Bài giảng Hóa sinh thần kinh Nguyễn Thị Thanh Hải

Bài giảng Hóa sinh thần kinh Nguyễn Thị Thanh Hải Bài giảng Hóa sinh thần kinh Nguyễn Thị Thanh Hải Bài giảng Hóa sinh thần kinh Nguyễn Thị Thanh Hải Bài giảng Hóa sinh thần kinh Nguyễn Thị Thanh Hải Bài giảng Hóa sinh thần kinh Nguyễn Thị Thanh Hải Bài giảng Hóa sinh thần kinh Nguyễn Thị Thanh Hải Bài giảng Hóa sinh thần kinh Nguyễn Thị Thanh Hải Bài giảng Hóa sinh thần kinh Nguyễn Thị Thanh Hải Bài giảng Hóa sinh thần kinh Nguyễn Thị Thanh Hải Bài giảng Hóa sinh thần kinh Nguyễn Thị Thanh Hải

HÓA SINH THҪN KINH

NguyӉn Thӏ Thanh Hҧi

BM Hóa Sinh, ĐH YHN

MӨC TIÊU

Sinh viên cần trình bày được:

Thành phần cấu tạo đặc biệt và chuyểnhóa cơ bản trong tổ chức thần kinh

y Dẫn truyền xung động thần kinh trênsợi trục và sinap

y Các chất dẫn truyền thần kinh: cấu tạo, phân loại, chức năng, chuyển hóa

y Nghiên cӭu mô thҫn kinh giúp giҧi thích

cѫ chӃ, ӭng dөng điӅu trӏ hiӋu quҧ mӝt

sӕ bӋnh

Phҫn 1:

Cҩu tҥo và chuyӇn hóa trong tә chӭc thҫn kinh

Giải phẫu thần kinh

Cấu tạo hóa học chung

y Thần kinh là mô có tính tổ chức cao bao

gồm:

- Tế bào thần kinh – neuron: 10 11 – 10 13 tế bào

- Tế bào thần kinh đệm: số lượng gấp 10 lần neuron Gồm 5 loại (tế bào sợi, tế bào hình sao, tế bào đệm ít gai, vi tế bào TK đệm, tế

bào màng não thất)

- Các thành phần trung mô

Cҩu tҥo hóa hӑc chung

Chất hữu cơ:

‡ Protein: có tỷ lệ khác nhau ở chất xám và

chất trắng

- Chất xám tỷ lệ protid cao hơn lipid

- Chất trắng tỷ lệ lipid cao hơn protid

‡ Lipid: chứa nhiều acid béo chưa no mạch

dài như acid arachidonic

‡ Glucid: chứa ít glucid dự trữ

Nước và các chất vô cơ:

- Nước 78%, chất xám tỷ lệ nước nhiều hơn chất trắng

- Các chất vô cơ: anion ít hơn cation → nồng

độ acid amin cao trong não bù trừ lượng thiếu hụt anion

Cấu tạo hóa học chung

- NGF (Nerve growth factors): Là một họ protein

gây nên sự phì đại, tăng chuyển hóa của tế bào thần kinh, phát triển các quá trình cảm xúc

- Các nucleoprotein: liên quan đến trí nhớ,

chứa protein giàu phospho

- Các protein đặc biệt: Peptid trí nhớ

(scotophobin, amelitin, catabatmophobin)

- Gangliosid: Có nhiều ở chất xám, đặc biệt

màng sinap, tham gia dẫn truyền thần kinh Rối loạn chuyển hóa gangliosid di truyền – bệnh Tay-Saeh – gây tăng nồng độ gangliosid cao trong não

Các hợp chất đặc biệt

Chuyển hóa chất

trong tổ chức thần kinh

y Thiếu oxy gây tổn thương trực tiếp vàquá trình chuyển hóa mô não, quá 6phút gây tổn thương não không hồiphục

y Chuyển hóa glucid trong não không ảnhhưởng trực tiếp bởi insulin

y Glucose dự trữ trong não thấp, chủ yếuđược cung cấp trực tiếp từ máu

y Khi đói thể cetonic thay thế 75% nănglương cung cấp cho não

y Chu trình chuyển hóa hiếu khí hoạt độngtối đa cung cấp ATP cho tổng hợp các chấtdẫn truyền thần kinh, duy trì điện thế…

Chuyển hóa glucid

ChuyӇn hóa acid amin và protein

- Chuyển hóa acid amin và protein đều xảy

ra với tốc độ quay vòng nhanh

- Acid amin vận chuyển tích cực qua hàng

rào máu não, chủ yếu aspartat, glutamate

và các sản phẩm chuyển hóa của chúng

- Một số chuyển hóa acid amin riêng biệt chỉ

có ở mô thần kinh

- Chuyển hóa protein liên quan đến trí nhớ,

nhận thức

y Lipid đổi mới với tốc độ rất chậm ở não

trưởng thành, khoảng 20% trong 1 tuần(ở gan là 50% trong 24h)

y Chuyển hóa acid nucleic: tương tự như

các tổ chức khác

Chuyển hóa lipid và acid nucleic

Phần 2:

Sự truyền xung thần kinh

Sӵ dүn truyӅn xung thҫn kinh

Gӗm 2 kiӇu tín hiӋu:

y Tín hiӋu điӋn: dүn truyӅn tín hiӋu trong

neuron, hoһc neuron – neuron

y Tín hiӋu hóa hӑc: dүn truyӅn tín hiӋu

nӕi các neuron vӟi nhau và vӟi các tә

chӭc khác

ĐiӋn thӃ màng

-70mV

Bơm Na+ - K+ ATPase

Sự tạo xung động thần kinh

Dẫn truyền trên sợi trục có myelin

Cҩu tҥo synap

Phân loҥi synap

y Synap điӋn: cho phép tín hiӋu truyӅn

nhanh tӯ tӃ bào – tӃ bào

y Synap hóa hӑc: chҩt dүn truyӅn tác dөngtheo 2 cѫ chӃ

- Gҳn trӵc tiӃp vào kênh ion

- Gҳn vào receptor, giҧi phóng chҩt truyӅntin thӭ 2 đӇ tác đӝng lên kênh ion

Dүn truyӅn xung đӝng thҫn kinh

Axon

bao myelin

KӃt thúc tín hiӋu ӣ synap

Sau khi tín hiӋu đã đѭӧc truyӅn qua

synap gây khӱ cӵc màng hұu synap, chҩtdүn truyӅn thҫn kinh ngay lұp tӭc bӏ mҩttác dөng nhӡ 3 cách:

y ChuyӇn hóa

y Tái hҩp thu

y KhuӃch tán

Phҫn 3:

Các chҩt trung gian hóa hӑc trong tә chӭc thҫn kinh

Tiêu chuҭn

chҩt dүn truyӅn thҫn kinh (6)

y Đѭӧc tìm thҩy ӣ đҫu tұn cùng sӧi trөc

neuron

y Ӣ neuron có các enzym tәng hӧp chҩt này

y Khi có kích thích trong điӅu kiӋn sinh lý làm giҧi phóng đѭӧc chúng

y Có cѫ chӃ kӃt thúc nhanh chóng tác dөng cӫa chúng ӣ synap

y Tác đӝng trӵc tiӃp lên đҫu sӧi hұu synap

y YӃu tӕ nào làm thay đәi chuyӇn hóa chҩt đó thì cNJng làm ҧnh hѭӣng đӃn dүn truyӅn

thҫn kinh

Tәng hӧp acetyl cholin

Thoái hóa acetyl cholin

Cѫ chӃ hoҥt đӝng cӫa acetyl cholin

- Bao gồm: adrenalin, noradrenalin,

dopamine và các sản phẩm của chúng

- Tác dụng: dẫn truyền sau hạch giao

cảm Ngoài ra còn có tác dụng điều hòa tâm trạng hình thành cảm xúc

- Tổng hợp từ acid amin phenyl

alanin và tyrosin

Thoái hóa catecholamin

y Tổng hợp từ tryptophan

y Tác dụng: nồng độ thấp làm kích thích hạch thần kinh, nồng độ cao

cholinesterase

Tổng hợp serotonin

Thoái hóa serotonin

y Tác dụng ngược với serotonin

y Tổng hợp từ histidin

y Bất hoạt bởi quá trình khử amin oxy hóa

Tổng hợp histamin

GABA – J-amino butiric acid

y GABA là chất ức chế dẫn truyền thần kinh

y Có vai trò quan trọng trong chuyển hóanăng lượng khi thiếu oxy

y Tổng hợp từ glutamat

y Vai trò: dүn truyӅn cҧm giác đói, khát, đau, buӗn, vui…

Chҩt dүn truyӅn thҫn kinh phân tӱ lӟn

y Chҩt P: 11 acid amin, kích thích dүn

truyӅn cҧm giác đau

y Các endorphin: morphin nӝi sinh, ӭc

chӃ dүn truyӅn cҧm giác đau

y Các enkephalin: là các pentapeptid

(5aa), tác dөng giҧm đau

y Somatostatin: 14aa, ӭc chӃ bài tiӃt GH

y Angiotensin I (10aa) và II (8aa)

Tәng kӃt

y Tә chӭc thҫn kinh có cҩu trúc và chuyӇnhóa đһc biӋt đҧm bҧo chӭc năng điӅu

khiӇn mӑi hoҥt đӝng cӫa cѫ thӇ

y TruyӅn tín hiӋu trong tә chӭc thҫn kinhnhӡ tín hiӋu điӋn và hóa hӑc (synap)

y Các chҩt dүn truyӅn thҫn kinh: kích thích

và ӭc chӃ