4. Синаптическая передача
Синаптическая передача– основные положения. Биосинтез нейромедиаторов, запасание в везикулах и выброс в синаптическую щель (экзоцитоз). Роль ионов Са2+ в синаптической трансмиссии. Механизмы инактивации высвободившихся нейротрансмиттеров: “обратный захват” в нервные окончания (катехоламины, серотонин); ферментативная деградация (ацетилхолин, моноамины, пептиды); захват и метаболизм в глиальных клетках (глутамат, ГАМК). Основные нейромедиаторные системы.
5. Энергетический метаболизм мозга
Высокий уровень энергетического обмена – специфическая особенность мозга. Глюкоза, как основной энергетический субстрат для мозга. Потребление кислорода и глюкозы разными структурами мозга. Альтернативные энергетические субстраты, которые могут окисляться в мозге при некоторых условиях (кетоновые тела, короткоцепочечные жирные кислоты, аминокислоты, гликоген). Гематоэнцефалический барьер и его роль в транспорте энергетических субстратов в мозг. Важная роль гексокиназы и пируватдегидрогеназного комплекса для энергетического метаболизма мозга. Скорость-лимитирующие этапы гликолиза и цикла трикарбоновых кислот и участие в их контроле отношения АТФ/АДФ. Компартментализация энергетического метаболизма в мозге, нейрональный и глиальный компартменты. Высокая степень зависимости процессов синтеза нейротрансмиттеров от энергетического метаболизма. Методы расчета энергетического потока (energyflux) в мозге.
6. Основные типы рецепторов нейромедиаторов
Общие принципы структуры и функций. Ионотропные рецепторы – образуют ионные каналы, состоящие из нескольких субъединиц (нАх-, NMDA-глутаматные, ГАМКА-, глициновый и др.рецепторы). Рецепторы данной группы локализованы на поверхности клетки; ответ на связывание агониста чрезвычайно быстрый и, как правило, не требует образования вторичных мессенджеров.
Метаботропные, медленно действующие рецепторы – крупные белковые цепи, имеющие 7 трансмембранных доменов и чаще всего сопряженные с G-белками. Различные внутриклеточные механизмы передачи сигнала. Модуляция аденилатциклазной активности с последующей регуляцией образовавшимся цАМФ активности протеинкиназы А (a2-, b-адренорецепторы и др.). Активация фосфолипазы С с последующим изменением гомеостаза ионов Са2+ и регуляцией активности протеинкиназы С или активацией фосфолипаз А2 и D. Другие механизмы внутриклеточного сигналинга. Взаимосвязь разных путей внутриклеточной передачи сигнала.
7. Биохимические аспекты обучения и памяти
Обучение как адаптивные изменения в ответ на воздействия окружающей среды. Нейрохимические корреляты обучения и памяти как компромисс между поведенческими критериями и достижениями в области молекулярной и клеточной биологии. Формирование кратковременной памяти, роль посттрансляционных модификаций структурных элементов синапса. Долговременная память и сопряженные с ней биохимические реакции (синтез белков denovo, передача информации от клеточной мембраны к ядру с помощью аксонального транспорта и др.). Синаптическая пластичность как модельная система при изучении обучения и памяти. Роль ростовых факторов, эндогенных гормонов; важное значение физической активности и стимуляции процессов мышления для мозговых функций и пластичности мозга.
8. Биохимическая картина некоторых нейропатологий
Биохимические аспекты нейродегенеративных (болезнь Альцгеймера, прионные болезни) и аутоиммунных (рассеянный склероз, миастения гравис) болезней. Нейрохимия шизофрении, тревожных и депрессивных состояний, эпилепсии, болезни Паркинсона. Нейрохимические аспекты алкоголизма. Нейрохимические основы наркотической и лекарственной зависимости, молекулярные мишени наркотических веществ. Возможные молекулярные механизмы привыкания; роль системы цАМФ.
Список основной литературы
1. Нейрохимия / Под ред. Ашмарина И.П., Стукалова П.В. – М.: Изд-во Института биомед. химии РАМН, 1996. – 470 с.
2. Успехи функциональной Нейрохимии / Под ред. Дамбиновой С.А., Арутюняна А.В., С-Пб.: Изд-во С.-П. университета, 2003, 516 с.
3. Нейрохимия / Под ред. Прохоровой М.И., Ещенко Н.Д., Л.: Изд-во Лен. ун-та., 1979, 472 с.
4. Соловьев В.Б. Нейрохимия: курс лекций. – Пенза: ПГПУ, 2007, - 150 с.
Список дополнительной литературы
1. Ашмарин И.П., Каменская М.А. Нейропептиды в симпатической передаче // Итоги Н. и Т. (ВИНИТИ. Сер. Физиология человека и животных). – 1988. – 34. – 184 с.
2. Буров Ю.В., Ведерникова К.М. Нейрохимия и фармакология алкоголизма. – М.: Медицина, 1985. – 240 с.
3. Физиология человека / Под ред. Косицкого Г.И. – М.: Медицина, 1985. – 544 с.
4. Эйнштейн Э. Белки мозга и спинномозговой жидкости в норме и патологии – М.: «Мир», 1988, 280 с.
5. Ильюченок Р.Ю. Фармокология поведения и памяти – Н-ск.: «Наука», 1972
6. Кометиани П.А. Нейрохимические аспекты памяти – Тбилиси: «Мецниереба», 1980, 200 с.
Требования к уровню освоения программы
В результате изучения данной дисциплины студент должен:
знать основные принципы функционирования нервной системы.
уметь ориентироваться в современной литературе, в том числе в периодической печати по данным проблемам.
владеть приемами и навыками работы с биологическим материалом – нервной тканью.
Перечень вопросов к экзамену
1. Российское нейрохимическое общество. История развития, школы
2. Холинергическая система. Строение, функционирование
3. Основные биохимические особенности нервной системы
4. Адренергическая система. Строение, функционирование
5. Микроглия: особенности и роль в развитии мозга
6. Дофаминергическая система. Строение, функционирование
7. Биохимические особенности взаимодействия нейронов и нейроглии
9. Серотонинергическая система. Строение, функционирование
10. Особенности нуклеиновых кислот и хроматина в нервной ткани
11. ГАМКергическая и гистаминергическая системы. Строение, функционирование
12. Свободные аминокислоты нервной системы. Содержание, локализация, транспорт и метаболизм
13. Нейромедиаторные системы аминокислот. Строение, функционирование.
14. Неферментные нейроспецифические белки
15. Пуринергические и пептидергические нейромедиаторные системы. Строение, функционирование
16. Нейроспецифические ферменты
17. Концепция синаптической передачи. Морфофункциональная организация химического синапса.
18. Липиды ЦНС. Строение и функции
19. Биохимическая картина алкоголизма. Механизмы влечения к этанолу
20. Миелин и его роль в нервной системе. Основные стадии формирования и структура миелина
21. Химические факторы внутреннего подкрепления при наркоманиях
22. Белки, входящие в состав миелина (катионный белок миелина, протеолипиды, белок Вольфграма, липофилин и др.) Некоторые заболевания, вызванные нарушением структуры миелина (демиелинизирующие заболевания)
23. Классификация наркоманий
Особенности энергетического обмена головного мозга
24. Биохимическая картина страха, фобий, депрессивных состояний
25. Окислительный стресс. Роль свободных радикалов в биохимических процессах нервной системы
26. Нейрохимическая картина шизофрении, судорожных состояний, эпилепсии
27. Нейропептиды. Классификация. Функции. Понятие о функциональном континууме
28. Болезнь Альцгеймера
29. Ферменты биосинтеза нейропептидов
30. Болезнь Паркинсона
31. Концепция нейрологической памяти. Биохимические механизмы МКП и ООП
32. Гематоэнцефалический барьер. Строение, функции
33. Биохимические механизмы пожизненной памяти. Информационная емкость памяти
34. Нейроглия. Виды нейроглии. Строение, функции
35. Проблема переноса памяти. Роль нейромедиаторов и нейропептидов в регуляции памяти
36. Нейрофармакология. Лечение нейропатологий
Сведения о переутверждении программы на очередной учебный год и регистрации изменений
| Учебный год | Решение кафедры | Внесенные изменения | Номера листов (страниц) | ||
| заменен-ных | новых | аннули-рованных | |||
| 20__/20__ | Протокол № ____от «____»____________20_ г.Зав. кафедрой ______________ | ||||
| 20__/20__ | Протокол № ____от «____»____________20_ г.Зав. кафедрой ______________ | ||||
| 20__/20__ | Протокол № ____от «____»____________20_ г.Зав. кафедрой ______________ | ||||
| 20__/20__ | Протокол № ____от «____»____________20_ г.Зав. кафедрой ____________ | ||||
| 20__/20__ | Протокол № ____от «____»____________20_ г.Зав. кафедрой ______________ | ||||
Программу составил:
1. Соловьев В.Б., канд. биол. наук, доцент _________________________
(подпись)
Настоящая программа не может быть воспроизведена ни в какой форме без предварительного письменного разрешения кафедры-разработчика программы.
Программа одобрена на заседании кафедры биохимии
Протокол № от «___» _____________ 200 года
Зав. кафедрой биохимии
д.б.н., профессор Генгин М.Т. ___________________________________
(подпись)
Программа одобрена учебно-методическим советом Естественно-географического факультета
«_____» _____________ 2007 года
Председатель учебно-методического совета
Естественно-географического факультета,
к.т.н., доцент ___________________________ О.В. Зорькина
(подпись)
Программа одобрена учебно-методическим управлением университета
«_____» _____________ 2007 года
Начальник учебно-методического
управления университета ________________________ Г.Н. Шалаева
(подпись)
ЛИСТ РЕГИСТРАЦИИ ИЗМЕНЕНИЙ
| Изменение | Номера листов (стр.) | Всего листов в док. | Номера распорядит. документа | Подпись | Дата | Срок введенияизменений | ||
| замен. | новых | аннул. | ||||||