Биологический каталог




Нейрохимия: Учебник для биологических и медицинских вузов

Автор И.П.Ашмарин, А.Е.Антипенко, В.В.Ашапкин, Г.Г.Вольский, С.А.Дамбинова и

НЕЙРОХИМИЯ: Учебник для биологических и медицинских вузов

проф. П.В.Стукалова.

И.П.Ашмарнн, А.Е.Антипенко, В.В.Ашапкин, Г.Г.Вольский, САДамбинова, Н.Д.Ешенко, М.А.Каменская, Е.П.Каразеева, Л.М.Осадчая, П.В.Сгукалов, С АТотов, СЮ.Туманова, МАФлеров;

Москва: Изд. Института биомедацинской химии РАМН, 1996, 470 с

ISBN 5-900760-02-2

В книге изложены основные разделы биохимии нервной системы. Рассматриваются состав, энергетические пластические процессы, биохимия синапсов, нейромедиаторов, нейропептидов, электрохимические процессы, функциональная биохимия отделов мозга и нервных проводников, биохимия памяти, элементы нейрохимии патологических состояний мозга.

Издание осуществлено при финансовой поддержке Р0_ри

по гранту Щ 95-04-28^

ISBN 5-900760-02-2

© И.П.Ашмарин, А.Е.Антипенко,

B. В.Ашапкин, Г.Г.Вольский, САДамбинова, Н.Д.Ещенко, М.А.Каменская, ЕП.Каразеева, Л.М.Осадаая, ГШСгукалов, С АТигов,

C. ЮТуманова, М АФлеров

Предисловие

Познание механизмов деятельности мозга, в том числе химических, является не только важнейшей биологической задачей. Оно имеет особое значение в общем стремлении человека к пониманию его места и роли на Земле и во Вселенной.

Нервная система, головной мозг, особенно высших животных и человека, — это наиболее изысканные создания процесса эволюции. Поэтому нейрохимия — самая сложная из биохимических дисциплин. Студенты, аспиранты и зрелые ученые, приступающие к изучению нейрохимии, должны быть уже вооружены основательными знаниями по общей биохимии. Только опираясь на эту базу, можно усвоить ряд качественно новых построений нейрохимии. Бесполезно также пытаться изучать нейрохимию, не имея представления об основах морфологии и физиологии нервной системы, а также о болезнях нервной системы, ибо при этом с особенной яркостью вырисовывается важность нейрохимии для решения практических задач медицины и для повышения эффективности умственного труда. Все это обусловливает целесообразность преподавания нейрохимии на старших курсах соответствующих факультетов биологических и медицинских ВУЗов и определяет особенности изложения нейрохимии в настоящем издании.

Авторы учебника стремились максимально использовать опыт преподавания нейрохимии на кафедре биохимии Ленинградского Государственного Университета и на кафедре физиологии человека и животных Московского Государственного Университета им.М.В.Ломоносова. Учитывался также опыт создания ряда зарубежных учебников.

Книга делится на две большие части. Первая включает изложение рада традиционных разделов статической биохимии нервной системы — описание белков, нуклеиновых кислот, липидов, углеводов и таких надмолекулярных образований, как мембраны нейронов. В эту же часть входят разделы динамической биохимии, в частности характеристика энергетического метаболизма центральной нервной системы.

Вторая часть вкяючает описание синаптического аппарата медиаторных систем и рецепторов, механизмов проведения нервных импульсов, ряда постсинаптических процессов в нейронах и систем их модуляции.

В завершающих главах книги изложены современные представления о биохимических механизмах высших функций центральной нервной системы, в том числе памяти, и продемонстрированы достижения нейрохимии в раскрытии механизмов некоторых болезней головного мозга.

Главы книга, особенно 7 и 11, содержат материалы, расположенные в порядке возрастающей сложности. В силу тесной взаимосвязи материалов, изложенных в различных главах, неизбежными являются отдельные повторы. Однако они облегчают восприятие в тех случаях, когда читатель хочет воспользоваться не книгой в целом, а отдельными ее разделами.

Коллектив авторов книги состоит из сотрудников: кафедры биохимии ЛГУ — Н.Д.Ещенко (гл.3,5), Г.Г.Вольского (гл.З),

A. Е.Антипенко (гл.10), Л.М.Осадчей (гл.2), С.Ю.Тумановой (гл.4), М.А.Флерова (гл.6); кафедры физиологии человека и животных МГУ — И.П.Ашмарина (гл.9,11,12), Е.П.Каразеевой (гл.3,9,12); лаборатории нейрохимии Научно-исследовательского института экспериментальной медицины АН СССР — СА.Дам-биновой (гл.8); лаборатории молекулярной биологии МГУ —

B. В.Ашапкина (гл.1); Всесоюзного научно-исследовательского института системных исследований АН СССР — С.АТитова (гл.11); Всесоюзного института научной и технической информации — М.А.Каменской (гл.7,8); Клинического центра Сербии П.В.Стукалова (гл. 12).

Важной особенностью книги является тот факт, что в ее создании приняли научное и научно-организационное участие югославские специалисты — профессор П.Стукалов, доктор Ж.Вуйович. Книга, таким образом, отражает сотрудничество ученых Югославии и России в обобщении последних достижений нейрохимии и подготовке кадров нейрохимиков.

Авторы обращаются к читателям книги с просьбой направлять им замечания и пожелания с целью учета их при последующих переизданиях.

4

Введение

Основные биохимические особенности нервной

системы

И.П.Аитарин

Нервная система представляет собой уникальную биологическую структуру, главные функции которой состоят в прямом или косвенном управлении важнейшими внешними функциями организма, а также в регуляторной и интегрирующей роли по отношению к процессам, протекающим внутри целостного организма человека или животного. Естественно, нейрохимия — самая сложная из областей современной биохимии. Перед тем как приступить к изучению ее по разделам, полезно иметь представления о наиболее общих особенностях нервной системы, причем не только биохимических, но и некоторых морфологических и функциональных.

1. Нервная система — это наиболее сложная и гетерогенная организация различных структурных элементов по сравнению с другими тканями организма человека и животных. Основной структурно-функциональной единицей ее является нейрон. Существует несколько типов нейронов, отличающихся по своим размерам, числу отростков, ряду функциональных и биохимических свойств. Характерно, что нейроны "работают" не в одиночку, независимо друг от друга, а, напротив, образуют сложные межнейрональные комплексы или ансамбли по функциональному принципу. Число нейронов в ЦНС высших животных составляет Ю1^— 1015.

Наряду с нейронами в нервной ткани большую роль играют различные нейроглиальные клетки — астроциты, олигодендро-циты, клетки эпендимы и микроглии. Лишь благодаря тесному морфофункциональному и метаболическому взаимодействию нейрональных и глиальных клеток обеспечивается функциональная деятельность нервной ткани.

Сложный характер межклеточных взаимодействий в функциональных ансамблях нейронов и в системе нейрон-нейрог-лия выражается и в сложности анатомической организации нервной системы и особенно ее центральных отделов, в первую очередь головного мозга.

2. Сложнейшая система межнейрональных и периферических связей осуществляется через специфические образования

5

— синапсы, обеспечивающие передачу и модуляцию сигнала с помощью химических и электрических механизмов. На одном нейроне может быть от нескольких десятков до нескольких тысяч синапсов. Именно благодаря синаптическим образованиям происходит формирование временных и стабильных функциональных ансамблей нейронов, осуществляется межнейрональный, нейромы-шечные и нейросекреторные контакты.

3. Особую роль в функционировании нервной системы играет специфика в строении нейрональных мембран, способных к генерации и распространению электрического потенциала.

Наличие миелиновых оболочек обеспечивает надежную электрическую изоляцию тел нейронов и их отростков для исключения неадекватного взаимодействия между нейронами при распространении возбуждения, чем гарантируется высокая скорость проведения нервного импульса.

4. Уникальное строение нейронов, для большинства из которых характерна значительная разница между размерами и объемом центральной части клетки и длиной отростков (в первую очередь аксона), делает понятным существование в нервных клетках специфических транспортных систем, осуществляющих перенос метаболитов, ионов, предшественников для образования структурных элементов и др. Прямой и обратный (ретроградный) аксональный ток является обязательным условием нормального функционирования нейрона. Аксоплазматический ток обеспечивает постоянное обновление компонентов синап-тических структур, осуществление обратной связи между отростками и телом нейрона, а также меаду отдельными компар-тментами клетки.

5. Обмен и функции нуклеиновых кислот клеток нервной системы характеризуются особенным разнообразием экспрессируе-мыхуникальных генов. Среди них есть гены, определяющие синтез большого числа нейроспеиифических белков. Временные и стабильные перестройки систем экспрессии генов являются важным элементом механизмов памяти и других высших функций центральной нервной системы.

Многочисленные нейроспецифические белки, многие из которых представляют собой глико- или липопротеины, выполняют важные функции, в частности, участвуют в формировании рецепторных участков ютеточной поверхности, в процессах адгезии клеток, в перестройке межклеточных контактов в онтогенезе. Некоторые нейроспецифические белки вовлечены в процессы синаптической передачи и формирования долговременной памяти.

6

6. Нервная ткань характеризуется высоким содержанием и необычайной гетерогенностью липидов. Это существенно отличает нервную ткань от других органов и тканей. Именно специфические липиды в значительной мере определяют сложность и своеобразие мембран и надмолекулярных образований (таких, как миелин) в нервной системе.

На долю липидов приходится до 50% сухой массы нервной ткани; при этом фосфолипиды составляют около половины, а холестерин и гликолипиды — примерно до 25% от общего количества липидов. Для нервной ткани характерно наличие специфических липидов: ганглиозндов, галактоцереброзидов, полифос-фоннозитидов, которые в других тканях либо отсутствуют, либо обнаруживаются в ничтожных количествах.

7. Характерная особенность нервной ткани — высокая интенсивность энергетического метаболизма. По потреблению кислорода и глюкозы мозг занимает первое место среди крупных органов животного или человека. Существенно, что глюкоз

страница 1
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95

Скачать книгу "Нейрохимия: Учебник для биологических и медицинских вузов" (21.4Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [обратная связь]

п»ї
Rambler's Top100 Химический каталог

Copyright © 2009
(23.11.2017)