Transcript NEUROTRANSMITERY Autor: Jan Habásko Škola: Gymnázium Jana Nerudy, škola hl. m. Prahy, Hellichova 3, Praha 1, 118 00 Kraj: Hlavní město Praha Praha 2015

NEUROTRANSMITERY
Autor: Jan Habásko
Škola: Gymnázium Jana Nerudy, škola hl. m. Prahy, Hellichova 3,
Praha 1, 118 00
Kraj: Hlavní město Praha
Praha 2015
OBSAH
• Stavba neuronu
• Nervový impulz
• Neurotransmitery
STAVBA NEURONU
KLIDOVÝ MEMBRÁNOVÝ POTENCIÁL
Na+
K+
Na+
K+
K+
K+
K+
Na+ Na+
K+
K+
+
+
+
+
Na+Na Na Na Na
K+
K+
K+
K+
K+
A-
K+
K+
Cl-
K+
Tato vlastnost nastává až +s
tomto
stavu by difuzí
membrána
VVokolí
membrány
neuronu
To je způsobeno
především
Na sea
nerovnoměrným
rozložením
nebyla
vzniku
a dle
vedení
nachází
– vně
Cl- a
především
K+schopna
,nabité
které ionty
difundují
iontů a tedy
i
náboje
v
extraa
+ gradientu
akčního
potenciálu.
Na
a uvnitř
K+membránou
a A-.
elektrochemického
intracelulárním prostoru.Cl
Cl- ClCl
Cl Cl
Cl-neuronu.
ClA-
A-
A-
A-
A-
A-
Na vzniku KMP se podílí i
difuze Cl-, ale jen minimálně.A- Intracelulární
AAAAAprostor
+
+
Na
- ClNavzniku
Na+ Na+Na
+
+
Cl
a
především
udržení
KMP
+
Na+ Na+ Na
Na
Na
- Cl
Cl
se podílí i sodíko-draslíková pumpa,
která zabraňuje zhroucení
elektrochemického gradientu.
Cl- Cl- Cl-
Cl-
Extracelulární
prostor
KLIDOVÝ MEMBRÁNOVÝ
POTENCIÁL
Výsledek je takový, že se vně membrány
utvoří kladný náboj
a uvnitř záporný.
Cl
- hodnota
- 70 mV.
Cl
+
+ Na+ Na+
Celková
KMP
je
–
A
Cl
+
Na
Cl
+
Cl
K
Cl
Cl
Na
K
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
---------------------------------------------------------------------------+
Cl
+
A+
K
+
A
A
K
+
A
A
Na
Na
+
+
K
K
K
Na+
Na+
K+
Cl-
A-
Intracelulární
+
K+
A+
K+
K
A
+
+
Na
K
K
prostor
---------------------------------------------------------------------------++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
Extracelulární
- Cl+
Na+ Na+
+
+
Cl
A
+
Cl
K Na Na
prostor
Cl
Na
Cl
Cl
+
Na
A-
ŘEZ MEMBRÁNOU NEURONU
Inaktivační
branka
Napěťově řízený
sodíkový kanál
Membrána
neuronu
Extracelulární
prostor
Intracelulární
prostor
Aktivační
branka
Podjednotka, na
kterou je navázaná
inaktivační branka
Napěťově řízený
draslíkový kanál
V klidové stavu
je branka draslíkového
kanálu a
AKČNÍ POTENCIÁL
–
KLIDOVÝ
STAV
aktivační branka sodíkového kanálu zavřená.
Na+
Pokud AP nevznikne, Na+
+
KMP se obnovíNa
díky
Extracelulární
sodíko-draslíkové
Na+
prostor
pumpě.
+++++++++++++
Na+
Na+
Inktivační
branka +je však otevřená.
Na+
Na
V této fázi je hodnota
MP -70 mV.
Aby mohl
+
+
Na
Na
+
vzniknout
Na+
Na+ Na AP, musí být MP změněn na hodnotu
kolem -50
otevřením
Na+ mV. To je způsobeno Na
+
Na+
některých aktivačních branek sodíkových kanálů.
+++++++++++++
++++++++
K+
-----------------Intracelulární
prostor
K+
K+
----------
K+
+
K+
K
+ uzavřena z toho důvodu,
Aktivační
K+ brankaKje
K+
+
K
K+
že obsahuje podjednotku, která nese kladný
K+ náboj. Tento náboj jeKv+ klidovém stavu
K+
kladným nábojem
vně membrány tlačen
opačným směrem, což způsobuje uzavření
kanálu.
-----------------K+
K+
K+
K+
K+
AKČNÍ POTENCIÁL - DEPOLARIZACE
To je způsobeno tím, že se dosažením
prahové hodnoty zmenšil kladný náboj vněV důsledku influxu Na+
membrány,
což způsobilo
poklesnutí dochází ke změně polarity
Po
dosažení
prahové
hodnoty
Na+
Nai+zbylých
podjednotky
s aktivační
brankou směrem
k membrány a změně
dojde k otevření
+
Na+
Na+
Na
+
hodnoty
MP na až + 35 mV.
Na
nitru
buňky
a
otevření
sodíkového
kanálu
aktivačních
branek
+ sodíkových
+
Na
Na
+
Na+
Nakanálů.
Na+
Po otevření
+
Na
Extracelulární
Na+
+
sodíkového kanálu
Na+
Na
prostor
dojde
k influxu Na+.
+
- -+- +- -+-+- +
- -+- +
- -+- +- -+-+- -+
- -+- +
- -+- +-+-+- +
- -+- +- -+-+- -+-+- +
- -+- +
- -+
+- -+-+- +
K+
-+-+- +
- -+- +- -+-+- -+
- -+- +- -+-+- -+-+- +
- -+- +
- -+- ++- +
Intracelulární
prostor
K+
K+
K+
K+
K+
K+
K+
K+
K+
- -+- +
- -+- +- -+-+- -+-+- +
- -+- +
+- +
K+
K+
K+
K+
K+
K+
K+
AKČNÍ POTENCIÁL Zároveň
- REPOLARIZACE
To způsobí
polarity
docházíobnovení
k celkovému
otevření
membrány a
změnucož
MPmá
na za
hodnotu
kanálu,
příčinu
V
této fázi AP
dochází
Inaktivační
branka
se Na+draslíkového
+
kolem
-70
Na
enflux
K+mV.
.
k uzavře
uzavření
inaktivační
automaticky
+
Na
branky
1-2 ms sodíkového
po otevření
Na+
Na+
kanálu
aktivační
branky.
Na+
Extracelulární
Na+
+
Na+
Na
prostor
+- -+-+- +
- -+- +
- -+-+- -+-+- +
- -+- +
-
+
- -+- +
- -+- +- -+-+- +
-
-+-+- +
- -+- +
- -+- +- -+-+- -+-+- +
- -+
K+
- -+- +
+- -+-+- -+-+- +
+
- -+- +- -+-+- +
- -+- +
- -+- +- -+-+- -+
Intracelulární
prostor
K+
Na+
K+
K+
Na+
Na+
Na+
K+
Na+
Na+
K+
K+
K+
K+
- -+- +
- -+- +- -+-+- -+-+- +
- -+- ++- +
K+
K+
K+
K+
K+
K+
K+
K+
AKČNÍ VDraslíkový
POTENCIÁL
HYPERPOLARIZACE
Nakonec dochází i k uzavření
kanál
se
totiž
uzavírá
poslední fázi AP se u sodíkových
V
tuto dobu není
membrána
neuronu
draslíkového
kanálu.
Obnovení
KMP
+
K
+
+
+
pomaleji
sodíkový.
To způsobí
další
kanálůnež
uzavře
i aktivační
Na
branka.
Kale nastává
Na
schopna
vedení
nebo
vzniku
dalšího
AP.
+
až
po
1
–
2
ms
díky
Na
enflux K+, kanál
což vede
k zůstává
tomu, žestále
MP
Draslíkový
však
fázi se proto také pumpě.
říká
refrakční.
+ Této sodíko-draslíkové
+
K
+
+
Na
Na nabývá hodnot
K -75 mV.
až kolem
otevřený.
Na+
Extracelulární
+
Na+ Na+
+
Na
K
prostor
K+
++
+++++++++++++
+++++++++++++
++
Intracelulární
prostor
K+
K+
--
--
-----------------K+
Na+
Na+
K+
Na+ K+
Na+
K+
Na+
Na+
K+
------------------
K+
K+
K+
K+
GRAF AKČNÍHO POTENCIÁLU
VEDENÍ AKČNÍHO POTENCIÁLU
Synaptické váčky
(vezikuly) s
neurotransmitery
Ca2+
SYNAPSE
Ca2+
Ca2+
Ca2+
N
Synaptická štěrbina
Ca2+
N
N
N N
SNARE
N N
Ca2+
Presynaptický neuron a
presynaptický terminál
N
N N
N
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Napěťově řízené
vápenaté iontové
2+
2+
Ca Ca kanály
proteiny
Ca2+
Ca2+
Postsynaptický neuron
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
γ
β
α
GDP
Ligandem řízené
iontové kanály
(ionotropní receptory)
GTP
Metabotropní receptory
AP
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
N
N
N
N
N N
N
Ca2+
Ca2+
N N
N
N N
N
N N
Ca2+
Ca2+
Na+
Na+
Na+
N
N N
N
Na+
Na+
N
N
N
Na+
N
V případě matabotropních
EPSP
receptorů dochází k
rozsáhlejším buněčným a
receptorovým změnám (viz
slide č. 16).
N
Na+
N
γ
β V případě
Ca2+ se
následně váží
Presynaptická
Po příchodu
AP do
namembrána
vezikuly
aobsahuje
SNARE
2+
Capresynaptického v
proteiny
a měnízakončení
jejich
synaptickém
zakončení
dojde k
konformací.
Ca2+ množství
velké
otevření těchto kanálů
napěťově řízených
a influxu
Ca2+.
2+
iontových
kanálů.
Ca2+ Ca
Tato změna
konformace
proteinů vedeCak2+ jejich
proplétání, splynutí vezikul s
presynaptickou membránou a
to k sekreci neurotransmiterů
do
Na+synaptické štěrbiny.
Na+
γ
β
Výsledkem
celého procesu je
α
ionotropních
GDP
změna napětí na
GTP
receptorů dochází
navázáním
cAMP
postsynaptické
Neurotransmitery
secAMP
poté
váží membráně a
GTP
ke změně průchodnosti
iontů
tedy vznik EPSP, popřípadě
na
dvapostsynaptickou
druhy receptorů,
přes
IPSP.
přítomně na
postsynptické
membránu
(dochází
k jejich
membráně
(iono- a
otevření).
metabotropní receptory).
N
IONOTROPNÍ
RECEPTORY
Na+
Na+
Extracelulární
prostor
N
Intracelulární
prostor
Iontový
ligandem
řízený kanál
Na+
Na+
Na+
N
Po navázání neurotransmiteru
na ionotropní receptor dojde k
+
Na otevření iontového kanálu a k
influxu, popřípadě enfluxu
iontů.
N
Při aktivaci G-proteinu dochází nejdříve k
„záměně“ GDP za GTP, kterého je v
cytoplasmě neuronu vysoká koncentrace,
Po navázání neurotransmiteru anakterý se váže místo GDP na α
podjednotku G-proteinu.
receptor spřažený s G-proteinem dojde
N
ke spuštění celé řady dějů.
Po navázání
na příslušný
monomer
α rychle efektor
asociuje s
ExtracelulárníNásledně
dochází k hydrolýze
monomeru
αak
heterodimerem
βγ a vše
je navráceno
prostor
„záměně“
GTP za
GDP.
do původního
stavu.
RECEPTORY SPŘAŽENÉ S G-PROTEINEM
Intracelulární
prostor
γ
α
GTP
GDP
β
α
γ
β
GDP
GTP
GDP
Po této „záměně“ dochází ke vzniku monomeru α,
na kterou je navázán GTP, a heterodimeru βγ. Obě
GTP tyto struktury postupují poděl membrány a reagují
a určitými efektory (enzymy, iontovými kanály) a
způsobí tím další buněčné změny.
RECEPTORY SPŘAŽENÉ S Gs a Gi -PROTEINEM
RECEPTORY SPŘAŽENÉ S Gq-PROTEINEM
EPSP, IPSP A SUMACE
CHARAKTERISTIKA NEUROTRANSMITERŮ
• 1) Neurotransmiter musí být syntetizován v
presynaptickém neuronu.
• 2) Neurotransmiter se skladuje v presynaptickém terminálu
a je uvolněn v dostatečně velkém množství, aby vyvolal
změny na cílových buňkách.
• 3) Neurotransmiter je uvolněn do synaptické štěrbiny z
presynaptického terminálu po příchodu akčního potenciálu
do presynaptického terminálu.
CHARAKTERISTIKA NEUROTRANSMITERŮ
• 4) Postsynaptická membrána musí obsahovat receptory, na
které se může neurotransmiter navázat a posléze vyvolat
změny v postsynaptickém neuronu.
• 5) Existuje mechanismus, který inhibuje účinek
neurotransmiteru (rozštěpení enzymem, vychytání gliemi
nebo nervovými zakončeními presynaptického neuronu, ze
kterého byl neurotransmiter uvolněn).
• 6) Exogenní podání neurotransmiteru vyvolá stejnou
reakci jako jeho endogenní uvolnění.
RECEPTORY NEUROTRANSMITERŮ
• Neurotransmitery se váží na:
• Ionotropní receptory
• Metabotropní receptory
• Ligandy vážící se na receptory neurotransmiterů:
• Agonisté – vyvolá stejnou buněčnou odpověď jako
endogenní ligand (neurotransmiter)
• Antagonista – nevyvolává buněčnou odpověď, blokuje
receptor
HEMATOENCEFALICKÁ BARIÉRA
ROZDĚLENÍ NEUROTRANSMITERŮ
SKUPINA CHEMICKÝCH LÁTEK
PŘÍKLAD
MALOMOLEKULOVÉ NEUROTRANSMITERY
Acetylcholin
Acetylcholin
Aminokyseliny
GABA, glycin, glutamát, aspartát
Noradrenalin (norepinefrin), adrenalin
Biogenní aminy
(epinefrin), dopamin, serotonin,
histamin
Plynné látky
NO
VELKOMOLEKULOVÉ NEUROTRANSMITERY
Neuropeptidy
Substance P, endorfin, anandamid
GLUTAMÁT
Metabolismus - syntéza
Krebsův
cyklus
+
Aminotransferáza
L-Alanin
2-oxoglutarát
+
Pyruvát
L-Glutamát
Metabolismus - syntéza
Krebsův
cyklus
+
2-oxoglutarát
+
Glutamát
dehydrogenáza
+
L-Glutamát
Glutamin
O
Astrocyt
O
Neuron
OH
H 2N
Glutamin
NH2
O
O
NH3
O
Glutamát
NH2
ADP
O
OH
HO
OH
H 2N
Glutaminsyntetáza
ATP
NH2
O
NH3
O
OH
HO
NH2
Glutamát
Jádro
astrocytu
Metabolismus - degradace
• Degradace glutamátu probíhá také jako jeho deaminace na
2-oxoglutarát, který se zapojuje do Krebsova cyklu, a na
amoniak.
Receptory
• Metabotropní:
• mGluR 1-8 – spřaženy s G-proteiny
• Ionotropní:
• AMPA – influx Na+ a enflux K+
• NMDA – specifickým agonistou N-methyl-D-aspartát
– zvyšuje propustnost pro Na+, K+ a Ca2+
– k aktivaci potřeba depolarizace membrány a
navázání glutamátu, popř. i glycinu
• Kainátové receptory
Úloha v lidském organismu
• Motorická koordinace
• Uklidnění
• Vyvolání informací z paměti
• Učení
• Emoční a kognitivní procesy
• Přenos senzorických informací
Etiopatogeneze onemocnění lidského těla
• Epilepsie
• Huntingtonova, Alzheimerova a Parkinsonova choroba
• Schizofrenie
• Poškození nervové tkáně po traumatu
• Chronická bolest
• Hypoxie
• Procesy ischemického poškození mozku
Agonisté a antagonisté
• Agonisté NMDA:
• Kyselina chinolinová
• Cykloserin
• NMDA
• Antagonisté NMDA:
• Ketamin
• Metadon
• Tramadol
Agonisté a antagonisté
• Agonista AMPA:
• AMPA
• Agonista kainátových receptorů:
• Kainátová kyselina
• Antagonisté AMPA a kainátových receptorů:
• Tezampanel
ASPARTÁT
Metabolismus – syntéza a degradace
Krebsův
cyklus
Aspartátamino
transferáza
+
+
2-oxoglutarát
Glutamát
Oxolacetát
Degradace aspartátu je jeho obrácenou syntézou.
Aspartát
Receptory
• Aspartát se váže na NMDA receptory, ale nevyvolává u nich
tak silnou aktivitu jako glutamát.
Úloha v lidském organismu
• Neurotransmiter interneuronů v hippokampu
• Neurotransmiter neuronů, které inervují zrakovou kůru
Etiopatogeneze onemocnění lidského těla
• Epilepsie
• Alzheimerova a Parkinsonova choroba
Agonisté a antagonisté
• Antagonisté a agonisté NMDA receptoru (viz glutamát).
GABA
H 2N
O
Glutamin
OH
H 2N
O
Glutamát
HO
O
Neuron
Astrocyt
O
2-oxoglutarát
O
HO
ADP
HO
H 2N
Mitochondrie
O
OH
O
ATP
H 2N
Glutamát
H 2N
O
O
H 2N
HO
Glutamátdekarboxyláza
H 2N
O
O
Jádro
astrocytu
HO
NH3
Glutaminsyntetáza
OH
O
Glutamin
GABA
Sukcinát
O
HO
γ
β
α
GDP
O
O
OH
HO
H 2N
O
GABA
Astrocyt
OH
GABAtrans
amináza
O
HO
Sukcinát
semialdehyd
Receptory
• Ionotropní:
• GABAA – zvyšuje propustnost pro chloridy
• GABAC – zvyšuje propustnost pro chloridy
– pomalé otevírání, zůstává déle otevřený než GABAA
• Metabotropní:
• GABAB – spřažen s Gi-proteinem
Úloha v lidském organismu
• Modulace přenosu signálů
• Modulace nociceptivních informací
• Výběr informací přenášejících senzorické informace
Etiopatogeneze onemocnění lidského těla
• Huntingtonova a Parkinsonova choroba
• Epilepsie
• Úzkostné stavy a deprese
• Chronické bolesti
• Alkoholismus
• Plicní a střevní poruchy
• Schizofrenie
• Premenstruační syndrom
Etiopatogeneze onemocnění lidského těla
• Poruchy spánku
• Drogová závislost
• Spasticita
Agonisté a antagonisté
• Agonisté GABAA
• Benzodiazepiny (diazepam, clonazepam)
• Barbituráty
• Muscimol
• Antagonista GABAA
• Bikukulin
Agonisté a antagonisté
• Agonista GABAB
• Baclofen
• Antagonisté GABAB
• Nemá klinicky významné antagonisty
Glycin
Metabolismus – syntéza a degradace
+
Tetrahydrofolát (THF)
Serin
+
+
Glycin
5,10-methylentetrahydrofolát
Degradace glycinu je jeho obrácenou syntézou.
Receptory
• Ionotropní:
• GlyR – zvyšuje propustnost pro chloridy.
• NMDA – bez navázání glutamátu a předchozí depolarizace
membrány nedojde k jeho otevření.
Úloha v lidském organismu
• Inhibiční neurotransmiter v mozkovém kmeni, sítnici,
sluchových drahách
• Hlavní inhibiční neurotransmiter v míše
Etiopatogeneze onemocnění lidského těla
• Epilepsie
• Schizofrenie
Agonisté a antagonisté
• Agonista:
• Cykloserin
• Antagonista:
• Strychnin
ACETYLCHOLIN
Metabolismus – syntéza a degradace
Cholin NMethyl
transferáza
Serin
dekarboxyláza
Cholinacetyl
transferáza
SAM
Serin
Etanolamin
Acetylcholin
esteráza
Acetylcholin
Acetyl-Co-A
Cholin
+
Cholin
Acetát
Receptory
• Ionotropní:
• Nikotinové – mění propustnost pro Na+, K+ a Ca2+
– muskulární a neurální
• Metabotropní:
• Muskarinové – M1 → spřaženy s Gq-proteinem; nervový systém
– M2 → spřaženy s Gi-proteinem; srdce
– M3 → spřaženy s Gq-proteinem; žlázy, hladké
svalstvo
– M4 → spřaženy s Gi-proteinem; blíže
neprozkoumán
– M5 → spřaženy s Gq-proteinem; blíže
neprozkoumán
Úloha v lidském organismu
• Regulace procesu bdění a spánku
• Motivace a odměna
• Paměť
• Učení
• Řízení činnosti ANS a kosterního svalstva
Etiopatogeneze onemocnění lidského těla
• Aferentní poruchy
• Schizofrenie
• Alzheimerova a Parkinsonova choroba
• Deprese
• Spasticita
• Myasthenie
Agonisté a antagonisté
• Agonista nikotinových receptorů:
• Nikotin
• Antagonista nikotinových receptorů:
• Tubokurarin
• Agonista muskarinových receptorů:
• Muskarin
• Antagonista muskarinových receptorů:
• Atropin
Agonisté a antagonisté
• Jedy:
• Sarin
• Botulotoxin
Sarin
Botulotoxin
DOPAMIN
Metabolismus – syntéza (katecholaminů)
Dekarboxyláza
L-aromatických
aminokyselin
Tyrozin
hydroxyláza
Tyrozin
Dopamin
L-DOPA
Fenyletanolamin-Nmetyltransferáza
Dopamin-βhydroxyláza
Noradrenalin
Adrenalin
Metabolismus – degradace dopaminu
COMT
MAO
Dopamin
3,4-dihydrogen
fenylacetaldehyd
Aldehyd
dehydrogenáza
3-Methoxytyramin
MAO
3-Methoxy-4hydroxyphenyl
acetaldehyd
Kyselina 3,4dihydroxyfenyloctová
Aldehyd
COMT
dehydrogenáza
Kyselina homovanilová
Receptory
• Dopamin má pouze metabotropní receptory.
• D1-like receptory:
• D1 – spřaženy s Gq-proteinem
• D5 – spřaženy s Gq-proteinem
• D2-like receptory:
• D2 – spřaženy s Gi-proteinem; motorická centra
• D3 – spřaženy s Gi-proteinem; limbický systém
• D4 – spřaženy s Gi-proteinem; limbický systém
Úloha v lidském organismu
• Motivace a odměna
• Upevňování paměti a naučených informací
• Regulace sekrece hypotalamohypofyzárního systému
• Regulace motorických funkcí
• Regulace zpracovávání informací z vnějšího světa
• Přenos a zpracování nociceptivních signálů
• Ovlivnění sekrece prolaktinu
Etiopatogeneze onemocnění lidského těla
• Parkinsonova choroba
• Poruchy pozornosti
• Huntingtonova choroba
• Schizofrenie
• Deprese
• Touretteův syndrom
• Látková závislost
• Poruchy příjmu potravy
Agonisté a antagonisté
• Agonista D1:
• Fenoldopam
• Antagonista D1:
• Ecopipam
• Agonista D2:
• Bromokriptin
• Antagonisté D2:
• Risperidon
• Clozapin
NORADRENALIN A ADRENALIN
Metabolismus – degradace noradrenalinu
MAO
Aldehyd
dehydrogenáza
COMT
Normetanefrin
Noradrenalin
MAO
Nestabilní
aldehyd
Aldehyd
dehydrogenáza
Aldehyd
reduktáza
COMT
Kyselina
vanilmandlová
COMT
Aldehyd
dehydrogenáza
Metabolismus – degradace adrenalinu
MAO
COMT
Metanefrin
Adrenalin
MAO
Nestabilní
aldehyd
Aldehyd
dehydrogenáza
COMT
COMT
Aldehyd
reduktáza
Kyselina
vanilmandlová
Aldehyd
dehydrogenáza
Receptory
• Všechny receptory noradrenalinu a adrenalinu metabotropní.
• α-receptory:
• α1 – spřažen s Gq-proteinem; cévy (zvýšení krevního tlaku)
• α2 – spřažen s Gi-proteinem; mozek
• β-receptory:
• β1 – spřažen s Gs-proteinem; srdce (zvýšení srdeční
činnosti)
• β2 – spřažen s Gs-proteinem; hladké svaly cév a průdušek
• β3 – spřažen s Gs-proteinem; tuková tkáň
Úloha v lidském organismu
• Regulace bdění a spánku
• Regulace nálady
• Paměť a učení
• Regulace motorických funkcí a stresové situace
• Regulace bolesti
• Regulace hypotalamohypofyzárního systému
• Modulace funkce glutamátu a GABY
Etiopatogeneze onemocnění lidského těla
• Poruchy pozornosti
• Poruchy spánku a bdělosti
• Afektivní poruchy
• Schizofrenie
• Deprese
• Drogová závislost
Agonisté a antagonisté
• Agonista α1:
• Fenyefrin
• Antagonista α1:
• Prazosin
• Agonista α2:
• Klonidin
• Antagonista α2:
• Tolazolin
Agonisté a antagonisté
• Agonista β1 a β2 :
• Isoprenalin
• Antagonisté β1 a β2:
• Beta-blokátory
SEROTONIN
Metabolismus – syntéza
Tryptofanhy
droxyláza
Tryptofan
Dekarboxyláza Laromatických
aminokyselin
5-hydroxytryptofan
5-hydroxytryptamin
(serotonin)
Metabolismus – degradace
5-hydroxytryptamin
(serotonin)
Acetyl-Co-A
5-hydroxyindol
acetaldehyd
N-acetylserotonin
Aldehyd
dehydrogenáza
Kyselina 5hydroxyindoloctová
5-HT Nacetyltransferáza
5-hydroxyindol-Omethyltransferáza
Melatonin
Receptory
• Ionotropní:
• 5-HT3 – mění propustnost pro Na+, K+ a Ca2+
• Metabotropní:
• 5-HT1 – spřažen s Gi-proteinem
• 5-HT2 – spřažen s Gq-proteinem
• 5-HT4 – spřažen s Gs-proteinem
• 5-HT5 – spřažen s Gi-proteinem
• 5-HT6,7 – spřaženy s Gs-proteinem
Úloha v lidském organismu
• Regulace biologického rytmu, bdění a spánku
• Modulace vnímání bolesti
• Zpracování informací v senzorických oblastech
• Kontrakce hladkého svalstva trávicího ústrojí a cév
• Modulace tělesné teploty
• Modulace agresivity, sexuálního chování, emocionality,
nálad
• Navození stavu nevolnosti a zvracení
Etiopatogeneze onemocnění lidského těla
• Deprese a stavy úzkosti
• Schizofrenie
• Migréna
• Poruchy spánku a pozornosti
• Zvýšená agresivita
• Poruchy příjmu potravy
• Alzheimerova choroba
• Maniodepresivní psychóza (bipolární afektivní porucha)
Etiopatogeneze onemocnění lidského těla
• Serotoninový syndrom
• Drogová závislost
Agonisté a antagonisté
• Agonisté:
• Buspiron
• LSD
• 2-methyl-5-hydroxytryptamin
• Antagonisté:
• Trazodon
• Clozapin
• Risperidon
• Alosetron
HISTAMIN
Metabolismus - syntéza
Histadindekarboxyláza
Histidin
Histamin
Metabolismus - degradace
Diaminoxidáza
(histamináza)
N-methyltransferáza
Histamin
Telemethylhistamin
Imidazolacetal
dehyd
MAO
Kyselina
imidazoloctová
Kyselinu telemethylimidazol
octová
Receptory
• Všechny receptoru histaminu jsou metabotropní.
• H1 – spřažen s Gq-proteinem; mozek, cévy, žlázy
• H2 – spřažen s Gs-proteinem; sliznice žaludku, srdce,
mozek, děloha, cévy
• H3 – spřaženy s Gi-proteinem; autoreceptory
• H4 – spřažen s Gs-proteinem
Úloha v lidském organismu
• Regulace spánkového cyklu a tělesné teploty
• Udržování energetický a endokrinní homeostázy
• Učení
• Zpracování nociceptivních informací
• Příjem potravy
• Regulace hypotalamohypofyzárního systému
• Mediátor zánětu
• Působí na hladké svalstvo
Etiopatogeneze onemocnění lidského těla
• Alzheimerova choroba
• Schizofrenie
Agonisté a antagonisté
• Agonista H1:
• Nemá klinicky významné agonisty
• Antagonisté H1:
• Promethazin
• Desloratadin
Agonisté a antagonisté
• Agonista H2:
• Betazol
• Antagonisté H2:
• Famotidin
OXID DUSNATÝ
Charakteristika
• Plynný neurotransmiter, syntetizovaný z L-argininu.
• Degradován na dusitan a dusičnan.
• Tvorba paměťových stop, přenos nociceptivních informací,
regulace ANS, kardiovaskulárního systému a hladkého
svalstva cév.
• Etiopatogeneze Alzheimerovy, Parkinsonovy a
Huntingtonovy chorob.
• Viagra
SUBSTANCE P
O
H 2N
H 2N
N
O
H
N
N
H
O
O
NH
O
H
N
O
O
O
H 2N
NH
H
N
O
O
N
O
NH
H
N
H 2N
O
NH2
O
N
H 3C
CH3
S
H 2N
NH2
CH3
Charakteristika
• Excitační tachikyn, resp. neurokinin
• Rychlá kontrakce hladkého svalstva pomocí NK1 receptorů
(spřažen s G-proteinem)
• Přenos nociceptivních informací
ENDRODFIN (MET-ENKEFALIN)
Charakteristika
• Převážně inhibiční neurotransmiter patřící do opioidů
• Syntetizován z POMC
• Váže se na tři druhy receptorů – μ, κ a δ (spřaženy s Gproteinem)
ANANDAMID
CHARAKTERISTIKA
• Převážně inhibiční neurotransmiter patřící k
endokanabinoidům
• Syntetizován z fosfatidylethanolaminu
• CB1 a CB2 receptory
• THC
DĚKUJI ZA POZORNOST