Патофизиология. Том 2 - Новицкий В. В. - Страница 145

дополнительных раздражений, «охранительное», по И.П. Павлову, торможение обратимо

поврежденных нейронов.

21.3.7. Нарушение деятельности нейрона при изменении процессов внутриклеточной

сигнализации

После восприятия рецептором сигнала (связывания рецептором нейромедиатора, гормона и др.) в нейроне возникает каскад цепных метаболических процессов, обеспечивающих необходимую

активность нейрона. Важную роль в этих процессах играют так называемые усилительные, или

пусковые, ферменты и образующиеся под их влиянием вещества-посредники, вторичные

мессенджеры (см. главу 20).

Совокупность каскадных мембранных и внутриклеточных процессов составляет

эндогенную усилительную систему нейрона, которая может обеспечить многократное

усиление входного сигнала и возрастание его эффекта на выходе из нейрона. Так, каскад

метаболических процессов аденилатциклазного пути может усилить эффект стимула в

107-108 раз. Благодаря этому возможны выявление и реализация слабого сигнала, что

имеет особое значение в условиях патологии, при нарушении синаптического проведения.

Многие изменения функций нейрона связаны с действием патогенных агентов на

определенные звенья систем внутриклеточной сигнализации. Фармакологическая

коррекция деятельности нейрона и эффекты лечебных средств также реализуются через

соответствующие изменения этих систем. Так, холерный и коклюшный токсины

действуют на процессы, связанные с активностью мембранных G-белков, активирующих

или угнетающих аденилатциклазу. Ксантины (теофиллин, кофеин) обусловливают

накопление цАМФ, что приводит к усилению деятельности нейрона. При действии ряда

противосудорожных препаратов (например, дифенилгидантоина, карбамазепина,

бензодиазепинов) и психотропных средств (например, трифтазина) угнетаются разные

пути фосфорилирования белков, благодаря чему снижается активность нейронов. Ионы

лития, применяемые при лечении некоторых эндогенных психозов, ослабляют

деятельность системы фосфоинозитидов. С усиленным входом Са2+ связана

эпилептизация нейронов, блокада этого входа антагонистами Са2+ подавляет

эпилептическую активность.

21.3.8. Гиперактивность нейрона

Гиперактивность нейрона обусловлена значительным, выходящим из-под контроля

нарушением баланса между возбуждением и

торможением нейрона в пользу возбуждения. В функциональном отношении она заключается в

продуцировании нейроном усиленного потока импульсов, который может иметь различный

характер: высокочастотные потенциалы действия; отдельные разряды; разряды, сгруппированные

в пачки, и пр. Особый вид гиперактивности представляет собой пароксизмальный

деполяризационный сдвиг (ПДС) в мембране, на высоте которого возникает высокочастотный

разряд (рис. 21-6). Такой вид гиперактивности рассматривается как проявление эпилептизации

нейрона.

Указанный сдвиг баланса между возбуждением и торможением может быть обусловлен

либо первичным усиленным возбуждением нейрона, преодолевающим тормозной

контроль, либо первичной недостаточностью тормозного контроля. Первый механизм

реализуется значительной деполяризацией мембраны и усиленным входом Na+ и Са2+ в

нейрон, второй - расстройством механизмов, обеспечивающих гиперполяризацию

мембраны: нарушением выхода К+ из нейрона и входа Cl- в нейрон.

Существенным эндогенным регулятором активности нейрона является γ-аминомасляная

кислота (ГАМК). Она вызывает торможение нейрона при связывании со своим

рецептором. В результате усиливается поступление Cl- в нейрон.

Рис. 21-6.

Различные виды спонтанной активности нейрона в эпилептическом очаге, вызванном

столбнячным токсином в двигательной зоне коры головного мозга кошки. Кривые А и В -

потенциалы, регистрируемые с поверхности мозга в эпилептическом очаге (ЭкоГ).

Кривые Б и Г - запись электрической активности нейронов, выполненные с помощью

внутриклеточного отведения. Нейрон может генерировать с разной частотой регулярные

потенциалы действия. На кривой Г показано завершение потенциала высокочастотными

разрядами. В это время на ЭкоГ (кривая В) в зоне очага появляется спайковый разряд

(указан стрелкой)

При растормаживании нейрона в связи с ослаблением торможения и деполяризацией

мембраны происходит усиление поступления Са2+ в нейрон. Кроме того, Са2+, находясь

уже в цитозоле, нарушает поступление С1- в нейрон, ослабляя, таким образом, изнутри

ГАМКергическое торможение. С этим связана эпилептизация нейрона, возникающая под

влиянием конвульсантов, которые нарушают ГАМКергическое торможение. Многие конвульсанты

(например, пенициллин, коразол и др.) оказывают сложное действие на нейрон, одновременно

активируя возбуждающие и инактивируя тормозные механизмы.

Хроническая стимуляция нейрона (например, при прямом электрическом раздражении, синаптическом воздействии, под влиянием возбуждающих аминокислот и др.) даже

слабой интенсивности может с течением времени привести к гиперактивации нейрона. С

другой стороны, выключение афферентации нейрона также обусловливает его

гиперактивацию. Этот эффект объясняется повышением чувствительности нейрона и

нарушением тормозных процессов.

Таким образом, патологическая гиперактивация нейронов, их эпилептизация представляет

сложный комплекс разнообразных мембранных и внутриклеточных процессов. Для

подавления эпилептической активности целесообразно комплексное применение веществ, нормализующих основные патогенетические звенья процесса. Среди корригирующих

воздействий первостепенное значение имеют блокада поступления Са2+ и восстановление

тормозного контроля.

21.4. ГЕНЕРАТОРЫ ПАТОЛОГИЧЕСКИ УСИЛЕННОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ (ГПУВ)

21.4.1. Понятие и общая характеристика

Расстройство деятельности ЦНС возникает при воздействии достаточно мощного потока

импульсов, способного преодолеть механизмы регуляции и тормозного контроля других

отделов ЦНС и вызвать их патологическую активность. Столь мощный поток импульсов

продуцируется группой гиперактивных нейронов, образующих генератор патологически

усиленного возбуждения (Г.Н. Крыжановский).

ГПУВ - это агрегат гиперактивных взаимодействующих нейронов, продуцирующий

неконтролируемый поток импульсов. Интенсивность и характер этого потока не соответствуют

поступающему сигналу и определяются только особенностями структурно-функциональной

организации генератора. Вследствие того, что нейроны генератора активируют друг друга, генератор способен самоподдерживать свою активность, не нуждаясь в постоянной

дополнительной стимуляции извне.

Возникая при повреждениях нервной системы, генератор становится патогенетическим

фактором развития процесса. Его образование имеет характер универсального механизма

и является типовым патологическим процессом, осуществляющимся на уровне

межнейрональных отношений. Электрофизиологическим выражением деятельности

генератора служат суммарные потенциалы составляющих его нейронов. В качестве

примера таких потенциалов можно привести электрическую активность, регистрируемую

в области генератора в гигантоклеточном ядре продолговатого мозга (рис. 21-7) и в

эпилептическом очаге в коре головного мозга, который является одним из видов

генератора.

Патогенетическое значение ГПУВ. Основное патогенетическое значение генератора

заключается в том, что он гиперактивирует тот отдел ЦНС, в котором он возник или с

которым он непосредственно связан, вследствие чего этот отдел приобретает значение

патологической детерминанты (см. разд. 21.5), формирующей патологическую систему