Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

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

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "NEUROTRANSMITERY Autor: Jan Habásko Škola: Gymnázium Jana Nerudy, škola hl. m. Prahy, Hellichova 3, Praha 1, 118 00 Kraj: Hlavní město Praha Praha 2015."— Transkript prezentace:

1

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

3 OBSAH Stavba neuronu Nervový impulz Neurotransmitery

4 STAVBA NEURONU

5 KLIDOVÝ MEMBRÁNOVÝ POTENCIÁL Extracelulární prostor Intracelulární prostor K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ Na + A-A- A-A- A-A- A-A- A-A- A-A- A-A- A-A- A-A- A-A- A-A- A-A- A-A- Cl -

6 KLIDOVÝ MEMBRÁNOVÝ POTENCIÁL Extracelulární prostor Intracelulární prostor K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ Na + A-A- A-A- A-A- A-A- A-A- A-A- A-A- A-A- A-A- A-A- A-A- Cl

7 ŘEZ MEMBRÁNOU NEURONU Membrána neuronu Extracelulární prostor Intracelulární prostor Napěťově řízený draslíkový kanál Napěťově řízený sodíkový kanál Aktivační branka Inaktivační branka Podjednotka, na kterou je navázaná inaktivační branka

8 AKČNÍ POTENCIÁL – KLIDOVÝ STAV Extracelulární prostor Intracelulární prostor Na + K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+

9 AKČNÍ POTENCIÁL - DEPOLARIZACE Extracelulární prostor Intracelulární prostor Na + K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K

10 AKČNÍ POTENCIÁL - REPOLARIZACE Extracelulární prostor Intracelulární prostor Na + K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K

11 K+K AKČNÍ POTENCIÁL - HYPERPOLARIZACE Extracelulární prostor Intracelulární prostor Na + K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ + - K+K+ Na +

12 GRAF AKČNÍHO POTENCIÁLU

13 VEDENÍ AKČNÍHO POTENCIÁLU

14 N NN N N N N N N N Ca 2+ Na + γ β α GDP GTP Ca 2+ N Presynaptický neuron a presynaptický terminál Synaptické váčky (vezikuly) s neurotransmitery Napěťově řízené vápenaté iontové kanály SNARE proteiny Ligandem řízené iontové kanály (ionotropní receptory) Postsynaptický neuron Metabotropní receptory Synaptická štěrbina SYNAPSE

15 AP N NN N N N N N N N Ca 2+ Na + γ β α GDP GTP ALC cAMP EPSP Ca 2+ N N NN N N N N N N N N N N N GTP γ β Ca 2+ Na +

16 IONOTROPNÍ RECEPTORY Na + Iontový ligandem řízený kanál Extracelulární prostor Intracelulární prostor N N N N N N N N

17 α α GDP RECEPTORY SPŘAŽENÉ S G-PROTEINEM α α β β γ γ GDP GTP N N β β γ γ GDP Extracelulární prostor Intracelulární prostor

18 RECEPTORY SPŘAŽENÉ S G s a G i -PROTEINEM

19 RECEPTORY SPŘAŽENÉ S G q -PROTEINEM

20 EPSP, IPSP A SUMACE

21 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.

22 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.

23 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

24 HEMATOENCEFALICKÁ BARIÉRA

25 ROZDĚLENÍ NEUROTRANSMITERŮ SKUPINA CHEMICKÝCH LÁTEKPŘÍKLAD MALOMOLEKULOVÉ NEUROTRANSMITERY Acetylcholin AminokyselinyGABA, glycin, glutamát, aspartát Biogenní aminy Noradrenalin (norepinefrin), adrenalin (epinefrin), dopamin, serotonin, histamin Plynné látkyNO VELKOMOLEKULOVÉ NEUROTRANSMITERY NeuropeptidySubstance P, endorfin, anandamid

26 GLUTAMÁT

27 Metabolismus - syntéza 2-oxoglutarát L-AlaninPyruvát L-Glutamát ++ Aminotransferáza Krebsův cyklus

28 Metabolismus - syntéza Glutamát dehydrogenáza L-Glutamát 2-oxoglutarát Krebsův cyklus

29 ATP ADP NH 3 Glutaminsyntetáza NH 3 Glutamin Glutamát Glutamin Neuron Astrocyt Jádro astrocytu

30 Metabolismus - degradace Degradace glutamátu probíhá také jako jeho deaminace na 2-oxoglutarát, který se zapojuje do Krebsova cyklu, a na amoniak.

31 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 Ca 2+ – k aktivaci potřeba depolarizace membrány a navázání glutamátu, popř. i glycinu Kainátové receptory

32 Úloha v lidském organismu Motorická koordinace Uklidnění Vyvolání informací z paměti Učení Emoční a kognitivní procesy Přenos senzorických informací

33 Etiopatogeneze onemocnění lidského těla Epilepsie Huntingtonova, Alzheimerova a Parkinsonova choroba Schizofrenie Poškození nervové tkáně po traumatu Chronická bolest Hypoxie Procesy ischemického poškození mozku

34 Agonisté a antagonisté Agonisté NMDA: Kyselina chinolinová Cykloserin NMDA Antagonisté NMDA: Ketamin Metadon Tramadol

35 Agonisté a antagonisté Agonista AMPA: AMPA Agonista kainátových receptorů: Kainátová kyselina Antagonisté AMPA a kainátových receptorů: Tezampanel

36 ASPARTÁT

37 Metabolismus – syntéza a degradace ++ Degradace aspartátu je jeho obrácenou syntézou. Glutamát Oxolacetát 2-oxoglutarát Aspartát Aspartátamino transferáza Krebsův cyklus

38 Receptory Aspartát se váže na NMDA receptory, ale nevyvolává u nich tak silnou aktivitu jako glutamát.

39 Úloha v lidském organismu Neurotransmiter interneuronů v hippokampu Neurotransmiter neuronů, které inervují zrakovou kůru

40 Etiopatogeneze onemocnění lidského těla Epilepsie Alzheimerova a Parkinsonova choroba

41 Agonisté a antagonisté Antagonisté a agonisté NMDA receptoru (viz glutamát).

42 GABA

43 γ β α GDP ATP ADP NH 3 GABA GABAtrans amináza Sukcinát semialdehyd Sukcinát 2-oxoglutarát Glutamát Glutaminsyntetáza Glutamin Glutamát Glutamátdekarboxyláza Jádro astrocytu Astrocyt Neuron Astrocyt Mitochondrie

44 Receptory Ionotropní: GABA A – zvyšuje propustnost pro chloridy GABA C – zvyšuje propustnost pro chloridy – pomalé otevírání, zůstává déle otevřený než GABA A Metabotropní: GABA B – spřažen s G i -proteinem

45 Úloha v lidském organismu Modulace přenosu signálů Modulace nociceptivních informací Výběr informací přenášejících senzorické informace

46 Etiopatogeneze onemocnění lidského těla Huntingtonova a Parkinsonova choroba Epilepsie Úzkostné stavy a deprese Chronické bolesti Alkoholismus Plicní a střevní poruchy Schizofrenie Premenstruační syndrom

47 Etiopatogeneze onemocnění lidského těla Poruchy spánku Drogová závislost Spasticita

48 Agonisté a antagonisté Agonisté GABA A Benzodiazepiny (diazepam, clonazepam) Barbituráty Muscimol Antagonista GABA A Bikukulin

49 Agonisté a antagonisté Agonista GABA B Baclofen Antagonisté GABA B Nemá klinicky významné antagonisty

50 Glycin

51 Metabolismus – syntéza a degradace + Serin + + Glycin Tetrahydrofolát (THF) 5,10-methylentetrahydrofolát Degradace glycinu je jeho obrácenou syntézou.

52 Receptory Ionotropní: GlyR – zvyšuje propustnost pro chloridy. NMDA – bez navázání glutamátu a předchozí depolarizace membrány nedojde k jeho otevření.

53 Úloha v lidském organismu Inhibiční neurotransmiter v mozkovém kmeni, sítnici, sluchových drahách Hlavní inhibiční neurotransmiter v míše

54 Etiopatogeneze onemocnění lidského těla Epilepsie Schizofrenie

55 Agonisté a antagonisté Agonista: Cykloserin Antagonista: Strychnin

56 ACETYLCHOLIN

57 Metabolismus – syntéza a degradace + Serin EtanolaminCholin AcetylcholinCholin Acetát Acetyl-Co-A Cholinacetyl transferáza Serin dekarboxyláza SAM Cholin N- Methyl transferáza Acetylcholin esteráza

58 Receptory Ionotropní: Nikotinové – mění propustnost pro Na +, K + a Ca 2+ – muskulární a neurální Metabotropní: Muskarinové – M 1 → spřaženy s G q -proteinem; nervový systém – M 2 → spřaženy s Gi-proteinem; srdce – M 3 → spřaženy s G q -proteinem; žlázy, hladké svalstvo – M 4 → spřaženy s G i -proteinem; blíže neprozkoumán – M 5 → spřaženy s G q -proteinem; blíže neprozkoumán

59 Úloha v lidském organismu Regulace procesu bdění a spánku Motivace a odměna Paměť Učení Řízení činnosti ANS a kosterního svalstva

60 Etiopatogeneze onemocnění lidského těla Aferentní poruchy Schizofrenie Alzheimerova a Parkinsonova choroba Deprese Spasticita Myasthenie

61 Agonisté a antagonisté Agonista nikotinových receptorů: Nikotin Antagonista nikotinových receptorů: Tubokurarin Agonista muskarinových receptorů: Muskarin Antagonista muskarinových receptorů: Atropin

62 Agonisté a antagonisté Jedy: Sarin Botulotoxin Sarin Botulotoxin

63 DOPAMIN

64 Metabolismus – syntéza (katecholaminů) Tyrozin hydroxyláza L-DOPA Dopamin NoradrenalinAdrenalin Dekarboxyláza L-aromatických aminokyselin Dopamin-β- hydroxyláza Fenyletanolamin-N- metyltransferáza

65 Metabolismus – degradace dopaminu Dopamin MAO 3,4-dihydrogen fenylacetaldehyd Kyselina 3,4- dihydroxyfenyloctová 3-Methoxytyramin Kyselina homovanilová 3-Methoxy-4- hydroxyphenyl acetaldehyd Aldehyd dehydrogenáza COMT MAO Aldehyd dehydrogenáza

66 Receptory Dopamin má pouze metabotropní receptory. D 1 -like receptory: D 1 – spřaženy s G q -proteinem D 5 – spřaženy s G q -proteinem D 2 -like receptory: D 2 – spřaženy s G i -proteinem; motorická centra D 3 – spřaženy s G i -proteinem; limbický systém D 4 – spřaženy s G i -proteinem; limbický systém

67 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

68 Etiopatogeneze onemocnění lidského těla Parkinsonova choroba Poruchy pozornosti Huntingtonova choroba Schizofrenie Deprese Touretteův syndrom Látková závislost Poruchy příjmu potravy

69 Agonisté a antagonisté Agonista D 1 : Fenoldopam Antagonista D 1 : Ecopipam Agonista D 2 : Bromokriptin Antagonisté D 2 : Risperidon Clozapin

70 NORADRENALIN A ADRENALIN

71 Metabolismus – degradace noradrenalinu MAO Noradrenalin Nestabilní aldehyd Kyselina vanilmandlová Normetanefrin Aldehyd reduktáza Aldehyd dehydrogenáza COMT Aldehyd dehydrogenáza COMT MAO Aldehyd dehydrogenáza

72 Metabolismus – degradace adrenalinu MAO Adrenalin Nestabilní aldehyd Kyselina vanilmandlová Metanefrin Aldehyd reduktáza Aldehyd dehydrogenáza COMT Aldehyd dehydrogenáza COMT MAO

73 Receptory Všechny receptory noradrenalinu a adrenalinu metabotropní. α-receptory: α 1 – spřažen s G q -proteinem; cévy (zvýšení krevního tlaku) α 2 – spřažen s G i -proteinem; mozek β-receptory: β 1 – spřažen s G s -proteinem; srdce (zvýšení srdeční činnosti) β 2 – spřažen s G s -proteinem; hladké svaly cév a průdušek β 3 – spřažen s G s -proteinem; tuková tkáň

74 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

75 Etiopatogeneze onemocnění lidského těla Poruchy pozornosti Poruchy spánku a bdělosti Afektivní poruchy Schizofrenie Deprese Drogová závislost

76 Agonisté a antagonisté Agonista α 1 : Fenyefrin Antagonista α 1 : Prazosin Agonista α 2 : Klonidin Antagonista α 2 : Tolazolin

77 Agonisté a antagonisté Agonista β 1 a β 2 : Isoprenalin Antagonisté β 1 a β 2: Beta-blokátory

78 SEROTONIN

79 Metabolismus – syntéza Tryptofanhy droxyláza Tryptofan5-hydroxytryptofan 5-hydroxytryptamin (serotonin) Dekarboxyláza L- aromatických aminokyselin

80 Metabolismus – degradace 5-HT N- acetyltransferáza 5-hydroxytryptamin (serotonin) 5-hydroxyindol acetaldehyd Kyselina 5- hydroxyindoloctová N-acetylserotonin Melatonin Aldehyd dehydrogenáza Acetyl-Co-A 5-hydroxyindol-O- methyltransferáza

81 Receptory Ionotropní: 5-HT 3 – mění propustnost pro Na +, K + a Ca 2+ Metabotropní: 5-HT 1 – spřažen s G i -proteinem 5-HT 2 – spřažen s G q -proteinem 5-HT 4 – spřažen s G s -proteinem 5-HT 5 – spřažen s G i -proteinem 5-HT 6,7 – spřaženy s G s -proteinem

82 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

83 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)

84 Etiopatogeneze onemocnění lidského těla Serotoninový syndrom Drogová závislost

85 Agonisté a antagonisté Agonisté: Buspiron LSD 2-methyl-5-hydroxytryptamin Antagonisté: Trazodon Clozapin Risperidon Alosetron

86 HISTAMIN

87 Metabolismus - syntéza Histidin Histamin Histadindekarboxyláza

88 Metabolismus - degradace Diaminoxidáza (histamináza) Histamin Imidazolacetal dehyd Kyselina imidazoloctová Tele- methylhistamin Kyselinu tele- methylimidazol octová N-methyltransferáza MAO

89 Receptory Všechny receptoru histaminu jsou metabotropní. H 1 – spřažen s G q -proteinem; mozek, cévy, žlázy H 2 – spřažen s G s -proteinem; sliznice žaludku, srdce, mozek, děloha, cévy H 3 – spřaženy s G i -proteinem; autoreceptory H 4 – spřažen s G s -proteinem

90 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

91 Etiopatogeneze onemocnění lidského těla Alzheimerova choroba Schizofrenie

92 Agonisté a antagonisté Agonista H 1 : Nemá klinicky významné agonisty Antagonisté H 1 : Promethazin Desloratadin

93 Agonisté a antagonisté Agonista H 2 : Betazol Antagonisté H 2 : Famotidin

94 OXID DUSNATÝ

95 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

96 SUBSTANCE P

97 Charakteristika Excitační tachikyn, resp. neurokinin Rychlá kontrakce hladkého svalstva pomocí NK 1 receptorů (spřažen s G-proteinem) Přenos nociceptivních informací

98 ENDRODFIN (MET-ENKEFALIN)

99 Charakteristika Převážně inhibiční neurotransmiter patřící do opioidů Syntetizován z POMC Váže se na tři druhy receptorů – μ, κ a δ (spřaženy s G- proteinem)

100 ANANDAMID

101 CHARAKTERISTIKA Převážně inhibiční neurotransmiter patřící k endokanabinoidům Syntetizován z fosfatidylethanolaminu CB 1 a CB 2 receptory THC

102 DĚKUJI ZA POZORNOST


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

Podobné prezentace


Reklamy Google