Hóa sinh tổ chức thần kinh docx

C¸c chÊt trung gian hãa häc cña TCTK... C¸c chÊt trung gian hãa häc cña TCTK... C¸c chÊt trung gian hãa häc cña TCTK 3.1.. C¸c chÊt trung gian hãa häc cña TCTK... C¸c chÊt trung gian hãa

Hóa Sinh

tổ chức thần kinh

§¹i c ¬ng

I §Æc ®iÓm thµnh phÇn hãa häc

II §Æc ®iÓm chuyÓn hãa cña TCTK

2.1 H« hÊp

2.2 ChuyÓn hãa glucid

2.3 ChuyÓn hãa protid

2.4 ChuyÓn hãa lipid

III C¸c chÊt trung gian hãa häc cña TCTK

§¹i c ¬ng

I §Æc ®iÓm thµnh phÇn hãa häc

II §Æc ®iÓm chuyÓn hãa cña TCTK

2.1 H« hÊp

2.2 ChuyÓn hãa glucid

2.3 ChuyÓn hãa protid

2.4 ChuyÓn hãa lipid

III C¸c chÊt trung gian hãa häc cña TCTK

Garry Kasparov

Stephen Hawking

TCTK điều hòa hoạt động các cơ quan, đảm bảo mối liên hệ giữa cơ thể và môi tr ờng.

+ Não: chủ yếu là neuron (1010 TB) và TBTK đệm

+ Chất xám: chủ yếu là thân neuron (60 - 65%)

+ Chất trắng và dây TK ngoại vi: chủ yếu là sợi trục, TBTK đệm

§¹i c ¬ng

I §Æc ®iÓm thµnh phÇn hãa häc

II §Æc ®iÓm chuyÓn hãa cña TCTK

2.1 H« hÊp

2.2 ChuyÓn hãa glucid

2.3 ChuyÓn hãa protid

2.4 ChuyÓn hãa lipid

III C¸c chÊt trung gian hãa häc cña TCTK

3.1 Acetylcholin (Ach)

3.2 Catecholamin (Adrenalin, Noadrenalin)

3.4 Serotonin

3.5 Histamin

Protid Lipid Muối vô cơ

84 16

85

1

70 30

917

2

Thành phần h.học của não

1.1 Protid

Protid

Protein tan Protein liªn hîp C¸c peptid

Neuroalbumin Neuroglobulin Neurocollagen

Nucleoprotein Lipoprotein Proteolipid Phospholipoprotein Glycoprotein

Thyreotropin Somatostatin C¸c peptid trÝ nhí Neuroelastin

Protein S-100 Protein 14-3-2

- ~ 40% mkhô của não

- ở động vật có vú, hàm lượng protein/não lớn nhất (10 µmol/g)

- Tổng a.a ở TCTK > 8 lần so với trong máu Đặc biệt cao là Glu

Protein tan Protein liªn hîp C¸c peptid

Neuroalbumin Neuroglobulin Neurocollagen

Nucleoprotein Lipoprotein Proteolipid Phospholipoprotein Glycoprotein

Thyreotropin Somatostatin C¸c peptid trÝ nhí

Neuroelastin

Protein S-100 Protein 14-3-2

Protein tan Protein liªn hîp C¸c peptid

Neuroalbumin Neuroglobulin Neurocollagen

Nucleoprotein Lipoprotein Proteolipid Phospholipoprotein Glycoprotein

Thyreotropin Somatostatin C¸c peptid trÝ nhí Neuroelastin

Protein S-100 Protein 14-3-2

- Nhóm ngoại thường là P liên kết este với Serin

- Chiếm ~ 2% protid não, > PL ở các t.chức ≠

+ Glycoprotein: Gồm 2 nhóm theo tỷ lệ glucid & protid

- Nh.1: G (5-40%) + protein (Alb và glo).

- Nh.2: G (40-85%) + lipid & protid -> glycolipoprotein

1.1 Protid

* Protein liên hợp:

+ Protein S-100 và 14-3-2:

- Là protein acid, ở não > cơ quan ≠ nhiều lần

- Là TP cấu tạo nên neuron và hạch TK

- Liên quan đến quá trình nhớ

Pro S-100

Giàu a.a acid (Glu, Asp)

ở TBTK đệm 85-90%, ở neuron 10-15%, có nhiều trong hạch Liên quan đến hình thái của neuron

ảnh hưởng đến hướng của xung động TK

N.Độ protein S-100 ↑ 100 lần ở ĐV được luyện tập " học"

≠ S-100: chủ yếu ở neuron (chất xám), ít ở TBTK đệm

Vai trò: chưa rõ

Protein tan Protein liªn hîp C¸c peptid

Neuroalbumin Neuroglobulin Neurocollagen

Nucleoprotein Lipoprotein Proteolipid Phospholipoprotein Glycoprotein

Thyreotropin Somatostatin C¸c peptid trÝ nhí

Neuroelastin

Protein S-100 Protein 14-3-2

1.1 Protid

* Các peptid của TCTK (neuropeptid):

+ Thyreotropin:

- Hor điều hòa

- ↑ ảnh hưởng của Ach trên 1 số vùng của bán cầu đại não

- Đưa vào não thất -> thay đổi nhân cách

+ Somatostatin:

- Có ở nhiều phần của não, có cả ở tuỵ và ruột

- Đưa vào não -> thay đổi nhân cách

+ Các peptid trí nhớ:

- Scotophobin (phân tử trí nhớ): 15 a.acid (não chuột)

- Gây sợ bóng tối

- Lipid thuần (glycerid, cholesterol)

- Lipid tạp (sphingolipid, cerebrosid, ganglyosid)

- Ganglyosid: tham gia v/c Na+, K+ qua màng TBTK

- Nhiều a.béo chưa no (a arachidonic, a.docosahexaenoic-DHA)

+ Myelin (chứa cholesterol, P.lipid, sphingolipid):

- ở não người lớn: cholesterol TD

- ở trẻ em và trong một số bệnh: cholesterol este

- cấu tạo màng tế bào TK ↑tốc độ dẫn truyền XĐTK

Chất xám Chất trắng Tuỷ sống TK ngoại

biênLipid TP

13,9 - 23,1

3,6- 5,46,2- 4,34,1- 7,41,8- 4,3

15,5 - 22,7

3,9- 5,97,8- 10,63,8- 6,22,1- 3,4

4,4 - 23

1,1- 4,82,2 - 13,91,1 - 6,71,3- 4,7

Thành phần lipid của TCTK (g%)

Thành phần lipid của TCTK (g%)

1.2 Lipid não

§¹i c ¬ng

I §Æc ®iÓm thµnh phÇn hãa häc

II §Æc ®iÓm chuyÓn hãa cña TCTK

2.1 H« hÊp

2.2 ChuyÓn hãa glucid

2.3 ChuyÓn hãa protid

2.4 ChuyÓn hãa lipid

III C¸c chÊt trung gian hãa häc cña TCTK

II ĐẶC ĐIỂM CHUYỂN HOÁ CỦA TCTK

2.1 Hô hấp

+ ở não hoạt động hô hấp mạnh mẽ:

- Não: 2% mcơ thể, sử dụng 20-25% ∑ O2 cơ thể (50% ở trẻ em)

- 100 g não tiêu thụ 3,7 ml O2/phút (~ 53- 54 ml máu /phút) -> 1500g não-> 1500g não sẽ tiêu thụ 55,5 ml O2/phút

- Trao đổi khí ở não > nhiều lần TC khác (> 20 lần so với cơ) + Cường độ hô hấp thay đổi theo vùng và trạng thái chức năng

- Chất xám > chất trắng 2 lần, cao ở vỏ não & tiểu não

- Nhu cầu oxy của não ↓ /gây mê, ↑/ h.động chức năng

=> Não rất nhạy cảm với tình trạng thiếu O 2

Thiếu O 2 quá 5-6 phút -> tổn thương ko hồi phục

§¹i c ¬ng

I §Æc ®iÓm thµnh phÇn hãa häc

II §Æc ®iÓm chuyÓn hãa cña TCTK

2.1 H« hÊp

2.2 ChuyÓn hãa glucid

2.3 ChuyÓn hãa protid

2.4 ChuyÓn hãa lipid

III C¸c chÊt trung gian hãa häc cña TCTK

2.2 Chuyển hóa glucid

+ Glucose máu cung cấp NL chủ yếu cho não:

- 100 g não sử dụng 5mg G/phút -> 1500 g não thì 75 mg

G/phút

- Glucose dự trữ ở não ~ 750 mg (đủ cho 1500 g não/10 phút) + Trên 90% G não OXH -> CO 2 và H 2 O (ĐPAK ):

- Hoạt độ hexokinase ở não > ở tổ chức khác 20 lần

- Nhạy cảm với tình trạng thiếu máu não:

Khi thiếu máu não: -> thiếu O2 (ATP thiếu)

-> thiếu glucose (giảm cung cấp NL) + 1 phần nhỏ glycogen phân cắt -> cung cấp NL (khi thiếu Glc).

Bệnh nhân bệnh tê phù (Beri-beri) ở vùng Đông Nam á đầu thế kỷ 20

2.2 Chuyển hóa glucid

§¹i c ¬ng

I §Æc ®iÓm thµnh phÇn hãa häc

II §Æc ®iÓm chuyÓn hãa cña TCTK

2.1 H« hÊp

2.2 ChuyÓn hãa glucid

2.3 ChuyÓn hãa protid

2.4 ChuyÓn hãa lipid

III C¸c chÊt trung gian hãa häc cña TCTK

2.3 Chuyển hóa protid và aminoacid (a.a)

+ Tốc độ CH Pro thay đổi theo trạng thái chức năng và vùng:

- ↑thoái hóa khi bị kích thích, ↓ khi gây mê

- Chuyển hóa protid ở chất xám nhanh và mạnh hơn chất trắng

+ A.a cao gấp 8 lần ở máu (75% Asp, Glu) chuyển hóa theo các hướng:

- Tổng hợp protid và các amin sinh học

- Biến đổi thành các chất TGHH (mediators)

+ Chuyển hoá của Glu xảy ra rất mạnh ở não (Sơ đồ chuyển hóa) + Chuyển hoá acid nucleic:

- Tốc độ chuyển hóa phụ thuộc hoạt động của TCTK: ↑ sau kích thích ngắn, ↓ khi kích thích dài

- A.N giữ và truyền thông tin di truyền

+ Chuyển hoá của Glu xảy ra rất mạnh ở não:

- Tạo Glu: chủ yếu từ α-CG nhờ q.trình amin hoá & GLDH:

-> 1 cơ chế quan trọng để trung hòa NH 3 ở TCTK (não).

- Tạo Glutamin ở não từ Glu:

Các con đường chuyển hóa của Glu ở TCTK (P.A.Zaremsky).

1, 2- Trao đổi amin; 3- Amin hoá

4 - Khử amin ; 5- tham gia t.hợp glutathion

6 - Khử carbocyl (- CO 2 ) 7- Amin hoá khử

8 - Khử amin oxy hoá.

§¹i c ¬ng

I §Æc ®iÓm thµnh phÇn hãa häc

II §Æc ®iÓm chuyÓn hãa cña TCTK

2.1 H« hÊp

2.2 ChuyÓn hãa glucid

2.3 ChuyÓn hãa protid

2.4 ChuyÓn hãa lipid

III C¸c chÊt trung gian hãa häc cña TCTK

2.4 Chuyển hóa lipid não

- Lipid não chiếm >50% mkhô của não

- ổn định, tốc độ CH ở não thấp

- Lecithin, phosphatidyl inositol được TH mạnh/chất xám

- CH lipid của màng myelin diễn ra chậm (Cholesterol, cerebrosid và sphingomyelin đổi mới rất chậm)

+ Não người lớn chứa cholesterol TD (~25g), ko có choles este + Não trẻ sơ sinh có 2g cholesterol, ↑ mạnh ở năm đầu (~ 3 lần) -> tổng hợp cholesterol xảy ra mạnh ở não ở trẻ -> ↓ mạnh và

dừng hẳn ở não người lớn

§¹i c ¬ng

I §Æc ®iÓm thµnh phÇn hãa häc

II §Æc ®iÓm chuyÓn hãa cña TCTK

2.1 H« hÊp

2.2 ChuyÓn hãa glucid

2.3 ChuyÓn hãa protid

2.4 ChuyÓn hãa lipid

III C¸c chÊt trung gian hãa häc cña TCTK

III CÁC CHẤT TGHH CỦA TCTK (NEUROMEDIATOR)

+ Các tiêu chuẩn đối với chất TGHH của TCTK

- ở các sợi thần kinh có chứa các enzym cần thiết để tổng hợp nên các chất đó

- Giải phóng khi có kích thích (màng trước sinap) và phản ứng

với receptor đặc hiệu (màng sau sinap) -> phản ứng sinh học

+ Có 2 chất thỏa mãn các tiêu chuẩn trên

- Acetylcholin (cholinergic)

- Noradrenalin (adrenergic)

§¹i c ¬ng

I §Æc ®iÓm thµnh phÇn hãa häc

II §Æc ®iÓm chuyÓn hãa cña TCTK

2.1 H« hÊp

2.2 ChuyÓn hãa glucid

2.3 ChuyÓn hãa protid

2.4 ChuyÓn hãa lipid

III C¸c chÊt trung gian hãa häc cña TCTK

- Ach được tổng hợp và chứa ở các xoang sinap

- XĐTK ->↑ Ca2+ vào trong tế bào -> màng bọc nhỏ tiếp hợp với màng trước sinap -> màng trước sinap "mở ra“ -> giải phóng Ach, bọc nhỏ xẹp lại -> Ach kết hợp với receptor ở màng sau sinap -> khử cực tại chỗ -> điện thế tác dụng -> khởi động hàng loạt các phản ứng -> thần kinh sau sinap thực hiện các chức năng đặc biệt

3.1 Acetylcholin (Ach)

+ Cholinesterase (CHE)

- TTHĐ của CHE gồm 2 phần:

Phần anion (gắn N bậc 4 của cơ chất)

Phần esterase (thuỷ phân liên kết este).

Cholinesterase

Acetylcholin

3.1 Acetylcholin (Ach)

ức chế CHE không cạnh tranh (không thuận nghịch)

Các hợp chất Phospho hữu cơ gắn vào phần esterase của TTHĐ của CHE => phức hợp bền vững (↑ tác dụng của Ach)

VD: - Chất diệt côn trùng

- Chất độc TK (tabun, soman, sarin)

3.1 Acetylcholin (Ach)

ỨC CHẾ CẠNH TRANH

Tokyo - 1995

§¹i c ¬ng

I §Æc ®iÓm thµnh phÇn hãa häc

II §Æc ®iÓm chuyÓn hãa cña TCTK

2.1 H« hÊp2.2 ChuyÓn hãa glucid2.3 ChuyÓn hãa protid2.4 ChuyÓn hãa lipid

III C¸c chÊt trung gian hãa häc cña TCTK

3.1 Acetylcholin (Ach)3.2 Catecholamin (Adrenalin, Noadrenalin)3.3 GABA (γ-Amino Butyric Acid)

3.4 Serotonin3.5 Histamin

* Gồm: Adrenalin, Noradrenalin, DOPA & Dopamin.

Adrenalin, Noradrenalin - Hor của tủy th.thận

* Vai trũ:

- Adre: giãn mạch cơ x ơng, cơ tim và co mạch ở da, các tạng ổ bụng

- Nor: co mạch toàn thân -> ↑ HA (điều trị HA do shock chảy máu) HA (điều trị HA do shock chảy máu).↓↓ + Trên cơ trơn:

- Adre giãn cơ trơn dạ dày, phế quản, bàng quang

- Adre có TD điều trị: cắt cơn hen xuyễn

+ Trên chuyển hoá:

- Adre: ↑phân cắt glycogen (AMPv) ở gan, ở cơ -> ↑ Glc máu

↑ thoái hoá L: giải phóng acid béo và glycerol

+ Trên hệ TKTW:

- Catecholamin: điều tiết tâm trạng, hình thành cảm giác

- DOPA: gây cảm giác sợ hãi

- Noradre: gây tức giận, ↑/ bệnh thao cuồng

- Dopamin: Kiểm soát vận động, khi + R gây ↑AMPv, phosphoryl hoá protein, -> ức chế phát sinh XĐ ở neuron sau sinap Dopamin : bệnh Pakinson (do tổng hợp) Dopamin : bệnh Pakinson (do tổng hợp).↓↓ ↓↓

3.2 Catecholamin

3 DOPA

5 4

3

2 1

CH2-CH-COOH NH2

HO

NH2

NH2 HO

Dopamin Noadrenalin Adrenaliin

* Tổng hợp:

Từ Phenylalanin hoặc tyrosin:

"O" "O" -CO2 Chuyển + CH3

Phe -> Tyr -> DOPA > Dopamin -> Noadrenalin -> Adre

(DOPA- Dihydroxyphenylalanin)

3.2 Catecholamin

- Đ.Lượng VMA máu & NT: chẩn đoán u tủy thượng thận và TCTK.

3.2 Catecholamin

§¹i c ¬ng

I §Æc ®iÓm thµnh phÇn hãa häc

II §Æc ®iÓm chuyÓn hãa cña TCTK

2.1 H« hÊp2.2 ChuyÓn hãa glucid2.3 ChuyÓn hãa protid2.4 ChuyÓn hãa lipid

III C¸c chÊt trung gian hãa häc cña TCTK

3.1 Acetylcholin (Ach)3.2 Catecholamin (Adrenalin, Noadrenalin)3.3 GABA (γ-Amino Butyric Acid)

3.4 Serotonin3.5 Histamin

3.3 GABA ( γ -aminobutyric acid)

- Có nhiều ở chất xám của não, ở TS , có ít hơn ở TK ng.vi

- Tổng hợp

Glu-Decarboxylase

Glu γ-aminobutyric acid (GABA) + CO2

- Vai trò

ức chế các tua neuron não và tủy sống (TKTW)

↓GABA: có thể gây nên trạng thái co giật (Picrotoxin - chất ức chế GABA, -> Đ.vật dẫn đến co giật do ↓GABA)

- Thoái hóa

Chuyển NH2 cho α-CG => semialdehyd succinic acid (Enzym là α-cetoglutarat transaminase)

Semialdehyd sucinic acid bị "O" => succinat

Succinat vào vòng Krebs

=> Nhánh thông (Shunt) GABA

Shunt GABA: có thể th.gia vào q.trình CH năng lượng của não qua Krebs trong điều kiện thiếu

Nhánh thông chuyển hoá của GABA

§¹i c ¬ng

I §Æc ®iÓm thµnh phÇn hãa häc

II §Æc ®iÓm chuyÓn hãa cña TCTK

2.1 H« hÊp

2.2 ChuyÓn hãa glucid

2.3 ChuyÓn hãa protid

2.4 ChuyÓn hãa lipid

III C¸c chÊt trung gian hãa häc cña TCTK

Có liên quan tới quá trình ngủ và trí nhớ cảm xúc.

Có tác dụng của ete và các thuốc mê ≠.

Có t.dụng trên mạch: gây co thắt mạch nhỏ, rối loạn vi tuần hoàn Là chất bảo vệ phóng xạ (amin bảo vệ phóng xạ) do nó f.ư với gốc

TD và ảnh hưởng trên hô hấp tổ chức.

- Thoái hóa: bị mất tác dụng bởi MAO => aldehyd, rồi bị "O" => oxyindol acetic => đào thải theo NT.

Ăn thực phẩm giàu tryptophan (thịt gia cầm, sôcôla) có thể tăng nồng độ serotonin

§¹i c ¬ng

I §Æc ®iÓm thµnh phÇn hãa häc

II §Æc ®iÓm chuyÓn hãa cña TCTK

2.1 H« hÊp

2.2 ChuyÓn hãa glucid

2.3 ChuyÓn hãa protid

2.4 ChuyÓn hãa lipid

III C¸c chÊt trung gian hãa häc cña TCTK

3.5 Histamin

+ Khi có XĐTK và 1số chất (gây dị ứng) -> giải phóng histamin & => hoạt động (histamin chứa ở 1 số vùng dưới đồi, thuỳ sau t.yên).

- Vai trò:

Làm giãn mạch, đặc biệt là mạch máu nhỏ và mao mạch.

Bài tiết thừa histamin -> shock, đau, dị ứng -> amin sinh shock.

động.

Điều trị: dùng chất kháng histamin là dimidrol, các chế phẩm calci.

Metyl hoá => 1,5 metylhistidin

Acyl hoá => acyl histamin.