Головний мозок

Гамма-аміномасляна кислота (ГАМК): що це, функції, синтез

Гамма-аміномасляна кислота, відома так само, як ГАМК або GABA — провідний нейромедіатор гальмуючого дії. Відноситься до непротеіногенним кислотам, які не беруть участі в синтезі білка. Найбільша концентрація нейромедіатора виявляється в речовині головного мозку. Медіатор присутній в половині нейронів, що утворюють нервову тканину.

Зміст

  • 1 Характеристика
  • 2 Функції
  • 3 Порушення продукції

Характеристика

Гамма-аміномасляна кислота — це така речовина, яке в основному утворюється в нейронах і в меншій кількості в гліальних клітинах головного мозку за допомогою декарбоксилювання глутамату , що відображає процес відщеплення карбоксильного компонента CO 2 амінокислоти. Переважна кількість ГАМК знаходиться в сірій речовині. Концентрація нейротрансмітера в нервовій тканині залежить від обсягу синтезу і деградації.

За межами речовини головного мозку гамма-масляна кислота зустрічається в спинному мозку, ядрах вегетативного відділу нервової системи, залозах ендокринної системи, клітинах, що утворюють сітківку, органах травного тракту. ГАМК-ергічні система присутня в печінці. Діяльність ГАМК-ергічного комплексу пов’язують з функцією гепатоцитів — клітин, що утворюють печінку, до регенерації, наприклад, після хірургічної операції з часткового видалення печінки — гепатектомії.

Дослідження показують, ГАМК-ергічні система бере участь в процесі регенерації тканин печінки після інтоксикації етанолом. В гепатоцитах виявлені ферменти, що впливають на обмін ГАМК, і транспортні білки, що забезпечують переміщення речовини. Гамма-аміномасляна кислота відрізняється від альфа-амінокислот різною будовою молекули. У першому випадку аминогруппа приєднана до 3-му атому вуглецю в складі ланцюжка, у другому аминогруппа примикає до 1-му атому вуглецю.

ГАМК — це таке биогенное (що походить від живого організму) речовина, яка бере участь в метаболічних перетвореннях і підтримує регулятивні функції мозку, що забезпечує злагоджену роботу організму. Наприклад, ГАМК є антагоністом нейромедіатора збудливої ​​дії — глутамату. Взаємний вплив обох нейротрансмітерів забезпечує баланс процесів гальмування і збудження в ЦНС.

Освіта медіатора ГАМК відбувається безпосередньо в речовині мозку. Нейрони ГАМК-ергіческой системи секретують речовина з глутамату за допомогою циклу перетворення трикарбонових кислот. Медіатор виявлений в гліальних тканини. В гліальних клітинах також присутні системи синтезу та рецептори ГАМК-ергічного комплексу.

ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ:  Що таке емоційна пам'ять

Гамма-аміномасляна кислота або gammaaminobutyricacid — це речовина, яка утворюється з глутамату під впливом ферменту глутаматдекарбоксилази, що є етапом в роботі ГАМК-ергічного комплексу, що об’єднує нервові центри, відгалуження, синапси. Після синтезу і викиду медіатора в синаптичну щілину його велика частина захоплюється клітинами глії. Транспорт здійснюється через натрієві канали.

Вихід нейромедіатора з гліальних клітин в міжклітинний простір відбувається під впливом збільшення кількості іонів калію в міжнейрональні рідини. Зв’язуючись з рецепторами ГАМК-ергіческой системи, нейромедіатор викликає стійку гіперполяризацію клітинної мембрани, що призводить до зменшення збудливості нейронів.

Функції

Гамма-аміномасляна кислота виконує завдання нейромедіатора гальмуючого дії. Процес гальмування відбувається на рівні постсинаптических мембран, які під впливом нейротрансмітера стають більш проникними для хлорид-іонів. В результаті збудливість клітин знижується. Нейрони стають несприйнятливими до дії збуджуючих медіаторів.

Функція гальмування за допомогою ГАМК блокує другорядні інформаційні потоки в межах мозку, щоб виключити перезбудження нервової системи. Якщо діяльність мозку спрямована на обробку надмірної кількості процесів, жоден з них не буде оптимально завершено.

Функції гамма-аміномасляної кислоти достатньо вивчені, наприклад, визначена роль дефіциту ГАМК в розвитку тривожно-фобічних і депресивних розладів, церебральної ішемії, наркотичної залежності, зокрема, морфінової. До завдань нейромедіатора входить контроль рухових реакцій і емоційних проявів. Коли учень сидить за шкільною партою, не робить зайвих рухів, уважно слухає вчителя, працює гальмує система ГАМК.

Деяким дітям непросто перебувати в стані спокою, коли хочеться бігати і грати. Процеси гальмування в мозку вимагають великих енергетичних витрат. Завдяки діяльності нейромедіатора ГАМК відбувається релаксація скелетної мускулатури і гладких м’язів, що вистилають стінки судин. Гамма-аміномасляна кислота, зв’язуючись з рецепторами, розташованими в церебральних судинах, знижує тонус мускулатури артеріальної стінки.

В результаті покращується церебральний кровообіг. Наприклад, дослідження на тваринах показують, внутрішньовенне введення 10 мг / кг препарату Пикамилон (синтетичний аналог ГАМК) супроводжується посиленням мозкового кровотоку. Інші ефекти препарату: пригнічення рефлекторних реакцій з боку судинних стінок, збільшення функціональної стійкості церебральних судин до підвищення показників артеріального тиску.

ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ:  Надання першої допомоги при епілептичному припадку

нейромедіаторів усуває психічне напруження, позитивно впливає на якість сну, індукуючи швидке засинання і збільшуючи тривалість спокійного відпочинку. Дослідження показують, гамма амінокислота має протипухлинну дію. У пацієнтів з діагностованими пухлинними процесами (наприклад, при гліоми — первинної пухлини головного мозку) виявляється підвищений вміст ГАМК в крові і спинномозкової рідини.

Перебіг патологічних процесів залежить від психоемоційного фону хворого. Стан дистресу впливає на пухлинний процес, індукуючи його, прискорюючи прогресування і поширення метастазів. Медіатори збудливої ​​дії, наприклад, норадреналін, сприяють активації пухлинного процесу. Медіатори гальмуючого дії, наприклад, гамма-аміномасляна кислота, забезпечують протипухлинний ефект.

Механізм дії ГАМК в даному випадку заснований на взаємодії з системою, яка продукує цитокіни. Цитокіни активують протипухлинний імунітет. Однак доведено здатність деяких цитокінів (інтерлейкін 1, інтерлейкін 6, TNF) посилювати кровопостачання пухлини, тим самим ініціювати її ріст і метастазування.

Дослідження показують, ГАМК пригнічує продукцію інтерлейкіну 6, що дозволяє зробити висновки про її угнетающем вплив на прозапальні цитокіни і пухлинний процес. Застосування препаратів ГАМК згідно інструкції сприяє збільшенню термінів виживання хворих з діагностованими пухлинами різної локалізації.

Порушення продукції

Речовина GABA виконує в мозку кілька функцій, може грати роль медіатора або брати участь в обмінних процесах (синтез АТФ, окислення глюкози). При прийомі штучного аналога ГАМК як лікарський препарат, речовина долає гематоенцефалічний бар’єр і проникає в клітини мозку. Речовина ГАМК в медицині — це такий лікарський засіб, що стимулює діяльність мозку, що обумовлено поліпшенням харчування нервової тканини.

Препарати ГАМК, наприклад, Аминалон, Гаммалон, служать джерелами додаткової енергії для нервових клітин. Речовина потрапляє в клітинну митохондрию, де окислюється з викидом енергії, що сприяє поліпшенню когнітивних функцій (пам’ять, розумова діяльність). У людини підвищується здатність концентрувати увагу, він краще сприймає і обробляє інформацію.

ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ:  Будова і функції нюхового мозку

Препарати подібної дії отримали назву ноотропи — стимулятори функціональної активності нейронів. Ноотропні засоби підвищують пластичні властивості нервової тканини. Вони також покращують передачу нервових імпульсів в синапсах, підвищують стійкість нейронів до інтенсивних навантажень і несприятливих впливів (гіпоксія, токсичний вплив).

Ноотропні препарати на основі ГАМК призначають при порушеннях кровопостачання мозку, в разі механічного пошкодження нервової тканини ( черепно-мозкові травми), для запобігання судомних нападів. В якості медіатора ГАМК блокує передачу імпульсів збудливої ​​дії.

Наприклад, завдяки стримуючому впливу нейромедіатора, голодна людина, яка бачить перед собою їжу, не вистачає її, якщо розуміє, що вона йому не належить (лежить на полиці магазину або в чужому будинку). Вплив нейромедіатора дозволяє контролювати емоційні реакції. Дефіцит ГАМК в легкій формі призводить до появи поведінкових ознак і порушення циркадних ритмів:

  1. Дратівливість, імпульсивність.
  2. Підвищена тривожність.
  3. Порушення сну, безсоння .

В дитячому віці дефіцит нейромедіатора пов’язують з розвитком СДУГ (синдром, що виявляється дефіцитом уваги та підвищеною руховою активністю). Таким дітям важко концентрувати увагу, неможливо всидіти на одному місці протягом тривалого часу, вони відчувають потребу постійно здійснювати рухи, нерідко безглузді, даремні.

Якщо синтез ГАМК уповільнений, порушується баланс збудливого і гальмівного впливу в ЦНС. Результатом порушення балансу часто стають епілептичні напади. Епілепсія відображає надмірне збудження на локальній ділянці мозку, який називається вогнищем епілептичної активності.

Блокування рецепторів ГАМК-ергіческой системи може бути спровокована токсинами — Пікротоксин, бікукулін (отрути рослинного походження). Для відновлення балансу гальмуючого і збудливого ефекту застосовують барбітурати — речовини, які пригнічують діяльність ЦНС. Бензодіазепіни — інші ліки, наділені седативним, протисудомну, миорелаксирующим, снодійним дією.

Гамма-аміномасляна кислота — основний медіатор гальмуючого дії в ЦНС. Крім регуляції поведінкових і рухових реакцій має здатність покращувати мозковий кровообіг і збільшувати термін виживаності онкологічних хворих.

Схожі статті

Герпесний енцефаліт головного мозку

Coolio

Резидуальних зміни головного мозку: що це, як лікувати енцефалопатію

Dmitry

Як підвищити концентрацію: вправи для поліпшення пам’яті і уваги

Scooby

Симптоми і лікування аутоімунного енцефаліту

Alfonso

Що таке ехолалія

Axel

Що таке церебральна ішемія у новонародженого

Murcia

Хвороба Паркінсона та тривалість життя

Undershmidtther

Капа від бруксизма

Pasha

Анатомія і функції довгастого мозку

Alex

Залишити коментар