковій рідині і плазмі є маркером пошкодження головного мозку. При ранньому визначенні змісту S-100 у пацієнтів з ушкодженнями мозку концентрація білка відбиває ступінь пошкодження мозку. Дослідження S-100 корисні як для моніторингу, так і для визначення прогнозу перебігу захворювання.
Субарахноїдальний крововилив веде до значного збільшення рівня S-100 в спинномозковій рідині. Слід зазначити, що при цьому концентрація білка в плазмі залишається низькою. Концентрація S-100 значно підвищується в плазмі у пацієнтів, оперованих в умовах штучного кровообігу. Пік концентрації припадає на закінчення екстракорпоральної циркуляції і потім зменшується в неускладнених випадках. Уповільнення зниження концентрації S-100 у пацієнта в післяопераційний період говорить про наявність ускладнень, про пошкодження клітин мозку. Раннє визначення і контроль рівня S-100, а також одночасні дослідження S-100 і NSE дозволяють виявити і підтвердити наявність пошкоджень мозку на ранній стадії, коли можливо успішне лікування. Тест S-100 також можна використовувати для прогнозу неврологічних ускладнень при обстеженні пацієнтів із зупинкою серця.
Вільні амінокислоти нервової системи
Амінокислоти є для нервової тканини джерелом синтезу великої кількості біологічно важливих сполук, таких як специфічні білки, пептиди, нейромедіатори, гормони, вітаміни, біологічно активні аміни і ін Істотна також їх енергетична значимість, оскільки амінокислоти глутамінової групи пов'язані з циклом трикарбонових кислот.
Склад пулу вільних амінокислот при нормальних фізіологічних умовах досить стабільний і характерний для мозку. Амінокислотний фонд мозку людини становить у середньому 34 мкмоль на
Сталість якісного та кількісного складу амінокислот у метаболічних фондах мозку забезпечується такими взаємопов'язаними процесами, як надходження амінокислот з циркулюючої крові, відтік їх з мозку в кров і участь в реакціях внутрішньоклітинного метаболізму. В організмі всі ці процеси збалансовані злагодженим функціонуванням гомеостатичних механізмів гематоенцефалічного бар'єру і мембранним транспортом амінокислот [3].
Системи активного транспорту амінокислот у мозок і з нього енергозалежні. Вивчення конкурентних відносин у транспорті амінокислот виявило наявність восьми типів транспортних систем, які існують для амінокислот зі спорідненою структурою і залежать від іонного заряду і розмірів їх молекул.
Для мембранного транспорту амінокислот характерний ряд особливостей:
- Перенесення амінокислот часто відбувається проти високих концентраційних градієнтів;
- Цей процес енергозавісім:
- На нього впливають температура і рН середовища;
- Він інгібується анаеробним станом клітин;
- Перенесення амінокислот пов'язаний з активним мембранним транспортом іонів, наприклад він Na +-залежний;
- Виявлено конкурентне гальмування мембранного транспорту одних амінокислот іншими [3, 6].
Особливо велика специфічність і потужність транспортних систем для амінокислот, що виконують роль медіаторів (гліцин, ГАМК, таурин, глутамінова кислота та ін.) Ці системи не тільки забезпечують пластичні та енергетичні потреби клітини, але і служать також для специфічного швидкого зниження концентрації гальмівних нейромедіаторів (гліцин, ГАМК) в зоні синаптичної щілини.
Поняття про функціональний континуумі
Мова йде про хімічні сполуки пептидної природи, що виконують в організмі роль регуляторів різноманітних фізіологічних функцій. Яких функцій? Вони логічно і послідовно пов'язані між собою. Перша - організація комунікації між різними клітинами за допомогою спеціалізованого хімічного сигналу. Друга - забезпечення «настрою» клітини, яка реагує на дії того чи іншого роду. Це так звана модуляція функції нервової чи іншої клітини організму. Третя - участь у реалізації окремої фізіологічної реакції або складного акту.
Сьогодні ми можемо говорити про клас універсальних хімічних регуляторів, значимість яких простирається від впливу на функції окремих груп клітин до управління роботою цілих систем і органів, включаючи складні акти поведінки. Так, у сумарній зведенні, де обрані відомості тільки для семи нейропептидів з найбільшим «індексом цитованості» в сучасній науковій літературі, видно, що різні за своєю хімічною будовою речовини пов'язані між собою множинними функціональними відносинами: як регулятори, вони причетні до великого спектру різних фізіологічних проявів і як наслідок - до захворювань різної природи і тяжкості.
Спробуємо показати причини постулованій «універсальності» нейропептидів, які знаходяться сьогодні в центрі уваги широкого кола фахівців - від хіміків та зоологів до клініцистів різного профілю.
Другий постулат: пептиди побудовані як комбінації амінокислот - основних «цеглинок» біологічного світу.
Почнемо з базових визначень біології. Їх три: Структура. Енергетичному забезпечення. Регуляція.
У природі існують такі структури, які опинилися на рідкість вдалими в організації систем будь-якої складності. Одна з них - амінокислота. Це мінімально складна органічна сполука, одночасно і кислота, і є підстави, тому що в нього з двох кінців вмонтовані амидная і карбоксильна групи. Вони допомагають амінокислотам з'єднуватися один з одним, утворюючи відносно міцні і в той же час лабільні структури. Відомо близько 150 амінокислот. Жива природа використовує тільки 20 з них. Однак уявіть, яка кількість комбінацій можна зробити лише з 20 вихідних одиниць! З них створені всі білки, які складають основу будь-якого організму - структурні, каталітичні (ферменти), регуляторні. У результаті серії послідовних хімічних реакцій, здійснюваних за допомогою спеціальних ферментів (пептидаз), у клітинах утворюються олігопептиди, які мають високу біологічну активність і які були класифіковані як регулятори різноманітних фізіологічних процесів.
Таких фізіологічно значимих пептидів було відкрито кілька сотень. Але основний «кістяк» - не більше 40-50, решта - їх комбінації, доповнення. Як правило, регуляторні пептиди - це молекули з різним набором амінокислот: більшість з них - до 30, більше не треба. Є якийсь ентропійний рівень, оптимальний для виконання регуляторної місії. Однак все більш поглиблене дослідження співвідношення структури і функції показує, що частини цілої пептидної молекули, її фрагменти, також можуть мати фізіологічною активністю, часом ще більшою чи якісно інвертованою.
Третій постулат: нейропептиди синтезуються в мозку (втім, в інших органах теж).
Існує складний біохімічний процес біосинтезу пептидів у клітині: експресія («збудження») відповідних генів, освіта особливої рибонуклеїнової кислоти, зчитування, як з конвеєра, стрічки амінокислотних «цеглинок», що утворюють білкову молекулу, далі розрізування цих білків на блоки певної структури.
Все це - точно простежені біохімічні процеси, вивчені для більшості фізіологічно значимих пептидів. Більш того, тонка генно - біохімічна «кухня» працює в строгій приуроченості до функції органу і до певного ритму його діяльності. Ось тут - в «прив'язці» до роботи органу, у відповідності його функціональної «ритміці» - головний зміст регуляторної ролі нейропептидів.
Поняття «нейропептиди» з'явилося 30 років тому, коли в мозку відкрили речовини, що впливають на центральні функції вищих організмів. Вони були названі ендорфінами і енкефалінів і дали початок вивченню великий і значимої групи опіоїдів, список яких поповнюється і понині. Нейропептиди виявилися ніби над групами інших, «периферичних», пептидів, що регулюють роботу серця, нирок, кишечника. З'ясувалася також причетність до роботи мозку раніше відомих пептидних гормонів і їх фрагментів - АКТГ, соматостатину, окситоцину. З часом в мозку відкривалися нові й нові нейропептиди, що впливають на все різноманіття його функцій.
Обмін нейропептидів. Роль ферментів обміну нейропептидів
Рівень нейропептидів визначається співвідношенням швидкостей їх синтезу і деградації.
Нейропептиди синтезуються в організмі на рибосомах гранулярного ендоплазматичного ретикулуму у вигляді високомолекулярних неактивних попередників (препропептідов. До складу останніх можуть входити амінокислотна послідовність як одного, так і декількох нейропептидів. Відомо багато білків, які містять у своїй структурі послідовності нейропептидів: попередник гонадотропін-рилізинг-фактора, проопиомеланокортина, препроенкефалін А, продинорфіну (препроенкефалін В) та інші.
Всі препропептіди містять на N-кінці сигнальну послідовність з 15-20 залишків гідрофобних амінокислот. Нейропептиди, що входять до складу попередника, як правило, обмежені з C-і N-решт парами залишків основних амінокислот - аргініну і лізину.
Сигнальна послідовність препропептідов необхідна для взаємодії з рецепторами ендоплазматичного ретикулуму та перенесення попередника нейропептида в просвіт ретикулуму. У цистернах ендоплазматичного ретикулуму під дією сигнальної ендопептидаз відбувається відщеплення сигнальної послідовності, а також N-глікозилювання та формування характерної для поліпептиду третинної структури, яка перешкоджає зворотному виходу білка в цитоплазму. Посттрансляційна модифікація, що включає глікозилювання, амідування, ацетилювання або сульфування, запобігає порушення процесингу та освіта нетипових пептидів.
Для отримання активних форм, поліпептиди зазнають посттрансляційної процесингу, одним з основних механізмів якого є обмежений протеоліз.
Процесинг біологічно активних пептидів здійснюється при пересуванні молекул пропептид по шорсткого ендоплазматичного ретикулуму, комплексу Гольджі і в секреторних везикулах. Секреторні везикули містять повний набір ферментів, необхідних для процесингу та спеціальні системи підтримки pH всередині везикул.
Процесинг нейропептидів всередині секреторних везикул включає в себе ендо-і екзопротеолітіческіе реакції. Ендопротеоліз здійснюється при дії тріпсіноподобних протеїназ (проопиомеланокортина-перетворюючого ферменту, продинорфіну-перетворюючого ферменту, тіолової прогормонконвертази, субтілізінових ендопептидаз сімейства ФУРІНА, PC1, PC2, PC3 та PC4). У результаті відбувається розщеплення пропептид по парах залишків основних амінокислот.
Продукт, що утворився після дії ендопептидаз, далі зазнає екзопротеолізу за участю амінопептідазу-В-і / або карбоксипептидази-В-подібних ферментів. У результаті відбувається видалення «зайвих» N-і / або С-кінцевих залишків основних амінокислот.
Відомо, що в різних тканинах з одного білкового попередника утворюються різні нейропептиди. Так з проопиомеланокортина в аденогипофизе утворюються переважно АКТГ, β-ліпотропін і β-ендорфін. У проміжній частці гіпофіза вони піддаються подальшому розщепленню з утворенням α-меланоцітстімулірующего гормону і фрагментів β-ендорфіну. Тканинна специфічність, мабуть, може бути пов'язана з різним набором ферментів в різних тканинах та / або з різними способами регулювання їх активності. Тому становить інтерес вивчення ферментів процесінгу з подібною (але не ідентичної) субстратної специфічністю. Такі дослідження цікаві не тільки для з'ясування питань, пов'язаних з функціонуванням даних ферментів, але і для розуміння механізмів утворення різних нейропептидів з одних і тих же попередників у різних тканинах.
Синаптична передача - основні положення
Сінaпс - спеціалізований контакт між нервовими клітинами (або нервовими та іншими збудливими клітинами), що забезпечує передачу збудження з збереженням його інформаційної значущості. За допомогою синапсів нервові клітини об'єднуються в нервові мережі, які здійснюють обробку інформації. Взаємозв'язок між нервовою системою і периферичними органами і тканинами також здійснюється за допомогою синапсів.
Класифікація синапсів
За морфологічною принципом синапси поділяють на:• нейро-м'язові (аксон нейрона контактує з м'язовою клітиною);
• нейро-секреторні (аксон нейрона контактує з секреторною клітиною);
• нейро-нейрональні (аксон нейрона контактує з іншим нейроном):
• аксо-соматичні (з тілом іншого нейрона),
• аксо-аксональні (з аксонів іншого нейрона),
• аксо-дендритичні (з дендрітов іншого нейрон).
За способом передачі збудження синапси поділяють на:
• електричні (збудження передається за допомогою електричного струму);
• хімічні (збудження передається за допомогою хімічної речовини):
• адренергічні (збудження передається за допомогою норадреналіну),
• холінергічні (збудження передається за допомогою ацетилхоліну),
• пептідергіческіе, NO - ергічні, пурінергіческіе і т.п.
За фізіологічною ефекту синапси поділяють на:
• збуджуючі (деполярізует постсинаптичну мембрану і викликають збудження постсинаптической клітини);
• гальмові (гіперполярізуется постсинаптичну мембрану і викликають гальмування постсинаптической клітини).
Ультраструктура синапсів
Всі синапси мають загальний план будови Кінцева частина аксона (синаптическое закінчення), підходячи до иннервируемой клітці, втрачає миелиновую оболонку і утворює на кінці невелике потовщення (синаптичну бляшку). Ту частину мембрани аксона, яка контактує з иннервируемой клітиною, називають пресинаптической мембраною. Синаптична щілину - вузький простір між пресинаптической мембраною і мембраною иннервируемой клітини, яке є безпосереднім продовженням міжклітинного простору. Постсинаптическая мембрана - ділянка мембрани иннервируемой клітини, що контактує з пресинаптичної мембраною через синаптичну щілину.Особливості ультраструктури електричного синапсу
• вузька (близько 5 нм) синаптична щілину;
• наявність поперечних канальців, що з'єднують пресинаптичну і постсинаптичну мембрану.
Особливості ультраструктури хімічного синапсу
• широка (20-50 нм) синаптична щілину;
• наявність у синаптичної бляшці синаптичних пухирців (везикул), заповнених хімічною речовиною, за допомогою якого передається збудження;
• в постсинаптической мембрані є численні хемочувствітельності канали (і збудливому синапсі - для Nа +, в гальмівному - для Cl - і К +), але відсутні потенціалчувствітельние канали.
Основні нейромедіаторні системи
Медіатори: 1) порушення - ацетилхолін, адреналін, норадреналін (усі вони їх тирозину), серотонін (з триптофану). 2) гальмівні - ГАМК, гліцин, ацетилхолін з АцКоА і холіну. Основні збуджуючі медіатори в мозку - глутамат і аспартат. При звільненні у синапс вони через іонотропного рецептори відкривають Na-канали, відбувається швидкий вхід Na в постсинаптичну мембрану. Відбувається деполяризація мембрани, що призводить до порушення нейрона. Серотонін - грає роль в розвитку патологічних станів - ефективне розлад і шизофренія. При його недоліку спостерігаються порушення сну, роздратування, агресія. Адаптація до стресу включає систему ГАМК, збільшується вміст ГАМК і він зв'язується з фосфоліпідних компонентами постсинаптичних мембран та інгібують вироблення АХ. ГАМК і гліцин відкривають канали пропускають Cl виникають гальмівні постсинаптичні потенціали. Медіатори вищих відділів нс: 1) Дофамін - здійснює контроль рухів. Хвороба Паркінсона - порушення дофаминергической передачі і концентрація дофаміну падає і становить 5-15% від норми, виробляється в таламусі. При шизофренії концентрація збільшується. Нейромедіатори - нейропептиди, їх декілька сотень, містять від 2 до 50 а / к залишків і кожна має певний комплекс біологічної активності. Тіроліберін - активність емоційної поведінки, неспання, дих центру. Холецистокінін - потужний інгібітор піщедобивательного центру. Ендозепін 6 - викликає занепокоєння. Люліберіна - відповідає за статеву поведінку. Конектори - поведінкові пептиди - скотофобін. Аплоідние пептиди - володіє підвищеною чутливістю до морфінової рецепторів - ендорфіни і енкефаліни. Вони володіють значним ефектом.
Метаботропние, повільно діючі рецептори - великі білкові ланцюги, що мають 7 трансмембранних доменів і найчастіше пов'язані з G-білками. Різні внутрішньоклітинні механізми передачі сигналу. Модуляція аденілатціклазной активності з подальшим регулюванням утворився цАМФ активності протеїнкінази А (a 2 -, b-адренорецептори та ін.) Активація фосфоліпази С з наступною зміною гомеостазу іонів Са 2 + і регуляцією активності протеїнкінази С або активацією фосфоліпаз А 2 і D. Інші механізми внутрішньоклітинного сигналінгу. Взаємозв'язок різних шляхів внутрішньоклітинної передачі сигналу.
Просторово-часова організація пам'яті. Інформаційна ємність нейрологічної пам'яті
Механізми роботи пам'яті, особливо такі, як процеси зберігання та вилучення інформації - основа всіх психічних процесів, отже, вони становлять найбільший інтерес для вивчення в когнітивної психології.
Ще І.М. Сєченов вказував на те, що пам'ять є «наріжним каменем психічного розвитку». Головну особливість людської пам'яті Сєченов бачив не в фотографичность відтворення, не в «дзеркальності» зйомки, а в переробці сприйнятого, у класифікації та сортування сприйнятих образів. Саме ця особливість є умовою можливості психічного розвитку. Він писав, що «самі прості спостереження переконують нас у тому, що знання в розумовому складі у дорослого, справді, розподілені не даремно, а в певному порядку, як книги в бібліотеці».
Структура процесу запам'ятовування і відтворення складна, і ті особливості, які притаманні будь-якій формі людської діяльності, - опосередкованість, цілеспрямованість, вмотивованість - відносяться і до пам'яті (Л. С. Виготський, А. Н. Леонтьєв, В. П. Зінченко та ін ).
Оскільки, комп'ютерна метафора, прийнята за основу когнітивною психологією, стверджує, що людина за своєю архітектурою подібний до комп'ютера, то значить, у нього є пристрій введення і виведення інформації і по тривалості утримання сліду може бути виділена короткочасна і довгострокова пам'ять.
Виходить, що людина є як би системою з переробки інформації: її отримання, обробки, видачі, трансляції та зберігання, причому людина працює з інформацією самими різними способами.
Останнім часом з'явилося безліч теорій, що описують роботу пам'яті, в тому числі і когнітивних. Більшість теорій поставили на чільне місце характер обробки пам'яті, з чого випливає, що інформація може утримуватися в пам'яті різний час, у відповідності з її обробкою.
Такий стан речей пояснює теорія множинних сховищ, що визначає існування таких типів пам'яті як короткочасна і довготривала, а також сенсорне сховище, що зв'язує увагу і пам'ять. Альтернативна теорія роботи пам'яті припускає один тип сховища, в якому інформація проходить різні рівні обробки.
Щоб краще уявити такі сховища давайте, порівняємо їх з овочевими базами. У випадку множинного сховища овочі надходять в перше сховище, де їх перебирають і перевозять: менш стійкі, не підлягають тривалому зберіганню в одне сховище, більш стійкі в інше сховище, а частина овочів йде на переробку, і потім надходять у саме довгострокове сховище.
Але можуть бути і такі сховища, де переробка овочів відбувається в одному великому приміщенні, наприклад, на будь-якому сільськогосподарському підприємстві, де овочі і перебираються і тут же зберігаються, переробляються і закладаються в тривале зберігання.
Під впливом кібернетичного підходу склалася блокова модель переробки інформації, згідно з якою когнітивна сфера являє собою набір інформаційних сховищ (блоків), де здійснюється обробка надходить матеріалу. Слід пам'яті проходить по черзі через всі блоки, поки не надходить на постійне зберігання до блоку довгострокової пам'яті. За тривалістю утримання сліду виділяють короткочасну і довготривалу пам'ять.
Активна і динамічна області короткочасної пам'яті з увагою і довготривалим сховищем утворюють робочу пам'ять.
Біохімічні основи нейрологічної пам'яті і навчання. Проблема переносу пам'яті
Розмірковуючи про процеси формування спогадів, ми волею-неволею натрапимо на спірне твердження про те, що наші синапси весь час знаходяться в роботі. Вони постійно передають між нейронами хімічні повідомлення, розподіляючи спогади з сховищ головного мозку. І все ж, незважаючи на нескінченний обмін медіаторів молекулами, наші спогади залишаються стійкими. За даними двох дослідників з Університету штату Юта, цим ми зобов'язані особливим білкам в синапсах, які фіксують наші життєві уроки.
Дослідники незалежно підтвердили, що на протязі різних періодів часу - від лічених годин до декількох днів - синапси проходять через дві різні фази: довгострокове потенціювання (зміцнення синапсу) і довгострокове пригнічення (ослаблення синапсу). Ключовим чинником цих процесів представляються глутаматного рецептори (так звані AMPA-рецептори), які зв'язуються глутаматом - ексцітатним медіатором, які беруть участь у процесі формування спогадів. Вченим вдалося спостерігати, як ці білки-рецептори подорожують по внутрішній частині нейрона в бік синапсу. Проте залишається неясним, чи є це переміщення рецепторів основним показником синаптичної сили.
Нейрофізіолог Бреслов (Bressloff) разом з математичним біологом Бертоном Ерншоу (Berton Earnshaw) уявляє собі процес як формування дендритних шипів. Ближче до синапсах формуються грибоподібні форми у вигляді двох сполучаються частин (див. малюнок). У синапсі збирається білок AMPA-рецепторів, які можуть сприймати глутаматного сигнали, що приходять від розташованого нижче нейрона. З іншого кінця дендрит входить в тіло нейрона. Дослідники написали 10 диференціальних рівнянь, щоб відслідковувати швидкість, з якою білок AMPA переміщається всередині синапсу і зовні нього.
Бреслов і Ерншоу виявили, що на стадії зміцнення синапсу, коли починає надходити новий досвід, в синапси направляються всі нові рецептори AMPA. Це часто супроводжується підвищенням вмісту іонів кальцію в нейроні. На думку дослідників, зміна концентрації іона кальцію - занадто швидкий процес, який нездатний фіксувати спогади. «Людині потрібні механізми збереження спогадів, що працюють на різних часових дистанціях, - зауважує дослідник. - Відкриті якірні білки рецепторів якраз і займаються тим, що перетворюють оперативні спогади в довготривалу пам'ять ».
Беручи до уваги, що є прямий процес, дослідники ввели протилежний процес довгострокового гноблення. Синаптичну силу визначають скоріше не кількість AMPA-рецепторів, а ефективність прийому ними глутаматного сигналу, що визначається розподілом рецепторів. «Не будь особливих якірних білків цих рецепторів, вони б вільно пересувалися, і ми протягом лічених годин втрачали б спогади». Нейрофізіологія пам'яті все ще повна чекають розв'язання питань.
Біохімічна картина хвороби Альцгеймера, хвороби Паркінсона, шизофренії, алергічного енцефаломієліту та розсіяного склерозу
При патологічних процесах, що спостерігаються в ЦНС (хвороби Альцгеймера, хвороби Паркінсона, гіпоксії, окислювальному стресі), при алкоголізмі та наркоманії спостерігається істотна зміна в функціонуванні холінергічної системи. Холінотропние препарати досить успішно використовуються для симптоматичного лікування патологій. Однак, незважаючи на широкий спектр підходів до фармакологічної корекції подібних нервових захворювань, на даний час немає достатньо ефективних способів лікування. Це пояснюється комплексним характером захворювань, цілісний механізм яких до кінця не вивчений. З'ясування молекулярних механізмів, що лежать в основі виникнення і розвитку патологій дозволить виробляти спрямоване лікування цих захворювань.
Серед широкого спектру різних нейродегенеративних захворювань особливе місце по своєму негативному значенню для суспільства відіграє хвороба Альцгеймера. Характерною її особливістю є поступове неухильне прогресування розладів пам'яті та вищих кіркових функцій аж до повного розпаду інтелекту та психічної діяльності. Є всі підстави вважати, що в основі цих порушень лежить дегенерація великого числа підкіркових нейронів, холінергічні термінали яких широко поширені в мозку, а також дегенеративні процеси в холінергічних системах кори і гіпокампу, супроводжувані зниженням рівня холінацетілтрансферази і ацетилхоліну. Ця холінергічна гіпотеза патогенезу хвороби Альцгеймера спирається, в основному, на такі експериментальні спостереження: наявність суттєвого дефіциту маркерів холінергічних нейронів у відповідних відділах головного мозку хворих; значний когнітивно-стимулюючий ефект у багатьох холіноміметичних препаратів та інгібіторів АХЕ; часткова компенсація гіпофункції холінергічної системи і поліпшення когнітивних функцій при інтрацеребральне трансплантації фетальних холінергічних клітин; розробка експериментальних способів отримання патоморфологічних змін, характерних для хвороби Альцгеймера введенням холінотоксінов етілхоліна і азарідінія і β-амилоидного пептиду, а також погіршення стану хворих при введенні холіноблокаторів.
На підставі отриманих до теперішнього часу даних можна припустити, що зниження рівня АХ в мозку призводить до зниження рівнів багатьох регуляторних пептидів, що беруть участь в процесах зберігання інформації, таких, як енкефаліни, β-ендорфін, аргінін-вазопресин, кортіколіберін, соматостатин та ін Це припущення підтверджується експериментальними даними про те, що препарат церебролізин, що представляє собою комплекс ендогенних амінокислот і пептидів, що виділяється з мозку тварин, надає когнітивно-стимулюючі і нейропротекторну властивості у хворих з хворобою Альцгеймера. Проте, обмеження, пов'язані з труднощами введення регуляторних пептидів у мозок, знижують можливості їх використання і подальшого вивчення можливостей їх застосування при різного роду порушення у функціонуванні холінергічної системи. Знання шляхів утворення та інактивації регуляторних пептидів, що беруть участь у функціонуванні холінреактівниє системи, дозволить, вибірково впливаючи на ферменти їх метаболізму, регулювати рівень нейропептидів.
Хвороба Паркінсона є хронічне нейродегенеративне захворювання, при якому уражаються ядра екстрапірамідної системи, що супроводжується зниженням вмісту дофаміну в стріатумі і в чорній субстанції. Провідну роль при хворобі Паркінсона грає виникає дисбаланс між дофаминергической і холінергічної системами. При недоліку дофаміна переважають стимулюючі холінергічні впливу. Активність АХЕ в базальних гангліях значно знижена. На тлі домінуючих холінергічних впливів виникають акінезія, тремор, ригідність і брадіфренія. Для усунення гіперфункції холінергічної системи та корекції виникає порушень успішно застосовують холіноблокатори. Істотне зниження вмісту мет-енкефаліну й холецистокініну в чорній речовині і стріатумі може лежати в основі поведінкових порушень при хворобі Паркінсона.
Нейрохимические аспекти наркоманії та алкоголізму
При алкоголізмі та наркоманії відбувається ураження холінергічної системи: спостерігається знижена холінергічна передача при інтоксикації. При абстинентному синдромі, навпаки, холінергічні вплив домінує, приводячи до порушень, подібним з спостерігаються при хворобі Паркінсона. При цьому, спостерігається зворотна кореляція з вмістом в мозку таких регуляторних пептидів, як α-неоендорфін, динорфин і мет-енкефалінів. При стані сп'яніння рівень цих пептидів підвищується, у той час як після хронічного введення етанолу і морфіну, а також при абстиненції зміст α-неоендорфіна, динорфінів і мет-енкефаліну в мозку знижений.
Страх, фобії, депресивні та судомні стани, епілепсія
Найбільш поширені типи депресії такі:
Абдомінальний синдром. Болі, тяжкість, розпирання, відчуття холоду або жару в животі, запори або пронос, нудота і відрижка, зниження апетиту. Епізоди переймоподібний біль. Стан погіршується вночі та вранці, поліпшується в другій половині дня. Часто хворі неодноразово викликають швидку допомогу, поступають в лікарні з підозрою на гострий апендицит, холецистит, харчове отруєння або позаматкову вагітність. Лікування у терапевтів і хірургів не приносить полегшення.
Головний біль. Головний біль без чіткої локалізації, почуття розпирання або стискання голови, печіння, повзання мурашок в голові. Стан погіршується вночі та вранці, поліпшується в другій половині дня. Знеболюючі кошти майже неефективні. Такі хворі отримують діагноз «мігрень» або «вегето-судинна дистонія». Роками лікуються без ефекту.
Лицьова біль. Імітує невралгію трійчастого або язикоглоткового нервів, хвороби скронево-нижньощелепного суглоба, зубів. Іноді доведені болем до відчаю, хворі просять стоматологів видалити їм абсолютно здорові зуби, що іноді приносить тимчасове полегшення. Провокуючим біль фактором часто є протезування зубів. Маска може виявлятися відчуттями шорсткості, оніміння або «волосатості» мови.
Кардіалгія. Імітує біль у серці, серцебиття, перебої, печіння або холод за грудиною. Результати кардіограми не відповідає скаргами хворого. Серцеві препарати зменшують біль, але не знімають її повністю. При масці - стенокардії нітрогліцерин не ефективний.
Артралгія. Імітує радикуліти, хвороби суглобів, м'язові болі і невралгії. Рентгенологічна картина не відповідає характеру скарг хворого. Зона болю не відповідає зоні ураження будь-якого нерва або суглоба.
Безсоння. Розлади сну є обов'язковим проявом депресії. При такому варіанті маски вони є основним або єдиним проявом хвороби. Характерно раннє пробудження. Хворий прокидається вранці погано відпочивши, з огидою до їжі снідає, і приїхавши на роботу, вже втомленим, потребує відпочинку і чашці міцної кави або чаю. Пік активності такої людини - 12 годин дня, але о другій годині працездатність падає, і до кінця дня відчуваючи сильну втому, він, часто, все ж таки не може заснути до глибокої ночі. На ранок ситуація повторюється.
Фобія. Страх з одночасним розумінням хворим його безпідставність. Часто - страх смерті від зупинки серця, СНІДу, інсульту. Панічні атаки в метро. Страх посилюється вночі і вранці, зменшується в другій половині дня.
Сексуальні розлади. Ослаблення ерекції, прискорене або уповільнене сім'явивергання. Характерна схильність до ранкового коитусу. Прагнення до все більш сильним сексуальним подразників означено у фольклорі як «сивина в голову - біс у ребро». Сексуальні розлади - найбільш ранній ознака депресії.
Наркоманія. Зловживання наркотиками і алкоголем приносить короткочасне полегшення таким хворим, породжуючи дуже швидкий розвиток наркотичної або алкогольної залежності. Характерні запої від декількох днів до півтора місяців. Припинення прийому наркотику або алкоголю призводить до загострення симптомів депресії. На цьому тлі з'являються ідеї самозвинувачення, самогубства. Абстинентний синдром супроводжується бурхливою соматичною симптоматикою, характерною інших видів депресивних масок.
До теперішнього часу вже міцно склалася думка про необов'язковість зменшення вмісту 5 - оксііндолоуксусная кислота 5ОІУК в спинномозковій рідині (СМР) при депресивних розладах. Також очевидно, що даний факт не слід пов'язувати лише з методологічними труднощами, зумовленими такими неспецифічними чинниками, як можлива залежність показників індоламінового обміну від віку, статі, ваги, ціркадіанних і сезонних ритмів або тим, що люмбарная пункція може надавати біологічний матеріал, що відображає головним чином спинальний метаболізм серотоніну, навіть і за умови наявності достовірної кореляції між цістернальним і спінальним рівнями 5ОІУК. У кінцевому підсумку ненадійність такого ознаки депресивних розладів, як дефіцит кількості основного продукту метаболізму серотоніну в спинномозковій рідині хворих, обумовлена, мабуть, не методичними артефактами, а скоріше невідповідністю нозологічного рівня психопатологічного явища і більш приватним характером біологічної дисфункції як відображення певних особливостей генетичного апарату організму. У зв'язку з цим заслуговує розгляду низку доказів того, що знижена концентрація 5ОІУК в лікворі є досить частим супутником таких психічних особливостей, як суїцидальні тенденції та імпульсивність. Потрібно відзначити, втім, що збільшення вмісту 5ОІУК в спинномозковій рідині у порівнянні з контрольними значеннями іноді відзначається при обсесивно-компульсивних розладах. Є, правда, свідоцтва про відсутність среднегруппових відмінностей між хворими з обсессіі і здоровими людьми за цим параметром, але при існуванні достовірної негативної кореляційної зв'язку між рівнем 5ОІУК ліквору і вагою деяких обсесивних проявів, а також достовірної позитивної залежності між 5ОІУК ліквору і клінічними симптомами одужання пацієнтів . Зміст самого серотоніну і його основного метаболіту було знижено у різних відділах головного мозку у хворих з синдромом Жиля де ля Туретта, захворюванням, симптоми якого можуть бути одним із проявів обсесивно-компульсивних розладів. Таким чином, незважаючи на ряд суперечливих думок, обсесивно-компульсивні розлади також супроводжуються зміною центральних індоламінових функцій за типом їх пригнічення. Комплекс наявних даних дозволяє зробити припущення про безпосередньому відношенні зниженого функціонального стану індоламінових систем ЦНС до прояву компульсивних і імпульсивних порушень поведінки. Подібна інтерпретація добре вписується в схему гальмівний модулирующей структурно-функціональної організації серотонінових механізмів головного мозку.
Просторово-часова організація пам'яті. Інформаційна ємність нейрологічної пам'яті
Механізми роботи пам'яті, особливо такі, як процеси зберігання та вилучення інформації - основа всіх психічних процесів, отже, вони становлять найбільший інтерес для вивчення в когнітивної психології.
Ще І.М. Сєченов вказував на те, що пам'ять є «наріжним каменем психічного розвитку». Головну особливість людської пам'яті Сєченов бачив не в фотографичность відтворення, не в «дзеркальності» зйомки, а в переробці сприйнятого, у класифікації та сортування сприйнятих образів. Саме ця особливість є умовою можливості психічного розвитку. Він писав, що «самі прості спостереження переконують нас у тому, що знання в розумовому складі у дорослого, справді, розподілені не даремно, а в певному порядку, як книги в бібліотеці».
Структура процесу запам'ятовування і відтворення складна, і ті особливості, які притаманні будь-якій формі людської діяльності, - опосередкованість, цілеспрямованість, вмотивованість - відносяться і до пам'яті (Л. С. Виготський, А. Н. Леонтьєв, В. П. Зінченко та ін ).
Оскільки, комп'ютерна метафора, прийнята за основу когнітивною психологією, стверджує, що людина за своєю архітектурою подібний до комп'ютера, то значить, у нього є пристрій введення і виведення інформації і по тривалості утримання сліду може бути виділена короткочасна і довгострокова пам'ять.
Виходить, що людина є як би системою з переробки інформації: її отримання, обробки, видачі, трансляції та зберігання, причому людина працює з інформацією самими різними способами.
Останнім часом з'явилося безліч теорій, що описують роботу пам'яті, в тому числі і когнітивних. Більшість теорій поставили на чільне місце характер обробки пам'яті, з чого випливає, що інформація може утримуватися в пам'яті різний час, у відповідності з її обробкою.
Такий стан речей пояснює теорія множинних сховищ, що визначає існування таких типів пам'яті як короткочасна і довготривала, а також сенсорне сховище, що зв'язує увагу і пам'ять. Альтернативна теорія роботи пам'яті припускає один тип сховища, в якому інформація проходить різні рівні обробки.
Щоб краще уявити такі сховища давайте, порівняємо їх з овочевими базами. У випадку множинного сховища овочі надходять в перше сховище, де їх перебирають і перевозять: менш стійкі, не підлягають тривалому зберіганню в одне сховище, більш стійкі в інше сховище, а частина овочів йде на переробку, і потім надходять у саме довгострокове сховище.
Але можуть бути і такі сховища, де переробка овочів відбувається в одному великому приміщенні, наприклад, на будь-якому сільськогосподарському підприємстві, де овочі і перебираються і тут же зберігаються, переробляються і закладаються в тривале зберігання.
Під впливом кібернетичного підходу склалася блокова модель переробки інформації, згідно з якою когнітивна сфера являє собою набір інформаційних сховищ (блоків), де здійснюється обробка надходить матеріалу. Слід пам'яті проходить по черзі через всі блоки, поки не надходить на постійне зберігання до блоку довгострокової пам'яті. За тривалістю утримання сліду виділяють короткочасну і довготривалу пам'ять.
Активна і динамічна області короткочасної пам'яті з увагою і довготривалим сховищем утворюють робочу пам'ять.
Біохімічні основи нейрологічної пам'яті і навчання. Проблема переносу пам'яті
Розмірковуючи про процеси формування спогадів, ми волею-неволею натрапимо на спірне твердження про те, що наші синапси весь час знаходяться в роботі. Вони постійно передають між нейронами хімічні повідомлення, розподіляючи спогади з сховищ головного мозку. І все ж, незважаючи на нескінченний обмін медіаторів молекулами, наші спогади залишаються стійкими. За даними двох дослідників з Університету штату Юта, цим ми зобов'язані особливим білкам в синапсах, які фіксують наші життєві уроки.
Дослідники незалежно підтвердили, що на протязі різних періодів часу - від лічених годин до декількох днів - синапси проходять через дві різні фази: довгострокове потенціювання (зміцнення синапсу) і довгострокове пригнічення (ослаблення синапсу). Ключовим чинником цих процесів представляються глутаматного рецептори (так звані AMPA-рецептори), які зв'язуються глутаматом - ексцітатним медіатором, які беруть участь у процесі формування спогадів. Вченим вдалося спостерігати, як ці білки-рецептори подорожують по внутрішній частині нейрона в бік синапсу. Проте залишається неясним, чи є це переміщення рецепторів основним показником синаптичної сили.
Нейрофізіолог Бреслов (Bressloff) разом з математичним біологом Бертоном Ерншоу (Berton Earnshaw) уявляє собі процес як формування дендритних шипів. Ближче до синапсах формуються грибоподібні форми у вигляді двох сполучаються частин (див. малюнок). У синапсі збирається білок AMPA-рецепторів, які можуть сприймати глутаматного сигнали, що приходять від розташованого нижче нейрона. З іншого кінця дендрит входить в тіло нейрона. Дослідники написали 10 диференціальних рівнянь, щоб відслідковувати швидкість, з якою білок AMPA переміщається всередині синапсу і зовні нього.
Бреслов і Ерншоу виявили, що на стадії зміцнення синапсу, коли починає надходити новий досвід, в синапси направляються всі нові рецептори AMPA. Це часто супроводжується підвищенням вмісту іонів кальцію в нейроні. На думку дослідників, зміна концентрації іона кальцію - занадто швидкий процес, який нездатний фіксувати спогади. «Людині потрібні механізми збереження спогадів, що працюють на різних часових дистанціях, - зауважує дослідник. - Відкриті якірні білки рецепторів якраз і займаються тим, що перетворюють оперативні спогади в довготривалу пам'ять ».
Беручи до уваги, що є прямий процес, дослідники ввели протилежний процес довгострокового гноблення. Синаптичну силу визначають скоріше не кількість AMPA-рецепторів, а ефективність прийому ними глутаматного сигналу, що визначається розподілом рецепторів. «Не будь особливих якірних білків цих рецепторів, вони б вільно пересувалися, і ми протягом лічених годин втрачали б спогади». Нейрофізіологія пам'яті все ще повна чекають розв'язання питань.
Біохімічна картина хвороби Альцгеймера, хвороби Паркінсона, шизофренії, алергічного енцефаломієліту та розсіяного склерозу
При патологічних процесах, що спостерігаються в ЦНС (хвороби Альцгеймера, хвороби Паркінсона, гіпоксії, окислювальному стресі), при алкоголізмі та наркоманії спостерігається істотна зміна в функціонуванні холінергічної системи. Холінотропние препарати досить успішно використовуються для симптоматичного лікування патологій. Однак, незважаючи на широкий спектр підходів до фармакологічної корекції подібних нервових захворювань, на даний час немає достатньо ефективних способів лікування. Це пояснюється комплексним характером захворювань, цілісний механізм яких до кінця не вивчений. З'ясування молекулярних механізмів, що лежать в основі виникнення і розвитку патологій дозволить виробляти спрямоване лікування цих захворювань.
Серед широкого спектру різних нейродегенеративних захворювань особливе місце по своєму негативному значенню для суспільства відіграє хвороба Альцгеймера. Характерною її особливістю є поступове неухильне прогресування розладів пам'яті та вищих кіркових функцій аж до повного розпаду інтелекту та психічної діяльності. Є всі підстави вважати, що в основі цих порушень лежить дегенерація великого числа підкіркових нейронів, холінергічні термінали яких широко поширені в мозку, а також дегенеративні процеси в холінергічних системах кори і гіпокампу, супроводжувані зниженням рівня холінацетілтрансферази і ацетилхоліну. Ця холінергічна гіпотеза патогенезу хвороби Альцгеймера спирається, в основному, на такі експериментальні спостереження: наявність суттєвого дефіциту маркерів холінергічних нейронів у відповідних відділах головного мозку хворих; значний когнітивно-стимулюючий ефект у багатьох холіноміметичних препаратів та інгібіторів АХЕ; часткова компенсація гіпофункції холінергічної системи і поліпшення когнітивних функцій при інтрацеребральне трансплантації фетальних холінергічних клітин; розробка експериментальних способів отримання патоморфологічних змін, характерних для хвороби Альцгеймера введенням холінотоксінов етілхоліна і азарідінія і β-амилоидного пептиду, а також погіршення стану хворих при введенні холіноблокаторів.
На підставі отриманих до теперішнього часу даних можна припустити, що зниження рівня АХ в мозку призводить до зниження рівнів багатьох регуляторних пептидів, що беруть участь в процесах зберігання інформації, таких, як енкефаліни, β-ендорфін, аргінін-вазопресин, кортіколіберін, соматостатин та ін Це припущення підтверджується експериментальними даними про те, що препарат церебролізин, що представляє собою комплекс ендогенних амінокислот і пептидів, що виділяється з мозку тварин, надає когнітивно-стимулюючі і нейропротекторну властивості у хворих з хворобою Альцгеймера. Проте, обмеження, пов'язані з труднощами введення регуляторних пептидів у мозок, знижують можливості їх використання і подальшого вивчення можливостей їх застосування при різного роду порушення у функціонуванні холінергічної системи. Знання шляхів утворення та інактивації регуляторних пептидів, що беруть участь у функціонуванні холінреактівниє системи, дозволить, вибірково впливаючи на ферменти їх метаболізму, регулювати рівень нейропептидів.
Хвороба Паркінсона є хронічне нейродегенеративне захворювання, при якому уражаються ядра екстрапірамідної системи, що супроводжується зниженням вмісту дофаміну в стріатумі і в чорній субстанції. Провідну роль при хворобі Паркінсона грає виникає дисбаланс між дофаминергической і холінергічної системами. При недоліку дофаміна переважають стимулюючі холінергічні впливу. Активність АХЕ в базальних гангліях значно знижена. На тлі домінуючих холінергічних впливів виникають акінезія, тремор, ригідність і брадіфренія. Для усунення гіперфункції холінергічної системи та корекції виникає порушень успішно застосовують холіноблокатори. Істотне зниження вмісту мет-енкефаліну й холецистокініну в чорній речовині і стріатумі може лежати в основі поведінкових порушень при хворобі Паркінсона.
Нейрохимические аспекти наркоманії та алкоголізму
При алкоголізмі та наркоманії відбувається ураження холінергічної системи: спостерігається знижена холінергічна передача при інтоксикації. При абстинентному синдромі, навпаки, холінергічні вплив домінує, приводячи до порушень, подібним з спостерігаються при хворобі Паркінсона. При цьому, спостерігається зворотна кореляція з вмістом в мозку таких регуляторних пептидів, як α-неоендорфін, динорфин і мет-енкефалінів. При стані сп'яніння рівень цих пептидів підвищується, у той час як після хронічного введення етанолу і морфіну, а також при абстиненції зміст α-неоендорфіна, динорфінів і мет-енкефаліну в мозку знижений.
Страх, фобії, депресивні та судомні стани, епілепсія
Найбільш поширені типи депресії такі:
Абдомінальний синдром. Болі, тяжкість, розпирання, відчуття холоду або жару в животі, запори або пронос, нудота і відрижка, зниження апетиту. Епізоди переймоподібний біль. Стан погіршується вночі та вранці, поліпшується в другій половині дня. Часто хворі неодноразово викликають швидку допомогу, поступають в лікарні з підозрою на гострий апендицит, холецистит, харчове отруєння або позаматкову вагітність. Лікування у терапевтів і хірургів не приносить полегшення.
Головний біль. Головний біль без чіткої локалізації, почуття розпирання або стискання голови, печіння, повзання мурашок в голові. Стан погіршується вночі та вранці, поліпшується в другій половині дня. Знеболюючі кошти майже неефективні. Такі хворі отримують діагноз «мігрень» або «вегето-судинна дистонія». Роками лікуються без ефекту.
Лицьова біль. Імітує невралгію трійчастого або язикоглоткового нервів, хвороби скронево-нижньощелепного суглоба, зубів. Іноді доведені болем до відчаю, хворі просять стоматологів видалити їм абсолютно здорові зуби, що іноді приносить тимчасове полегшення. Провокуючим біль фактором часто є протезування зубів. Маска може виявлятися відчуттями шорсткості, оніміння або «волосатості» мови.
Кардіалгія. Імітує біль у серці, серцебиття, перебої, печіння або холод за грудиною. Результати кардіограми не відповідає скаргами хворого. Серцеві препарати зменшують біль, але не знімають її повністю. При масці - стенокардії нітрогліцерин не ефективний.
Артралгія. Імітує радикуліти, хвороби суглобів, м'язові болі і невралгії. Рентгенологічна картина не відповідає характеру скарг хворого. Зона болю не відповідає зоні ураження будь-якого нерва або суглоба.
Безсоння. Розлади сну є обов'язковим проявом депресії. При такому варіанті маски вони є основним або єдиним проявом хвороби. Характерно раннє пробудження. Хворий прокидається вранці погано відпочивши, з огидою до їжі снідає, і приїхавши на роботу, вже втомленим, потребує відпочинку і чашці міцної кави або чаю. Пік активності такої людини - 12 годин дня, але о другій годині працездатність падає, і до кінця дня відчуваючи сильну втому, він, часто, все ж таки не може заснути до глибокої ночі. На ранок ситуація повторюється.
Фобія. Страх з одночасним розумінням хворим його безпідставність. Часто - страх смерті від зупинки серця, СНІДу, інсульту. Панічні атаки в метро. Страх посилюється вночі і вранці, зменшується в другій половині дня.
Сексуальні розлади. Ослаблення ерекції, прискорене або уповільнене сім'явивергання. Характерна схильність до ранкового коитусу. Прагнення до все більш сильним сексуальним подразників означено у фольклорі як «сивина в голову - біс у ребро». Сексуальні розлади - найбільш ранній ознака депресії.
Наркоманія. Зловживання наркотиками і алкоголем приносить короткочасне полегшення таким хворим, породжуючи дуже швидкий розвиток наркотичної або алкогольної залежності. Характерні запої від декількох днів до півтора місяців. Припинення прийому наркотику або алкоголю призводить до загострення симптомів депресії. На цьому тлі з'являються ідеї самозвинувачення, самогубства. Абстинентний синдром супроводжується бурхливою соматичною симптоматикою, характерною інших видів депресивних масок.
До теперішнього часу вже міцно склалася думка про необов'язковість зменшення вмісту 5 - оксііндолоуксусная кислота 5ОІУК в спинномозковій рідині (СМР) при депресивних розладах. Також очевидно, що даний факт не слід пов'язувати лише з методологічними труднощами, зумовленими такими неспецифічними чинниками, як можлива залежність показників індоламінового обміну від віку, статі, ваги, ціркадіанних і сезонних ритмів або тим, що люмбарная пункція може надавати біологічний матеріал, що відображає головним чином спинальний метаболізм серотоніну, навіть і за умови наявності достовірної кореляції між цістернальним і спінальним рівнями 5ОІУК. У кінцевому підсумку ненадійність такого ознаки депресивних розладів, як дефіцит кількості основного продукту метаболізму серотоніну в спинномозковій рідині хворих, обумовлена, мабуть, не методичними артефактами, а скоріше невідповідністю нозологічного рівня психопатологічного явища і більш приватним характером біологічної дисфункції як відображення певних особливостей генетичного апарату організму. У зв'язку з цим заслуговує розгляду низку доказів того, що знижена концентрація 5ОІУК в лікворі є досить частим супутником таких психічних особливостей, як суїцидальні тенденції та імпульсивність. Потрібно відзначити, втім, що збільшення вмісту 5ОІУК в спинномозковій рідині у порівнянні з контрольними значеннями іноді відзначається при обсесивно-компульсивних розладах. Є, правда, свідоцтва про відсутність среднегруппових відмінностей між хворими з обсессіі і здоровими людьми за цим параметром, але при існуванні достовірної негативної кореляційної зв'язку між рівнем 5ОІУК ліквору і вагою деяких обсесивних проявів, а також достовірної позитивної залежності між 5ОІУК ліквору і клінічними симптомами одужання пацієнтів . Зміст самого серотоніну і його основного метаболіту було знижено у різних відділах головного мозку у хворих з синдромом Жиля де ля Туретта, захворюванням, симптоми якого можуть бути одним із проявів обсесивно-компульсивних розладів. Таким чином, незважаючи на ряд суперечливих думок, обсесивно-компульсивні розлади також супроводжуються зміною центральних індоламінових функцій за типом їх пригнічення. Комплекс наявних даних дозволяє зробити припущення про безпосередньому відношенні зниженого функціонального стану індоламінових систем ЦНС до прояву компульсивних і імпульсивних порушень поведінки. Подібна інтерпретація добре вписується в схему гальмівний модулирующей структурно-функціональної організації серотонінових механізмів головного мозку.