Поиск
Озвучить текст Озвучить книгу
Изменить режим чтения
Изменить размер шрифта
Оглавление
Для озвучивания и цитирования книги перейдите в режим постраничного просмотра.

Часть 1. Патогенетические механизмы формирования миастении

Глава 1. Физиология и патофизиология нервно-мышечной передачи

В основе классических представлений о механизмах освобождения медиатора из моторных нервных окончаний лежит квантовая теория, согласно которой медиатор освобождается в виде отдельных порций, или квантов [1, 5, 18].

Терминаль аксона (ТА) содержит некоторый запас квантов ацетилхолина (АХ). Кванты представляют собой многомолекулярные порции медиатора [17]. Размер кванта довольно постоянен и может уменьшаться, по-видимому, лишь при воздействии агентов, нарушающих синтез АХ [7]. АХ находится в везикулах, которые представляют собой морфологический аналог кванта. В покое происходит спонтанное выделение синаптических везикул из терминалей. Электрофизиологическим выражением взаимодействия АХ, содержащегося в одной везикуле, с холинорецептором (ХР) постсинаптической мембраны являются возникающие на ней миниатюрные потенциалы концевой пластинки (МПКП). Математический анализ распределения интервалов между МПКП показал, что спонтанное освобождение квантов соответствует распределению Пуассона [11, 12], то есть оно происходит через случайные промежутки времени, причем вероятность выхода каждого кванта мала и не зависит от освобождения любого другого кванта.

Нервный импульс увеличивает вероятность освобождения каждого кванта, что приводит к практически одновременному освобождению 100–300 квантов из общего запаса, вызывая локальную деполяризацию, или потенциал концевой пластинки (ПКП). Если такой местный потенциал достаточно велик, чтобы вызвать деполяризацию сарколеммы, образуется потенциал действия [10, 13], который может распространяться вдоль поверхности мышечного волокна и проникать в Т-тубулярную систему, инициируя тем самым мышечное сокращение.

Квантовая теория предполагает, что непосредственное влияние нервного импульса, ведущее к немедленному освобождению АХ, состоит в увеличении средней вероятности освобождения каждого кванта из запаса, готового к немедленному выделению. По-видимому, вероятность представляет собой фактор, определяющий взаимодействие пресинаптической мембраны с мембраной везикулы. Таким образом, целесообразно принять, что мгновенное действие импульса состоит в увеличении вероятности освобождения квантов при постоянном уровне запаса фракции медиатора, готовой к немедленному выделению. Величину фракции медиатора, готовой к немедленному выделению, связывают с количеством синаптических везикул вблизи пресинаптической мембраны, которое должно зависеть от уровня метаболизма АХ и скорости перемещения везикул, определяемых регулирующими механизмами. В связи с этим нарушения нервно-мышечной передачи могут быть обусловлены как уменьшением вероятности освобождения медиатора, так и уменьшением числа синаптических везикул фракции медиатора, готовой к немедленному выделению.

Количество выделяемого в ответ на нервный импульс АХ в нормальном нервно-мышечном соединении зависит от нескольких факторов. Синаптические везикулы, расположенные у активных зон, составляют первый пласт фракции медиатора, готовой к немедленному выделению, и освобождаются в ответ на нервный импульс. Второй из пары импульсов в интервале 200–500 мс вызывает ПКП меньшей амплитуды, чем первый, из-за относительного уменьшения числа синаптических везикул, связанных в данный момент с активной зоной и образующих пул синаптических везикул, готовых к немедленному выделению [22].

В соответствии с классическими представлениями везикулярной теории секреции медиатора известно, что в нормальном нервно-мышечном соединении при стимуляции частотами 1–20 имп/с число освобождающихся квантов медиатора в ответ на первый стимул составляет 0,022–0,033% общего запаса АХ [2].

Наибольшая скорость освобождения медиатора — 0,43% в 1 с от общего запаса АХ — отмечена при стимуляции нерва частотой 20 имп/с [21]. По расчетам Elmquist D. и Quastel D. (1965), в нервном окончании межреберной мышцы человека освобождение АХ происходит из запаса (способного к освобождению) примерно в 23 000 квантов. Особенно быстрое снижение амплитуды ПКП наблюдается на несколько первых импульсов; затем амплитуда ПКП устанавливается на более постоянном уровне. Считается, что процесс начального снижения амплитуды ПКП отражает быстрое расходование особой фракции доступного медиатора (готовой к немедленному выделению). Очевидно, величина этой фракции составляет величину n в выражении m=Pn (где m — количество квантов, освобождаемых из нервного окончания в ответ на нервный импульс; Р — средняя вероятность освобождения квантов; n — запас фракции медиатора, готовой к немедленному освобождению). Полагают, что минимальная величина фракции n примерно соответствует числу квантов, освободившихся на первый импульс, а максимальная величина — количеству квантов в ответ на первые 5 импульсов [16].

Для частично кураризированных препаратов запас n оценивают в нервно-мышечном соединении межреберной мышцы человека в 300–1000 квантов [7]. Показано, что при низкочастотной стимуляции (1–5 имп/с) количество АХ, освобождающегося на первый стимул, может колебаться от 60 до 200 квантов, что приводит к появлению ПКП амплитудой 60±11,9 мВ. В связи с физиологическим уменьшением числа квантов, освобождающихся на каждый последующий стимул по отношению к предыдущему, на второй стимул освобождается от 48 до 160 квантов от уменьшенного запаса фракции, готовой к немедленному выделению 240–800 квантов, что приводит к пропорциональному уменьшению амплитуды ПКП — 48,0±15,8 мВ. На третий стимул освобождается от 19 до 128 квантов от запаса в 180–640 квантов медиатора, а амплитуда ПКП уменьшается до 38,0±8,9 мВ. Дальнейшего уменьшения числа освободившихся квантов медиатора не происходит в связи с мобилизацией АХ из запаса, доступного к выделению [15]. Следует подчеркнуть, что уменьшение числа освободившихся квантов медиатора, снижение степени деполяризации постсинаптической мембраны и амплитуды ПКП не отражаются на способности к генерации потенциала мышечного волокна ввиду высокого уровня надежности, характерного для нервно-мышечного синапса здорового человека [3, 7]. Поэтому снижение амплитуды ПКП не сопровождается уменьшением (декрементом) амплитуды и площади М-ответа [14, 19]. При снижении фактора надежности величина уменьшения амплитуды ПКП в ответ на второй по отношению к первому и на третий по отношению ко второму существенно увеличивается. Это обстоятельство приводит к возникновению ПКП, амплитуда которых недостаточна для генерации потенциала действия мышечного волокна, что находит свое отражение в появлении декремента амплитуды М-ответа [19, 20, 22] (рис. 1, a, b).

Для продолжения работы требуется Регистрация
На предыдущую страницу

Предыдущая страница

Следующая страница

На следующую страницу
Часть 1. Патогенетические механизмы формирования миастении
На предыдущую главу Предыдущая глава
оглавление
Следующая глава На следующую главу